JCT 2855-2024《混凝土抗压强度检测方法 直拔法》

ICS91.100.01JC混凝土抗压强度检测方法直拔法Testingmethodofconcretecompressivestrength—Directp中华人民共和国工业和信息化部发布IJC/TXXXX—202X前言 II 12规范性引用文件 13术语和定义 14试验装置 25试验方法 25.1一般规定 25.2直拔试件钻制 35.3锚固连接 35.4直拔试验 36直拔强度计算 47混凝土强度计算 47.1测点混凝土强度换算值 47.2钻芯修正 57.3单个构件检测 67.4批量抽样检测 68检测报告 7附录A（资料性）直拔仪和连接件构造 8附录B（规范性）混凝土强度换算表 9附录C（资料性）测强曲线验证方法 附录D（资料性）测强曲线制定方法 附录E（资料性）直拔法检测混凝土抗压强度记录 13参考文献 JC/TXXXX—202X本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国建筑材料联合会提出。本文件由建材工业综合标准化技术委员会归口。本文件负责起草单位：建筑材料工业技术情报研究所、廊坊市阳光建设工程质量检测有限公司、河南兴业环保科技有限公司、湖南省建筑科学研究院有限责任公司、浙江方远新强低碳建材有限公司、青岛中建联合集团有限公司、中建一局集团第五建筑有限公司、浙江意诚检测有限公司、中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司、中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司、中建三局总承包建设有限公司。本文件参加起草单位：安徽海盾建材有限公司、新疆生产建设兵团建筑工程科学技术研究院有限责任公司、中建西部建设湖南有限公司、中铁二十三局集团有限公司、中国路桥工程有限责任公司、珠海市振业混凝土有限公司、中德新亚建筑材料有限公司、江苏建研建设工程质量安全鉴定有限公司、南京南大工程检测有限公司、山西省建筑科学研究院集团有限公司、巴州建设工程质量检测有限公司、华北理工大学、天津深城建筑检测有限公司、巴州领先科技有限公司、宿迁恒丰新型建材有限公司、山东泉建工程检测有限公司、中冶武勘工程咨询（湖北）有限公司、中交路桥科技有限公司、湖南科创高新工程检测有限公司、温州信达交通工程试验检测有限公司、中交一公局第四工程有限公司、四川恒固建设工程检测有限公司、中交一公局第五工程有限公司、徐州市建设工程检测中心有限公司、重庆建工第九建设有限公司、湖南天筑六建混凝土有限公司、中铁二十四局集团桥梁建设有限公司。本文件主要起草人：王文明、魏志文、马旺坤、赵肖春、吴其付、韩春雷、王冬、钱晓仓、叶慈彪、翁结群、杨海平、施云、王大勇、刘岩、李建旺、焦雷、刘作岩、陈阵隆、刘嘉茵、魏满春、刘凯、黄晓程、施发东、张庆军、贾援、侯晓乐、丁晓平、李伟、张朝松、冷政、刘延龙、张朝贵、聂国兵、郭翠芬、郭群、张思雯、韩军、杨余江、张彪、侯晋杰、邓少敏、邓军、李鹏、朱大彪、李智、崔强、刘智江、徐德斌、赵歉、孙健、陈欣、何广利、刘美川、吴炯、沈立中、田世宽、王志金、许祥贵、张义、陈春略、王学海、豆文举、葛义强、郭长春、赵淑兰、龙煜、周凤旺、张钰、李兴昌。1JC/TXXXX—202X混凝土抗压强度检测方法直拔法本文件规定了用直拔法测定混凝土抗压强度的试验装置、试验方法、直拔强度计算、混凝土强度计算和检测报告。