DB34∕T 2235-2014 钻拉法检测结构混凝土抗拉强度技术规程

ICS 91 080 40 P 25 DB34 安徽省地方标准 DB 34 T 2235 2014 钻拉法检测结构混凝土抗拉强度技术规程 Technical Specification for Test of Drilling and Tensile Strength in Structural Concrete 文稿版次选择 2014 12 17 发布 2015 01 17 实施 安徽省质量技术监督局 发 布 DB34 T 2235 2014 I 前 言 本标准按照 GB T 1 1 2009 给出的规则起草 本标准由安徽省水利厅提出并归口 本标准起草单位 安徽省 水利部淮河水利委员会水利科学研究院 治淮工程建设局 河海大学 淮南市建设工程质量监督检测中心 淮北市建设工程质量检测中心 淮河水利委员会规划计划处 水利 部太湖流域管理局苏州管理局 本标准起草人 吕列民 崔德密 闪黎 张今阳 沈德建 张汶民 徐超 薛亚锋 尤林贤 盛春 花 程海英 罗居刚 邰洪生 杨智 孔楠楠 DB34 T 2235 2014 1 钻拉法检测结构混凝土抗拉强度技术规程 1 范围 本标准规定了钻拉法检测结构混凝土抗拉强度技术的术语和定义 基本规定 检测装置及要求和检 测技术的技术要求 本标准适用于龄期达到 7 d 粗骨料最大粒径不大于 35 mm 的结构混凝土轴心抗拉强度的检测 粗骨料最大粒径不大于 40 mm 时参考使用 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 仅所注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改单 适用于本文件 GB T 4883 数据的统计处理和解释 正态样本离群值的判断和处理 GB T 50344 建筑结构检测技术标准 CECS 03 钻芯法检测混凝土强度技术规程 JGJ T 152 混凝土中钢筋检测技术规程 3 术语和定义 JGJ T 152 GB T 50344 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3 1 钻拉法 drilling and tensile test 在结构或构件表面钻制芯样 利用在芯样外端粘贴钻拉标准块并安装拉拔仪 测定拉断芯样的轴向 极限拔出力 计算得到结构混凝土轴心抗拉强度的检测方法 3 2 钻拉标准块 drilling and tensile standard test block 直径为 70 75 mm 厚度 3 6 mm 用 45 号钢或铬钢材料所制作的圆台形标准试件 3 3 传力杆 dowel steel 直径为 10 mm 长度 100 150 mm 一端为工作时放入钻拉标准块球铰支座的球头 另一端为与拉 拔仪反力架连接的螺纹 用 45 号钢或铬钢材料所制作的传力装置 4 基本规定 DB34 T 2235 2014 2 4 1 检测前应全面了解工程有关情况 并宜具备下列有关资料 a 工程名称及设计 施工 建设单位名称 b 结构或构件名称 设计图纸及图纸要求的混凝土强度等级 c 粗骨料品种 最大粒径及混凝土配合比 d 混凝土浇筑和养护情况以及混凝土的龄期 4 2 符合下列各项条件的构件可作为同批构件 a 混凝土强度等级相同 b 混凝土原材料 配合比 施工工艺 养护条件及龄期基本相同 c 结构或构件种类相同 d 构件所处环境相同 e 结构或构件存在质量问题 4 3 结构或构件的测点应标有编号 并宜绘制测点布置示意图 4 4 钻拉法检测后 应对测点部位进行修补 4 5 粘贴钻拉标准块所用的胶应采用环保材料 其终凝时间不宜大于 48 h 且终凝强度不宜小于 15 MPa 5 检测装置组成及要求 5 1 钻拉法检测装置由钻芯机 钻拉标准块 导向筒 防漏扶正器 传力杆及拉拔仪等组成 如图 1 所示 图1 钻拉法检测装置系统示意图 图中 1 导向筒与反力圆盘 DB34 T 2235 2014 3 2 拉拔仪 3 紧固螺母 4 传力杆 5 拉拔头 6 粘结胶 5 2 钻芯机的技术指标除应能满足 CECS 