貫入法是一種用于現(xiàn)場檢測砌筑砂漿抗壓強度的快速、簡便、無損的方法,它利用貫入儀將一測釘貫入砂漿中,根據(jù)測釘?shù)呢炄肷疃群蜕皾{抗壓強度之間的相關(guān)關(guān)系,通過測強曲線來換算砂漿抗壓強度1。本文將介紹貫入法檢測砂漿強度的計算方法。
一、貫入法檢測砂漿強度的原理
貫入法檢測砂漿強度的原理是基于以下假設(shè):在相同的條件下,同一種類型的砂漿,其抗壓強度與貫入深度呈冪函數(shù)關(guān)系2。即:
$$f_c=αd^{-β}$$
其中,$f_c$為砂漿抗壓強度;$d$為貫入深度;$α$和$β$為回歸系數(shù)。
根據(jù)這一假設(shè),可以通過實驗室試驗,用不同齡期、不同強度等級的立方體砂漿試件,分別進行抗壓強度試驗和貫入深度試驗,得到一組$f_c$和$d$的數(shù)據(jù),然后用最小二乘法進行回歸分析,求出回歸系數(shù)$α$和$β$,從而建立起該類型砂漿的測強曲線。
二、貫入法檢測砂漿強度的步驟
貫入法檢測砂漿強度的步驟如下:
1. 選擇合適的檢測儀器和工具。檢測儀器包括貫入式砂漿強度檢測儀(簡稱貫入儀)和數(shù)字式貫入深度測量表(簡稱貫入深度表)。工具包括刮刀、尺子、筆等。儀器和工具應(yīng)符合相關(guān)標準規(guī)定,并應(yīng)定期校準。
2. 選擇合適的檢測部位和布置合理的檢測點。檢測部位應(yīng)避免接縫、角點、開洞等影響砂漿性能的位置,并應(yīng)保證充分養(yǎng)護和自然風(fēng)干。每個構(gòu)件至少應(yīng)有3個檢測點,每個檢測點至少應(yīng)有3個貫入孔。每個構(gòu)件至少應(yīng)有9個有效數(shù)據(jù)。每個構(gòu)件至少應(yīng)有9個有效數(shù)據(jù)。
3. 進行貫入試驗。將貫入儀放置在平整的水平面上,調(diào)整工作行程至20mm左右。將扁頭端面與被檢表面垂直對準,并使扁頭端面與被檢表面接觸。按下扳機使工作彈簧釋放能量,將一根新的或合格的舊的測釘以800N左右的力量貫入被檢表面。記錄下此時貫入深度表上顯示的讀數(shù)$d′_i$(單位為mm),并在每個孔旁標記序號。
4. 進行貫入深度測試。將貫入深度表的測頭與貫入孔的底部接觸,記錄下此時貫入深度表上顯示的讀數(shù)$d_0$(單位為mm)。將貫入深度表的測頭與貫入孔的表面接觸,記錄下此時貫入深度表上顯示的讀數(shù)$d_0_i$(單位為mm)。計算出每個貫入孔的貫入深度值$d_i$(單位為mm),即:
$$d_i=d′_i-(d_0_i-d_0)$$
5. 計算砂漿抗壓強度換算值。根據(jù)已知的測強曲線,將每個貫入孔的貫入深度值$d_i$代入公式$f_c=αd^{-β}$,求出每個貫入孔的砂漿抗壓強度值$f_{c,i}$(單位為MPa)。對每個檢測點的3個或3個以上的砂漿抗壓強度值求算術(shù)平均值,得到每個檢測點的砂漿抗壓強度換算值$f_{c,2,i}$(單位為MPa)。對每個構(gòu)件的3個或3個以上的砂漿抗壓強度換算值求算術(shù)平均值,得到該構(gòu)件的砂漿抗壓強度換算值$f_{c,2}$(單位為MPa)。
三、貫入法檢測砂漿強度的注意事項
1. 貫入法檢測砂漿強度應(yīng)在28d或28d以上齡期進行,因為砂漿在28d以內(nèi)還處于強度增長期,貫入法檢測結(jié)果會低估砂漿真實強度。
2. 貫入法檢測砂漿強度應(yīng)在自然風(fēng)干狀態(tài)下進行,因為砂漿含水率對檢測結(jié)果有影響。如果被檢表面有水分或油污等附著物,應(yīng)先用刮刀清除干凈。
3. 貫入法檢測砂漿強度應(yīng)使用合格的儀器和工具,并按規(guī)定進行校準。儀器和工具應(yīng)妥善保管,避免受潮、受污、受損等影響其性能和精度。
4. 貫入法檢測砂漿強度應(yīng)按規(guī)定選擇檢測部位和布置檢測點。每個構(gòu)件至少應(yīng)有9個有效數(shù)據(jù)。每個構(gòu)件至少應(yīng)有9個有效數(shù)據(jù)。如果某個構(gòu)件的數(shù)據(jù)不足9個,應(yīng)重新選擇其他構(gòu)件進行檢測。
5. 貫入法檢測砂漿強度應(yīng)按規(guī)定進行貫入試驗和貫入深度測試,并準確記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。如果某個貫入孔的數(shù)據(jù)明顯異常,應(yīng)舍去該數(shù)據(jù),并重新在該檢測點附近進行一次貫入試驗。
6. 貫入法檢測砂漿強度應(yīng)按規(guī)定計算砂漿抗壓強度換算值,并根據(jù)相關(guān)標準進行評定。如果某個構(gòu)件的砂漿抗壓強度換算值低于設(shè)計要求或規(guī)范規(guī)定,應(yīng)采取相應(yīng)的措施。
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