本文件适用于抗压强度为20.0MPa~80.0MPa的普通混凝土检测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T4883数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理GB/T50344-2019建筑结构检测技术标准JGJ/T23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1直拔试件specimenfordirectpulling在混凝土构件上钻制的用于直拔检测的圆柱体试件。3.2直拔法directpullingmethod通过检测混凝土直拔试件(3.1)的直拔强度，推定混凝土抗压强度的一种检测方法。3.3测点testpoint在混凝土构件上钻取直拔试件(3.1)并进行直拔强度检测的位置。3.4抽样检测samplinginspection从检测批中抽取样本，通过对样本的检测确定检测批混凝土强度的检测方法。[来源：GB∕T50344-2019,2.1.3]3.52JC/TXXXX—202X测点混凝土强度换算值conversionvalueofconcretestrengthoftestpoint测点直拔强度通过测强曲线计算或混凝土强度换算表得到的同龄期混凝土抗压强度。3.6混凝土强度推定值estimatedvalueofconcretestrength相当于混凝土强度换算值总体分布中保证率不低于95%的构件中的混凝土强度值。[来源：JGJ∕T23-2011,2.1.4]3.7测强曲线strengthcurve由混凝土直拔强度换算同龄期混凝土抗压强度的关系曲线。3.8统一测强曲线unifiedstrengthcurve全国统一适用的测强曲线(3.7)。3.9地区测强曲线regionalstrengthcurve某一地区适用的测强曲线(3.7)。3.10专用测强曲线specialstrengthcurve某一特定条件下专用的测强曲线(3.7)。4试验装置4.1直拔仪：测力装置分辨率宜为1N，示值相对误差为±1.0%。工作行程应不小于6mm，测试最大直拔力宜在额定直拔力的20%～80%，测力装置应具有超载显示及峰值保持功能。4.2连接件：机械夹具或胶粘锚具。应采用屈服强度不小于355MPa的金属材料制作。直拔仪和连接件的构造示意图见附录A。4.3钻芯机：应具有足够的刚度，操作灵活，固定和移动方便，并宜带有控制垂直度及钻深的装置。4.4人造金刚石薄壁钻头：内径应为440.5mm，不应有裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形等缺陷。4.5游标卡尺：分度值应为0.02mm。5试验方法5.1一般规定5.1.1检测前宜具备下列资料：3JC/TXXXX—202Xa)工程名称、建设单位、施工单位和监理单位名称；b)被检构件种类、数量、混凝土设计强度等级和浇筑日期等；c)粗骨料品种、最大粒径；d)混凝土配合比和强度试验报告；e)必要的设计图纸和施工记录；f)检测原因。5.1.2混凝土强度检测可采用以下两种方式：a)单个构件检测：按单个构件检测时，每个构件应布置5个测点，其检测结果不应扩大到未检测的构件或范围；大型结构构件应布置不少于10个测点。b)批量抽样检测：对混凝土生产工艺、强度等级相同，原材料、配合比、养护条件基本一致且龄期相近的一批同类构件的检测可采用批量抽样检测。按批量抽样检测时，应随机抽取构件，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%且不应少于10件；当检测批构件数量大于50件时，抽检构件数量可适当调整，并不应少于GB/T50344-2019中3.3.10规定的样本最小容量；每个构件应布置不少于3个测点。5.1.3测点布置应符合下列规定：a)测点宜布置在混凝土浇筑侧面；b)相邻两测点间距不应大于2m且不宜小于200mm，测点距构件边缘不应小于50mm；c)布置在构件受力较小部位；d)测点部位混凝土强度应具有代表性；e)应避开钢筋、预埋件和管线等部位。