03 的要求外 其主轴的径向跳动不应超过 0 1 mm 钻取芯 样时宜采用内径 70 75 mm 的金刚石或人造金刚石薄壁钻头 钻头的径向跳动不得大于 1 0 mm 工作 时噪音不应大于 90 dB 5 3 钻拉标准块粘贴面宜具有若干同心圆或其他形状槽口 其背面中心应设置能够与传力杆相配套的 球铰支座 钻拉标准块边缘处厚度宜为 3 mm 靠近球铰外围的厚度宜为 6 mm 球铰外径宜为 14 mm 5 4 防漏扶正器断面宜为楔形 高宜为 10 mm 内径宜为 74 5 mm 外径宜为 75 86 mm 见图 2 可采用尼龙材料加工 图2 防漏扶正器示意图 5 5 拉拔试验过程中宜采用导向筒控制拉拔力与试件的同轴度 导向筒内径宜为 76 mm 壁厚宜为 0 5 1 5 mm 高宜为 100 mm 底面正中心应预留直径稍大于传力杆直径的圆孔 见图 3 DB34 T 2235 2014 4 A A 图3 导向筒示意图 5 6 拉拔仪应由加荷装置 测力装置及反力支承三部分组成 其技术性能应满足下列规定 a 测试最大拔出力宜为额定拔出力的 20 80 b 传力杆极限抗拉强度不应小于 355MPa c 工作行程不应小于 6 mm d 允许示值误差为 2 F S e 测力装置应具有峰值保持功能 5 7 拉拔仪应每年至少校准一次 当遇下列情况之一时 应重新校准 a 更换液压油后 b 更换测力装置后 c 经维修后 d 新拉拔仪启用前 e 拉拔仪出现异常后 6 检测技术 6 1 一般规定 6 1 1 结构或构件混凝土抗拉强度可按单个构件检测或同批构件按批抽样检测 6 1 2 检测混凝土抗拉强度时 进钻深度宜为 10 15 cm 检测新老混凝土结合部抗拉强度时 进钻 深度宜超过结合部约 5 cm 6 1 3 测点布置应符合下列规定 a 按单个构件检测时 应在构件上布置 3 个测点 当 3 个拔出力中的最大拔出力和最小拔出力 与中间值之差的绝对值均小于中间值的 15 时 可仅布置 3 个测点 当最大拔出力或最小拔 DB34 T 2235 2014 5 出力与中间值之差的绝对值均大于或等于中间值的 15 包括两者均大于中间值的 15 时 应在最小拔出力测点附近再加测 2 个测点 b 当同批构件按批抽样检测时 抽检数量应符合 GB T 50344 的有关规定 每个构件宜布置 1 个测点 且最小样本容量宜不少于 15 个 c 测点宜布置在构件混凝土成型的侧面 当不能满足这一要求时 可布置在混凝土浇筑面 d 测点宜布置在较为平整的区域 并应避开混凝土缺陷部位以及钢筋和预埋件 当测点布置在混 凝土浇筑面时 应清除测点表面浮浆 6 2 钻芯与粘贴钻拉标准块 6 2 1 钻芯机就位并安放平衡后 应将钻机固定 固定的方法应根据钻芯机的构造和施工现场的具体 情况确定 6 2 2 钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水的流量宜为 3 5 L min 6 2 3 在钻芯过程中 钻头应始终与混凝土测试面保持垂直 垂直度偏差不应大于 3 6 2 4 钻制芯样时应控制进钻的速度 一般可控制在 1 3 cm s 6 2 5 钻拉标准块粘贴应符合下列规定 a 在粘贴钻拉标准块前 清除芯样端面污渍并保持干燥 当现场温度低于 5 时 钻拉标准块宜 预热后再进行粘贴 b 胶粘剂按使用说明书规定的配比使用 应搅拌均匀 随用随配 涂布均匀 胶粘剂硬化前不得 受水浸 c 粘贴钻拉标准块时宜使用防漏扶正器对其进行固定 并保护芯样与结构母体间的环形缝隙 d 钻拉标准块粘贴过程中 不得对芯样端部施加过大的水平力 6 3 拉拔试验 6 3 1 拉拔仪的安装和测试程序应符合下列规定 a 检测前 在钻拉标准块上安装带有万向接头的拉力杆 b 安装专用穿心式千斤顶 使拉力杆通过穿心千斤顶中心并与钻拉标准块垂直 c 调整千斤顶活塞时 宜使活塞升出 2 mm 并将数字显示器调零 再拧紧拉力杆螺母 d 检测拉拔力时 匀速摇转手柄升压 加载速度应为 0 5 1 0 kN s 直至芯样从结构母体断开 并记录拉拔仪的数字显示器峰值 该值即为拉拔力 e 检测后降压至千斤顶复位 取下拉力杆螺母及拉杆 6 3 2 