无损检测技术在混凝土质量控制中的应用

混凝土无损检测技术，就是要在不破坏结构构件的情况下，利用测试仪器获取与混凝土、钢筋等有关的物理量，因这些物理量与混凝土质量（强度、混凝土缺陷）和钢筋的位置之间有较好的相关关系，可采用获取的物理量去推定混凝土质量（强度、混凝土缺陷）和钢筋的情况。本文简要介绍了混凝土无损检测技术的形成与发展，并对混凝土强度无损检测技术进行了分类，介绍了几种常用的检测方法，如回弹法、超声波法、钻芯法、拔出法等，讨论了这几种检测方法的优缺点及适用范围，对无损检测技术在建筑工程应用中出现的问题进行了总结。     

海洋环境条件下不同结构区域混凝土耐久性研究

为了研究不同结构区域混凝土的损伤特性和劣化机理,对宁波某海工码头板梁(大气区)、横梁(潮汐区)和方桩(水下区)等结构区域混凝土外观、力学性能、碳化深度、自由氯离子含量分布、表观氯离子扩散系数、碱含量和钢筋保护层厚度进行检测。研究结果表明,大气区和潮汐区结构混凝土强度状态较好,水下区结构混凝土强度状态较差,混凝土碳化深度和钢筋保护层厚度Dne/Dnd分布规律为大气区>潮汐区>水下区,混凝土表面氯离子浓度、表观氯离子扩散系数(Da)和碱含量分布规律是水下区>潮汐区>大气区,CO2侵蚀作用导致大气区混凝土钢筋保护层劣化,有害介质氯离子与CO2侵蚀共同作用引起潮汐区混凝土钢筋锈蚀和钢筋保护层劣化,有害介质氯离子与盐分渗透进混凝土内部,结构混凝土高浓度碱与氯离子耦合作用加速水下区混凝土钢筋锈蚀速度,导致钢筋保护层劣化。     

次轻混凝土与变形钢筋黏结性能试验研究

通过钢筋内贴片黏结滑移试验,测试次轻混凝土中变形钢筋加载端和自由端的相对滑移、应力沿锚固长度的分布规律,进而得到了钢筋黏结应力分布规律,分析不同的轻骨料体积分数和水灰比对变形钢筋与次轻混凝土之间黏结性能的影响。试验结果表明:水灰比越小、轻骨料体积分数越小,混凝土与变形钢筋的黏结强度越大,黏结应力的峰值点随着水灰比和轻骨料体积分数的增大而越靠近自由端;在相同混凝土强度等级条件下,次轻混凝土与变形钢筋的黏结强度要高于普通混凝土10%左右,比轻骨料混凝土低5%~10%。     

基于涡流热成像的锈蚀钢筋混凝土表面温度变化试验研究

电涡流红外热成像检测技术是一种新兴的无损检测技术,其利用混凝土内部钢筋锈蚀程度不一样导致钢筋的发热效率不一样,使传导至混凝土表面的温度变化速率不一样的原理来判定混凝土内部钢筋锈蚀程度。通过试验研究了锈蚀钢筋混凝土在不同锈蚀时间、钢筋直径、混凝土强度及保护层厚度等影响因素下的表面温度变化规律。结果表明,不同钢筋直径,不同保护层厚度,不同混凝土强度的钢筋混凝土试件的表面温度增长速率都随锈蚀时间的增加而增大,即钢筋混凝土表面温度增长速率与钢筋锈蚀时间正相关;锈蚀时间越长、钢筋直径越大,混凝土表面温度增长速率越快,相反,混凝土强度越低、保护层越小,混凝土表面温度增长越快,即锈蚀时间和钢筋直径与混凝土表面温度增长速率成正比,混凝土强度和保护层厚度与混凝土表面温度增长成反比。     

高强陶粒混凝土与变形钢筋粘结锚固强度的试验研究

通过80个拔出试验，探讨了变形钢筋与高强陶粒混凝土的粘结锚固强度，并与普通混凝土和低强度陶粒混凝土的试验结果进行了比较。试验结果表明：试验采用的各种高强陶粒混凝土与变形钢筋的极限粘结强度均要优于同强度等级普通混凝土，砂浆强度比混凝土强度对粘结强度的影响要大。根据试验结果，分别给出了高强页岩陶粒混凝土和粘土陶粒混凝土与变形钢筋极限粘结强度的经验表达式。     

钢筋混凝土旧桥结构材料特性的检测与评定

对钢筋混凝土旧桥混凝土保护层、钢筋分布及锈蚀程度、混凝土碳化程度以及混凝土强度等结构材料特性进行了检测与评定。认为该桥的钢筋及混凝土损伤较小,不影响结构的性能与使用．拱脚桥墩开裂桥梁应限速限载,并对裂缝进行落浆加固;依据检测有关数据进行结构承载力计算分析,检验该桥承载能力,确定通车等级。     