5.1.4测点编号应清晰，宜绘制测点布置图。5.1.5直拔试验的环境温度宜为（-4～40）℃。5.2直拔试件钻制5.2.1钻头应与混凝土测试面垂直，匀速、平稳钻进。用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水流速宜为（1～3）L/min。5.2.2直拔试件直径应为（44±0.5）mm，深度宜为（44±1）mm。5.2.3直拔法检测后，应对构件破损部位进行及时、有效的修补。5.3锚固连接5.3.1直拔试件表面应清洁、干燥，无泥浆等污物。5.3.2可采用下列方式与直拔试件锚固连接，有效锚固长度应为（20±1）mm：a)胶粘连接：将涂抹高强度胶粘剂的锚具与直拔试件上部锚固，胶粘剂固化后，方能进行直拔试验；b)机械连接：将机械连接件与直拔试件上部锚固，紧固程度以可拔断直拔试件为宜；c)自动连接：全自动智能直拔仪前端夹具与直拔试件端面自动锚固。5.3.3对检测结果有疑义时，应以胶粘连接为准。5.4直拔试验5.4.1直拔仪应与连接件连接对中，并与直拔试件在同一轴线。5.4.2应连续、均匀施加直拔力，至直拔试件破坏，其加荷速率宜控制在（0.10～0.20）kN/s，记录直拔力峰值与直拔试件断裂位置。5.4.3用游标卡尺在直拔试件断裂处相互垂直的两个位置共测量两次直拔试件直径，精确至0.02mm。取测量的算术平均值作为直拔试件直径，精确至0.1mm。4JC/TXXXX—202X5.4.4当出现下列情况之一时，应将该值舍去，并在其附近补测一个测点：a)锚具或夹具在直拔试件锚固区出现滑移；b)直拔试件断裂位置位于锚固范围内；c)直拔试件断裂位置位于直拔试件根部；d)直拔试件破坏面上有粒径大于31.5mm的粗骨料、空洞、疏松等缺陷，或有泥土、砖块、钢筋、铁件等夹杂物。5.4.5直拔法试验时，应采取有效措施防止试验装置脱落。6直拔强度计算第i个测点直拔强度应按公式(1)计算：ft,i=…………(1)式中：ft,i——第i个测点直拔强度，单位为兆帕（MPa）；Fi——第i个测点直拔试件直拔力峰值，单位为牛（N）；D1,i、D2,i——第i个测点直拔试件断裂处两个相互垂直的直径，单位为毫米（mm）。测点直拔强度结果精确至0.01MPa。7混凝土强度计算7.1测点混凝土强度换算值7.1.1当有专用测强曲线或地区测强曲线时，测点混凝土强度换算值应优先采用专用测强曲线或地区测强曲线换算。7.1.2当无专用测强曲线或地区测强曲线时，测点混凝土强度换算值应按统一测强曲线[公式(2)]计算或由附录B查表得出。当使用单位认为有必要时，可按附录C进行验证。fc,i=23.658ft0,i.9067…………(2)式中：fc,i——第i个测点混凝土强度换算值，单位为兆帕（MPa）。测点混凝土强度换算值结果精确至0.1MPa。7.1.3本文件统一测强曲线适用于符合下列条件的混凝土：a)符合普通混凝土用材料，粗骨料最大粒径不应大于31.5mm，且应符合GB/T14685的规定；b)振捣成型工艺；d)构件厚度不宜小于80mm。7.1.4专用测强曲线或地区测强曲线制定方法见附录D，平均相对误差和相对标准差应符合下列规定：a)专用测强曲线：平均相对误差(δ)不应大于±10.0%，相对标准差（er）不应大于12.0%；b)地区测强曲线：平均相对误差(δ)不应大于±12.0%，相对标准差（er）不应大于14.0%；c)平均相对误差(δ)和相对标准差（er）计算见附录C。5JC/TXXXX—202X7.1.5使用专用测强曲线或地区测强曲线时，被检测混凝土应与制定该类测强曲线混凝土的适用条件相同，不应超出该类测强曲线适用范围。