拉拔试验时 应采取专人托稳穿心千斤顶等有效措施避免试验装置给试件带来垂直向的附加应 力 并防止试验装置脱落 6 3 3 拉拔力检测完毕后 应检查试样断开状态 若在钻拉标准块与胶粘剂间或者胶粘剂与芯样端面 断开 或者明显判断为折断破坏的 应视为无效数据 并应根据本标准 6 1 3 重测或补测 6 3 4 钻拉标准块处理应符合下列规定 a 拉拔力检测完毕后 应将钻拉标准块表面胶粘剂清理干净 用 50 号砂布摩擦钻拉标准块粘贴 面至出现光泽 b 将钻拉标准块放置干燥处 再次使用前应将钻拉标准块粘贴面锈迹 油污清除 6 4 混凝土抗拉强度 新老混凝土粘结强度计算 6 4 1 混凝土抗拉强度换算值或新老混凝土粘结强度换算值应按下列公式计算 D f P A P 2 l t 4 1 DB34 T 2235 2014 6 式中 D 芯样直径 mm 1 t f 混凝土抗拉强度换算值或新老混凝土粘结强度换算值 MPa A 芯样承受荷载的计算面积 mm 2 P 拉拔力代表值 即芯样破型时的荷载峰值 N 6 5 混凝土抗拉强度推定 6 5 1 单个构件的混凝土抗拉强度推定应符合下列规定 a 当构件 3 个抗拉强度换算值的最大值和最小值与中间值之差均小于中间值的 15 时 应取最 小值作为该构件混凝土抗拉强度推定值 b 当按本标准 6 1 3 a 加测时 加测的 2 个混凝土抗拉强度换算值和最小抗拉强度换算值一起 取平均值 再与前一次的抗拉强度换算值中间值比较 取较小值作为该构件混凝土抗拉强度推 定值 6 5 2 检测批混凝土抗拉强度推定值应按下列方法确定 a 检测批的混凝土抗拉强度推定值应计算推定区间 推定区间的上限值和下限值按下列公式计 算 上限值 f l t e1 f l t m k1S l t 2 下限值 f l t e2 f l t m k2S l t 3 平均值 n n i l it f f 1 l mt 4 标准差 1 2 1 n l mt l it ff S n i l t 5 式中 f l t m 芯样试件的混凝土抗拉强度平均值 MPa 精确至 0 1 MPa S l t 芯样试件抗拉强度样本的标准差 MPa 精确至 0 01 MPa f l t I 单个芯样试件的混凝土抗拉强度值 MPa 精确至 0 1 MPa f l t e1 混凝土抗拉强度推定上限值 MPa 精确至 0 1 MPa f l t e2 混凝土抗拉强度推定下限值 MPa 精确至 0 1 MPa k1 k2 推定区间上限值系数和下限值系数 按附录A 查得 b f l t e1 和 f l t e2 所构成的推定区间的置信度应为 0 85 f l t e1与f l t e2之间的差值不应大于 0 10 f l t m c 应以 f l t e1 作为检测批混凝土抗拉强度的推定值 6 5 3 钻拉确定检测批混凝土抗拉强度推定值时 可剔除芯样试件抗拉强度样本中的异常值 剔除规 则应按 GB T 4883 的规定执行 6 6 新老混凝土粘结强度推定 可按本标准 6 5 进行 DB34 T 2235 2014 7 A A 附 录 A 资料性附录 推定区间系数表 在置信度 0 85 条件下 试件数与上限值系数 下限值系数的关系如表A 1 表A 1 上 下限值系数 试件数 n k1 0 10 k2 0 05 试件数 n k1 0 10 k2 0 05 15 1 222 2 566 37 1 360 2 149 16 1 234 2 524 38 1 363 2 141 17 1 244 2 486 39 1 366 2 133 18 1 254 2 453 40 1 369 2 125 19 1 263 2 423 41 1 372 2 118 20 1 271 2 396 42 1 375 2 111 21 1 279 2 371 43 1 378 2 105 22 1 286 2 349 44 1 381 2 098 23 1 293 2 328 45 1 383 2 092 24 1 300 2 309 46 1 386 2 086 25 1 306 2 292 47 1 389 2 081 26 1 311 2 275 48 1 391 