钢筋与钢纤维混凝土的黏结滑移性能及其关系模型

基于内贴应变片的钢筋与钢纤维混凝土局部黏结试件的拉拔试验,研究钢筋与不同强度钢纤维混凝土的黏结性能。通过对实测钢筋应变的分析,建立了以三次多项式表达的黏结应力分布函数,得到了各级荷载作用下钢筋与钢纤维混凝土黏结应力和相对滑移沿黏结区段的分布,进一步分析了钢纤维和混凝土强度对黏结性能的影响。结果表明,随钢纤维的体积率和混凝土强度的增大,黏结试件加载端附近的黏结应力提高,黏结应力极值总体向加载端靠拢;同时,加载端与自由端的滑移减小。最后,提出了能够较好反映钢筋与钢纤维混凝土受力过程的黏结-滑移关系模型。     

混凝土结构耐久性检测技术

本文介绍了混凝土结构耐久性的现状,系统地介绍了混凝土结构耐久性的检测技术,主要包括:混凝土构件外观质量、内部缺陷与尺寸变形检测,混凝土强度、表层混凝土渗透性及钢筋材料性能检测,混凝土中钢筋位置、保护层厚度、钢筋锈蚀程度检测,混凝土碳化深度、氯离子侵入混凝土深度检测,特殊情况如碱一集料反应检测、杂散电流腐蚀性检测等。     

受硫酸盐腐蚀混凝土与钢筋黏结性能的研究

通过试验室加速腐蚀的试验方法,在对变形钢筋进行的拔出试验的基础上,得到了不同腐蚀程度的混凝土与钢筋的平均黏结强度与相对滑移的曲线,获得了硫酸盐腐蚀后混凝土与钢筋黏结性能随不同混凝土腐蚀程度的变化规律.结果表明:随腐蚀的进行,变形钢筋与腐蚀混凝土之间的极限黏结强度先增加后降低;同时,对受腐蚀混凝土进行了超声检测,得到了不同腐蚀时期混凝土的损伤层厚度,根据试验结果的统计分析,建立了极限黏结强度降低系数与损伤层厚度的数学表达式,给出了混凝土腐蚀后,钢筋与混凝土的黏结强度计算公式.     

冷轧带肋钢筋应用中注意的几个问题

冷轧带肋钢筋强度高 ,其与混凝土粘结锚固可靠 ,近年来已被广泛用于混凝土结构及预应力混凝土结构中。但在应用中 ,有某些问题尚待进一步了解 ,例如 :冷轧带肋钢筋的应用范围、钢筋的合理代换、钢筋的强度及关于塑性内力重分布问题等等     

不可忽视的混凝土结构保护层

钢筋和混凝土是两种物理力学性能差异较大的材料。混凝土的抗压强度高，抗拉强度低，而钢筋的抗拉强度高，抗压强度低。钢筋混凝土充分利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能，在建筑工程结构中得到了广泛的利用。可是，有些施工人员对钢筋保护层的作用认识不足，片面认为保护层就是保护钢筋不生锈。实际上，钢筋保护层的作用不局限于此。粘结可使钢筋和混凝土这两种性质不同的材料形成一个整体，是共同作用的基础。钢筋保护层可保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结强度，防止相对滑动。钢筋和混凝土之间依靠粘结来传递应力，协调变形，共同抵抗外力作用。如果钢筋保护层的厚度太薄，可能使钢筋外围混凝土产生径向劈裂，使粘结强度降低，将影响结构安全。     

HRB600级钢筋高强混凝土柱偏心受压性能试验研究

为研究HRB600级钢筋高强混凝土柱的偏心受压性能,以推动HRB600级钢筋的工程应用,进行了9根截面尺寸为600 mm×600 mm、混凝土强度等级为C60～C100的高强混凝土柱单调偏心加载试验,其中7根柱的纵筋为HRB600级钢筋,2根柱的纵筋为HRB400级钢筋。分析了钢筋强度、混凝土强度、配箍率及偏心距等参数对钢筋高强混凝土柱偏压性能的影响规律。研究结果表明:HRB600级钢筋高强混凝土柱的破坏特征、挠度曲线、截面应变分布规律与普通钢筋混凝土柱基本一致;大偏心受压状态下,HRB600级钢筋高强混凝土柱受压承载力较HRB400级钢筋高强混凝土柱提高了8.55%,且峰值后的荷载-挠度曲线下降平缓;随着混凝土强度、配箍率和箍筋强度的提高,其压弯承载力均有所提高;采用现行混凝土结构设计规范中的相关公式计算HRB600级钢筋高强混凝土柱的压弯承载力、平均裂缝间距与最大裂缝宽度,具有较好的可靠性。     