7.2钻芯修正7.2.1当检测条件与7.1.3的适用条件有较大差异时，可采用在构件混凝土中钻取的芯样抗压强度对测点混凝土强度换算值进行修正，钻芯位置应布置在相应测点附近。对同一检测批混凝土强度进行修正时，可采用直径100mm、高径比为1的芯样，试件数量不应少于6个；当采用小直径芯样试件修正时，试件数量不应少于9个，直径不应小于70mm。7.2.2修正时宜采用修正量法。7.2.3修正量的计算应按下列步骤进行：a)芯样试件抗压强度的平均值应按公式(3)计算：fcu,cor,m=fcu,cor,i…………(3)式中：fcu,cor,m——芯样试件抗压强度值的平均值，单位为兆帕（MPafcu,cor,i——第i个芯样试件抗压强度值，单位为兆帕（MPa）；n1——芯样试件数量。芯样试件抗压强度平均值结果精确至0.1MPa。b)与钻芯部位相应的直拔法测点混凝土强度换算值的平均值应按公式(4)计算：…………(4)式中：fc,m——与钻芯部位相应的直拔法测点混凝土强度换算值的平均值，单位为兆帕（MPa）；fc,i——修正前的第i个测点混凝土强度换算值，单位为兆帕（MPa）。与钻芯部位相应的直拔法测点混凝土强度换算值的平均值结果精确至0.1MPa。c)修正量应按公式(5)计算：Δf=fcu,cor,m-fc,m…………(5)式中：Δf——修正量，单位为兆帕（MPa）。修正量结果精确至0.1MPa。7.2.4测点混凝土强度换算值的修正应按公式(6)计算：fc,i0=fc,i+Δf…………(6)式中：6JC/TXXXX—202Xfc,i0——修正后的第i个测点混凝土强度换算值，单位为兆帕（MPa）。修正后测点混凝土强度换算值结果精确至0.1MPa。7.3单个构件检测7.3.1单个构件测点混凝土强度换算值应按公式(1)和公式(2)计算。7.3.2将单个构件的5个测点混凝土强度换算值剔除1个最大值和1个最小值，其余的3个测点混凝土强度换算值的算术平均值作为该构件的混凝土强度推定值。7.4批量抽样检测7.4.1批量抽样的检测批混凝土强度平均值应按公式(7)计算：…………(7)式中：mf——检测批混凝土换算强度平均值，单位为兆帕（MPa）；n2——检测批构件测点数量之和。检测批混凝土换算强度平均值结果精确至0.1MPa。7.4.2批量抽样的检测批混凝土强度标准差应按公式(8)计算：…………(8)式中：sf——检测批混凝土换算强度标准差，单位为兆帕（MPa）。检测批混凝土换算强度标准差结果精确至0.01MPa。7.4.3批量抽样的检测批混凝土强度推定值应按公式(9)计算：fcu,e=mf-1.645sf…………(9)式中：fcu,e——检测批混凝土强度推定值，单位为兆帕（MPa）。检测批混凝土强度推定值结果精确至0.1MPa。7.4.4批量抽样检测时，测点混凝土强度换算值的异常值剔除应符合GB/T4883的规定。7.4.5大型结构构件测点混凝土强度换算值应按公式(1)和公式(2)计算，混凝土强度推定值应按公式(7)、公式(8)和公式(9)计算确定。7.4.6由钻芯修正方法确定检测批混凝土强度推定值时，应采用修正后的测点混凝土强度换算值计算检测批混凝土换算强度平均值、标准差，并按公式(9)计算检测批混凝土强度推定值。7.4.7当按批量抽检的检测批混凝土换算强度标准差出现下列情况之一时，宜增加测点数量或按单个构件进行检测：a)当检测批混凝土换算强度平均值小于25.0MPa、标准差大于4.50MPa时；7JC/TXXXX—202Xb)当检测批混凝土换算强度平均值不小于25.0MPa且不大于60.0MPa、标准差大于5.50MPa时；c)当检测批混凝土换算强度平均值大于60.0MPa且不大于80.0MPa、标准差大于6.50MPa时。