2 075 27 1 317 2 260 49 1 393 2 070 28 1 322 2 246 50 1 396 2 065 29 1 327 2 232 60 1 415 2 022 30 1 332 2 220 70 1 431 1 990 31 1 336 2 208 80 1 444 1 964 32 1 341 2 197 90 1 454 1 944 33 1 345 2 186 100 1 463 1 927 34 1 349 2 176 110 1 471 1 912 35 1 352 2 167 120 1 478 1 899 36 1 356 2 158 DB34 T 2235 2014 8 安 徽 省 地 方 标 准 钻拉法检测结构混凝土抗拉强度技术规程 DB34 T 2235 2014 条文说明 DB34 T 2235 2014 9 1 范围 安徽省 水利部淮河水利委员会水利科学研究院在 2011 年度开展水利部公益性行业专项资金项目 水工建筑质量检测新方法研究 编号 201101012 其中一个子课题为钻拉法检测混凝土抗拉强度 研究 该研究项目所用的混凝土为淮北地区常用的泵送混凝土 其粗骨料最大粒径约 40 mm 考虑本规 程中钻制的芯样直径为 70 mm 根据 CECS 03 一般要求芯样直径应大于最大骨料粒径的 2 倍 因此本 规程中规定最大骨料粒径不大于 35 mm 粗骨料最大粒径不大于 40 mm 时参考使用 一般当混凝土龄 期达到 7 d 时 混凝土强度可达到设计强度等级的 70 具备钻拉试验 在研究试验中 钻拉法试验 标准试件的抗拉试验等均从混凝土龄期达到 7 d 时开始 因此 本规程规定了龄期应达到 7 d 当然 为便于比较或评价混凝土质量 一般强度检测都在混凝土龄期达到 28 d 或 600 天时进行 南京文天工程检测有限公司在 2014 年 9 月 采用现行规范中的钻芯法检测抗拉强度检测方法和 本规程的征求意见稿中的钻拉法同时检测同一构件 对本方的准确性和可靠性进行验证 试验成型 C20 C30 C40 混凝土大试件各一块 尺寸为 450 mm 450 mm 1100 mm 同时预留标准轴心抗拉强度 抗 压强度等试块 当混凝土龄期为 7 d 时 采用直径 70 mm 75 m 的同直径芯样 在龄期 28 d 时 采用钻拉法检测大试件的结构实体混凝土抗拉强度 同时进行标准试件抗拉强度检测和按 钻芯法检测 混凝土强度技术规程 CECS 03 2007 第 A 1 条进行芯样轴心抗拉试验 试验结果表明 钻拉法试 验结果与芯样抗拉强度结果基本一致 误差不超过10 钻拉法强度低于预留标准试件轴心抗拉强度 但是误差没有超过 15 即本方法是可靠的 3 术语和定义 钻拉标准块的作用是能够将轴向力加到钻制的芯样外端 其直径应与钻制的芯样一致 各检测单位 所用的钻头直径略有差异 钻制的芯样直径一般为 70 75 mm 因此 各使用单位应根据自己的钻头直 径加工出钻拉标准块 建筑工程饰面砖粘结强度检验标准 JGJ 110 等标准中也用同样的方式定义了 类似的标准块 本规程中特定义 钻拉标准块 以示区别 钻拉标准块底面平整 用胶与芯样外端面相 粘 为了增大粘结力 在加工钻拉标准块时 应刻上槽痕 上面为球铰支座 与传力杆相连 做成球铰 是便于传力杆在施加力时可以微调 产生更标准的轴向力 5 检测装置组成及要求 5 2 对钻芯机主轴的径向跳动以及钻头的径向跳动的规定 主要是减少钻芯过程中对混凝土的损伤 2 01101012 项目在研究过程中 为保证实体混凝土钻拉强度更接近标准试件的轴拉强度 采用先进的进 口钻芯机和配套的钻头 研究人员曾使用该钻芯机钻得强度等级低于 5 MPa 的路面稳定层芯样 表明 其对结构混凝土损伤已降到最低 5 4 防漏扶正器也需要检测单位根据钻制的芯样直径自行加工 一般采用尼龙材料加工的防漏扶正器 既有一定的刚度 也有一定的韧性 使用起来非常方便 5 6 拉拔仪可以购置市场上的定型产品 也可以自行加工 都应进行校准后方可投入使用 6 检测技术 6 1 一般规定 DB34 T 2235 2014 10 6 1 2 检测混凝土抗拉强度时 如果钻进