Page 64 - 无损检测2021年第八期

吴玉龙, 等:

灌浆料抗压强度的表面硬度法检测

求, 给结构埋下严重的安全隐患 [ 3 ] 。 度, 并经统计分析后获得套筒灌浆料抗压强度的检
鉴于以上问题, 对工程项目的套筒灌浆连接节 测结果, 小芯样法的实施现场如图 2 所示。通常情
点进行灌浆料抗压强度的现场检测是必须的, 这不 况下, 受 PVC 管内径的限制, 小芯样直径一般为 17
仅有利于保证装配式建筑的连接质量, 也有利于促 ~23mm 。在现有条件下将其加工为外观完整、 高

进施工技术水平的提高。 径比、 表面平整度和垂直度均符合要求的试样有一
定难度, 且试样尺寸很小, 抗压试验的结果可能表现
1 现有检测方法
出过大的离散性, 导致数据不可用。
1.1 同条件试件法
同条件试件法主要对施工现场灌浆作业时留置

的同 条 件 灌 浆 料 棱 柱 体 试 件 [ 尺 寸 为 40 mm×

40mm×160 mm ( 长 × 宽 × 高)] 进行抗压 强度试
验, 并将其抗压强度作为判断套筒内灌浆料抗压强
度是否达标的依据。同条件试件法的实施现场如图
1 所示。该方法作为一种必要的管控手段, 虽能够
在一定程度上反映套筒内灌浆料的抗压强度, 但试
件未必能真实对应结构实体, 故其抗压强度检测结
果无法很好地表征套筒内灌浆料的真实抗压强度。
此外, 若同条件试件的抗压强度检测结果为不合格,
则仍然需要采取灌浆料抗压强度的实体检测方法以
形成闭环。

图 2 小芯样法的实施现场
1.3 表面硬度法
由于套筒内的灌浆料已隐蔽, 无法直接检测其
强度, 所以同小芯样法类似, 表面硬度法也是通过检
测孔道来间接表征套筒内灌浆料强度的。同样受限
于 PVC 管规格, 孔道内灌浆料与外界的接触面很
小, 大大增加了检测难度。基于上述原理和孔道条
件等特征, 顾盛等 [ 6 ] 提出了采用具有细长冲击头的
DL 型里氏硬度计对灌浆孔道或出浆孔道灌浆料的
外端面进行硬度检测, 再利用已建立的测强曲线换

算得到灌浆料抗压强度的方法, 并获得专利授权。
吴玉龙等 [ 7-8 ] 就表面硬度法开展了较为深入的研究,
调研了硬度法检测水泥基胶凝材料的相关文献, 较
图 1 同条件试件法实施现场 为科学地分析了方法原理并论证了其可行性, 利用
1.2 小芯样法 灌浆料标准试件和模拟孔道试件进行了较为系统的
小芯样法是由孙彬等 [ 4-5 ] 提出的一种检测套筒 试验( 见图 3 )。试验结果表明, 在灌浆料标准试件
灌浆料实体抗压强度的方法, 也是最早诞生的方法。 和模拟孔道试件上, 灌浆料表面硬度检测的重复性

该方法步骤如下: ① 先对孔道的灌浆料连同 PVC 良好, 表面硬度与抗压强度具有极强的指数函数相

( 聚氯乙烯) 管进行钻芯取样; ② 对样品进行切割、 关性, 所 建 立 的 测 强 曲 线 的 相 关 系 数 R 分 别 为
磨平加工; ③ 对小芯样进行抗压试验, 计算抗压强 0.947 和0.871 , 平均相对误差δ 为7.75% 和11.0% ,

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2021 年 第 43 卷 第 8 期
无损检测