8检测报告8.1检测报告宜包括下列主要内容：a)委托单位、施工单位及监理单位名称；b)工程概况，包括工程名称、结构类型、规模、施工日期等；c)检测原因；d)检测项目、检测方法及检测日期；e)检测仪器设备型号及名称；f)抽样方案及数量；g)检测结果；h)主检、审核和批准人员及报告日期。8.2检测记录宜按附录E填写。8JC/TXXXX—202X（资料性）直拔仪和连接件构造直拔仪和连接件构造如图A.1所示。图A.1直拔仪和连接件构造示意图标引序号说明：1——锁紧螺母；2——测力装置；3——加载装置；4——受检混凝土构件；5——机械夹具；6——直拔试件；7——反力支撑；8——机械夹紧螺母；9——拉杆；10——胶粘锚具。9JC/TXXXX—202X（规范性）混凝土强度换算表表B.1给出了混凝土直拔强度所对应的混凝土强度换算值。表B.1混凝土强度换算表ft,i（MPa）fccu,i（MPa）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）JC/TXXXX—202X表B.1混凝土强度换算表（续）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）ft,i（MPa）fccu,i（MPa）注2：表中ft,i为直拔强度代表值，fccu,i为混凝土强度换算值；注3：表中数值根据曲线公式fc,i=23.658ft0,i.9067计算得出。JC/TXXXX—202X（资料性）测强曲线验证方法C.1试验装置应符合第4章的规定。C.2验证步骤C.2.1根据本地区具体情况，采用不少于4个有代表性强度等级常用混凝土配合比制作混凝土试件，每一强度等级应制作不少于3组直拔试件。每组应由包括3个边长为150mm的立方体试块和至少可布置5个测点的混凝土试件组成，试块和试件浇水养护7d后自然养护。C.2.2测试14d、28d、60d龄期时混凝土试件的直拔强度和试块抗压强度。C.2.3根据直拔强度试验结果，按照测强曲线计算混凝土强度推定值。C.3结果计算与评定C.3.1按公式(C.1)和公式(C.2)分别计算平均相对误差(δ)和相对标准差（er）:×100…………(C.1)×100…………(C.2)式中：δ——平均相对误差（%），精确至0.1%；er——相对标准差（%），精确至0.1%；fcu,i——第i组立方体试块抗压强度代表值，单位为兆帕（MPa）；fcu,ei——对应于第i组混凝土试件实测数据计算得到的混凝土强度推定值，单位为兆帕（MPa）；n3——样本数量。C.3.2当相对标准差（er）小于等于15.0%时，可使用本文件测强曲线；当相对标准差（er）大于15.0%，应采用钻芯法对检测结果进行修正或另建立测强曲线。JC/TXXXX—202X（资料性）测强曲线制定方法D.1试验装置应符合第4章要求。D.2制定专用测强曲线的混凝土试块应采用与特定工程混凝土相同的原材料和成型养护工艺制作，制定地区测强曲线的混凝土试块应采用本地区常用原材料和成型养护工艺制作。混凝土用水泥应符合GB175的规定，混凝土用细骨料应符合GB/T14684的规定，混凝土用粗骨料应符合GB/T14685的规定，混凝土搅拌与养护用水应符合JGJ63的规定。D.3试块制作和养护应符合下列规定：a)制定专用测强曲线时，应按特定工程所用混凝土配合比设计相应强度等级，每一强度等级每一龄期应制作不少于6组直拔试件。每组应由3个边长为150mm的立方体试块和至少可布置5个测点的混凝土试件组成。b)制定地区测强曲线时，应按本地区常用混凝土配合比设计不少于7个强度等级，每一强度等级每一龄期每一有代表性区域应制作不少于6组直拔试件。每组应由3个边长为150mm的立方体试块和至少可布置5个测点的混凝土试件组成。c)每组混凝土试件和相应的立方体试块应采用同批混凝土，同一龄期混凝土试件和立方体试块应同时成型。d)在成型24