Page 75 - 无损检测2025年第四期

王 震，等：

火山石混凝土强度的超声回弹综合法检测

论使用行业标准还是云南地方标准中的超声回弹综 回弹值和声速的差异，确定超声回弹综合法应用于火
合法测强曲线来推定腾冲火山石混凝土抗压强度，均 山石混凝土的可行性，建立适用于腾冲火山石混凝土
存在较大的误差，限制了火山石在混凝土中的应用。 的测强曲线并进行了验证。相关结果对使用腾冲火
超声回弹综合法是利用已建立的测强曲线方 山石混凝土的建筑工程实体验收具有一定的指导意
程推定混凝土强度的一种无损检测方法，该方法因 义，也能为多孔骨料无损检测标准的建立提供参考。
充分利用并且结合了回弹法和超声波法的优点 [3-4] ，
在推定均质性好的混凝土抗压强度时具有很高的 1 原材料与试验方法
检测精度 [5-7] ，故在工程上被大量推广。但对于采 1.1 原材料
用腾冲火山石等多孔骨料成型的混凝土，依据已建 水泥为海螺P · O 42. 5型普通硅酸盐水泥，其主
立的超声回弹综合法测强曲线，无法准确地推定混 要物理性能如表1所示。矿物掺合料为火山灰，比
凝土的抗压强度。由于采用超声回弹综合法对轻 表面积为310 m · kg ，28 d活性指数为78%。粗集
−1
2
质多孔骨料成型的混凝土强度进行无损检测研究 料为火山石，5~25 mm连续级配，其基本性能指标
的文献较少 [8-9] ，并且火山石因产地不同，性能也存 如表2所示。细集料为机制砂，细度模数为3. 1，其
在较大的差异 [10] ，故目前对腾冲火山石多孔骨料混 基本性能指标如表3所示。外加剂为聚羧酸高性能
凝土超声回弹综合法的研究无可直接借鉴的经验。 减水剂，固含量为10. 7%，（质量百分比，下同）减水
为此，文章对比了火山石混凝土与石灰石混凝土 率为32. 9%。水采用城市自来水。
表1 水泥的主要物理性能指标

密度/ 比表面积/ 凝结时间/min 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa
（g · cm ） （m · kg ） 初凝 终凝 3 d龄期 7 d龄期 3 d龄期 7 d龄期
2
−3
−1
265 309 100 240 5.3 7.8 27.8 46.5
表2 火山石基本性能指标
−3
−3
−3
松散堆积密度/(kg · m ) 紧密堆积密度/(kg · m ) 表观密度/(kg · m ) 粒径/mm 24h吸水率/% 压碎值/%
1 270 1 340 2 570 5~25 2.5 15
表3 砂基本性能指标
−3 −3 −3
松散堆积密度/(kg · m ) 紧密堆积密度/(kg · m ) 表观密度/(kg · m ) 饱和面干吸水率/% 压碎值/% 石粉含量/%
1 470 1 690 2 610 1.2 23 3.9
1.2 火山石混凝土配合比 度等级的火山石混凝土，通过对腾冲市周边预拌混凝土搅
试验依据标准JGJ55—2011《普通混凝土配合比设 拌站的调研与试配，得到坍落度控制在200±20 mm
计规程》设计了C15，C20，C30，C40，C50，C60共6种强 的腾冲地区常用的火山石混凝土配合比（见表4）。
表4 火山石混凝土配合比 kg · m -3

强度等级 水泥 矿物掺合料 水 机制砂 火山石 外加剂
C15 185 123 185 831 976 4.0
C20 229 79 185 831 976 4.2
C30 287 49 185 818 961 4.6
C40 349 61 185 784 920 6.3
C50 393 70 185 710 942 7.5
C60 530 0 185 666 920 7.5
1.3 混凝土试件制备与测试 龄期成型30块火山石混凝土标准立方体试件，按照
依据标准 T/CECS 02—2020《超声回弹综 T/CECS 02要求对混凝土试件进行养护与测试，测

合法检测混凝土抗压强度技术规程》（以下简称 试内容包括：回弹值、声速和抗压强度。其中，回弹
T/CECS 02）中建立地方测强曲线的方法，基于表4 值测试采用朗睿HT-225 型数显回弹仪，声速测试
所示的配合比，对应14，28，60，90，180，365 d每个 采用智博联的ZBL-U520 型非金属声波检测仪，碳

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2025 年 第 47 卷 第 4 期
无损检测