RC类活性粉末混凝土钢筋锚固性能试验研究

为了研究RC类活性粉末混凝土与钢筋的粘结锚固性能,分别以RC类活性粉末混凝土抗压强度、钢纤维体积掺量、钢筋直径和钢筋的粘结长度为参数,设计制作了22组试件。对试件采用中心拔出试验,获得各试件的试验数据。对试验数据的分析结果表明:随着RC类活性粉末混凝土抗压强度的增大,混凝土与钢筋间极限粘结强度呈线性增长;钢纤维的掺入量能有效延缓裂缝的发展;钢筋与混凝土间极限粘结强度随钢筋直径的增大而减小,且钢筋与RC类活性粉末混凝土的粘结长度越长,粘结应力分布越不均匀。基于试验数据提出了RC类活性粉末混凝土与钢筋极限粘结强度计算公式,进而采用中心点法并参考现有混凝土设计规范中关于钢筋锚固长度的计算方法,建立了RC类活性粉末混凝土与钢筋粘结锚固长度的计算公式。     

珠海海岛既有建筑质量调查分析

为了解珠海海岛既有建筑质量情况,对近10年主要位于外伶仃岛、东澳岛等珠海海岛上共计83栋鉴定项目,从位置分布、建造年代、结构类型、鉴定结果进行了统计分析。分析了混凝土强度、混凝土中钢筋锈蚀、砌筑砂浆抗压强度3个方面的检测结果,得出了珠海海岛既有建筑存在无设计资料的框架结构混凝土抗压强度离散性偏大及配筋不足、氯离子入侵导致混凝土构件钢筋锈蚀、大部分石砌结构房屋砌筑砂浆强度低的主要质量问题。     

在役钢筋混凝土变电构架耐久性调查与分析

为了解在役混凝土变电构架结构耐久性问题,对1970年以来山东省和山西省共38例在役变电构架外观现状、构件节点拼接、保护层厚度、混凝土强度、钢筋锈蚀情况等进行了调查,基本得到了不同地域、不同使用年限混凝土结构耐久性问题的分布情况。结果表明:变电构架主要耐久性问题是混凝土碳化、混凝土构件裂缝、钢板圈/钢筋锈蚀等;混凝土表观强度普遍高于原有强度设计值,但构件脆性严重;混凝土保护层厚度沿构件环向分布不均匀现象明显;得到了混凝土变电构架的合理应用范围和维护加固建议。     

锈裂混凝土裂缝形态的试验研究

钢筋混凝土结构中 ,钢筋锈蚀产生体积膨胀 ,对外围混凝土产生径向压应力 ,导致混凝土开裂。在锈蚀混凝土构件的评估中 ,裂缝的分布形态和裂缝宽度是最明显和最直观的评估依据。试验室中 ,通过对混凝土试件的预留孔进行机械扩孔 ,模拟钢筋锈蚀膨胀引起混凝土开裂的全过程。机械扩孔试验用膨胀螺栓和水压机对 94个试件进行了不同条件下的扩孔 ,来模拟钢筋锈蚀在构件表面引起的应力分布及裂缝分布形态。分析混凝土保护层开裂趋势、裂缝扩展方式、裂缝分布形态与混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、钢筋位置、浇筑方式之间的关系 ,最后用有限元对一典型试件进行数值模拟计算。     

混凝土结构中钢筋对无损检测混凝土强度影响的探讨

对混凝土中钢筋对几种常见的无损检测混凝土强度结果影响作了探讨。     

火灾后钢筋混凝土楼板安全性检测与评估

针对某高层建筑结构低合金盘圆变形钢筋混凝土楼板火灾后板底混凝土大面积脱落的情况.现场采用超声回弹综合法确定楼板温度场,钻取芯样测试火灾后混凝土强度,截取钢筋试件通过拉伸试验检测火灾后钢筋力学性能.火灾后高强混凝土和低合金盘圆变形钢筋强度降低,而钢筋屈服强度比极限强度降低更为明显.采用DIANA有限元软件分析了火灾后材料强度损失、板底混凝土剥落对楼板抗弯承载能力的影响.计算结果表明,火灾后板底混凝土剥落是导致楼板抗弯承载能力降低的重要因素,其对楼板承载力的影响比材料强度损失的影响更为显著.     

JC 420《水泥原料中氯离子的化学分析方法》标准修订介绍

氯离子是水泥中的一种有害成分，超过一定的含量会对混凝土中的钢筋产生锈蚀，使钢筋强度降低的同时还会产生膨胀造成混凝土的破坏，因此，国际上一些技术先进的国家标准都规定了水泥中的氯离子的限量和检测方法。随着我国水泥1二业的不断发展，为了进一步提高我国的水泥和混凝土的性能及建筑工程的质量，混凝土工程界对混凝土中氯离子含量的要求越来越严格，     

钢筋锈蚀开裂条件的试验研究

利用电化学快速锈蚀方法,对钢筋锈蚀开裂的条件进行了试验研究。基于混凝土强度、混凝土保护层厚度、钢筋直径给出了确定开裂时钢筋锈蚀率的计算公式,并对钢筋种类和钢筋位置的影响给出了修正系数。最后,与实际工程检测结果进行了对比分析。