本文是一篇土木工程论文，本文通过分析了泵送混凝土全国统一测强曲线的在混合料构件中的适用性发现，其误差较大，最大误差可达22.5%，平均相对误差为5.3%，相对标准差为7.5%。有多组数据偏差较大，且存在一定的偶然性，适用性低，无法利用泵送混凝土全国统一测强曲线对实际工程检测中混合料的抗压强度做出准确判断，因此建立混合料专用测强曲线是有必要的，具有实际工程意义。
第1章绪论
1.1研究背景及意义
随着中国社会经济的发展和全国实力的显著增强，城市化进程正在加速推进，从上世纪末期到二十一世纪初期，我国进行全国范围的基础设施建设，经历了三十余年的快速发展后，全国范围的公共建筑设施、城市乡村居住建筑楼房等均得到较大范围的发展。混凝土是建设施工中最基础是常用的材料，它的优点具有原材料产出丰富、价格低廉、耐久性好、施工便捷，最主要是具有良好的可模性，也是现在各个国家基础设施建设上用量最大、使用范围最广泛的建筑材料之一，其主要使用范围有房屋建设、道路桥梁、大坝水库等土木工程建设[1]。
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水泥基灌浆材料本身就是一种干混料，主要组成成分为骨料或不含有骨料、硅酸盐水泥、添加剂等各种原材料混合而成，由于其材料本身所具有的流动性好、早强、快硬、强度等级高、微收缩或无收缩、微膨胀、抗离析、抗开裂等性能，被大量应用于结构置换加固工程、后张法预应力砼结构孔道灌浆、结构之间的螺栓锚固灌浆等[2-5]。近些年，水泥基灌浆料也越来越常用于混凝土破损路面的快速修补，以及橡胶支座的灌浆，同时伴随混凝土结构置换与加固工程的快速发展，并且施工方面具有操作便捷、随拆随灌浆、硬化后强度高且早强等优点，越来越常被应用在置换与加固工程当中，例如剪力墙置换加固工程、梁和柱的加固工程等领域[6-9]。
水泥基灌浆料具有在施工方面具有操作便捷、随拆随灌浆、流动性好、硬化后强度高且早强等的优点，且能有效的降低施工周期和降低施工风险，开始逐渐被应用于置换加固工程领域当中。国家标准规范GB-T50448-2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》[10]中规定，常用于加固工程用灌浆料在28d龄期后需要达到60MPa抗压强度，而实际工程中剪力墙常用混凝土抗压强度为30-40MPa，造成强度冗余的同时，造成材料浪费，不符合国家倡行的绿色环保、低碳发展理念，故本文提出以工程建设中常用的商用C30混凝土为基础加入不同比例第Ⅲ类水泥基灌浆料制备成混合料（下称“混合料”），降低原有灌浆料抗压强度以接近原有截面抗压强度的同时，减少强度冗余以节约成本，同时减小材料收缩变形，具有双重意义。
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1.2现场检测方法国内外研究现状
1.2.1国内研究现状
(1)回弹法
与国内研究相比，国外研究起步较早，早在上个世纪五十年代，瑞士著名建筑学家smiths发明了回弹仪[25-26]，并初步建立了利用回弹仪测试法，简称回弹法。之后美、日、德等发达国家相继完善了回弹法，并制定了相关回弹法标准[21]。回弹法因其操作便捷，检测位置随意等优点，迅速被各国应用开来。
国内回弹法研究起步于1960年之后，期间大量学者逐步参照国外相关标准以及结合实当时的际工程进行了全方位、较系统性的研究[27]，直到上个世纪九十年代，我国第一部针对回弹法的技术标准正式出台，为适应行业发展、提高其检测精度、扩大适用范围，该法先后进行了三次修订，分别于1992年、2001年和2011年[21]先后。
在回弹法规程中明确指明，地区和专用测强曲线使用顺序先于泵送混凝土全国统一测强曲线，许多研究者根据具体的工程条件和当地的气候环境因素，进行了大量的试验，先后制定地区回弹专用测强曲线。
2007年，唐坤[29]等人利用回弹法对长龄期混凝土进行高精度地强度检测。
2013年，朱跃武[31]等人通过试验分析当混凝土结构强度超过C60等级后，该结构的弹性模量的增长不同于之前，会发生明显变化，应变增长的幅度显著变小。
2019年湖南大学林悦慈[32]等人建立了利用回弹法对灌浆料的早期强度进行测定，深入探究龄期与灌浆料抗压强度之间的内在联系，提出适用于灌浆料早期强度推定式，使现场更好的安排施工周期以及现场检测混合料结构构件强度提供实际工程参考。
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第2章现场检测方法对比研究
2.1现场检测的必要性与应用
2.1.1现场检测的必要性
在建筑工程实际施工过程中，最开始测定同批次结构构件强度最常用的方法，是在工程现场浇筑混凝土时同时提前预留立方体试块，采用标养或同条件养护，试件达到28d标准龄期后，再将同条件养护的立方体试块从施工现场以及标养室的试块一起运送到实验室进行抗压强度试验，此测试过程极不便捷，且施工现场环境复杂，会出现试块损坏或丢失的风险。再者，如果在试块制作时施工水平质量不高，会对最终强度造成极大的误差，或者对已经浇筑完成的砼结构强度存在怀疑时，再利用现场提前预留的立方体试块来推定已浇筑完成的砼结构强度的方法则不可能实现。
预留立方体试块进行强度抗压试验代表实际构件强度在实际工程中的有一定局限性，主要表现在：
(1)间接检测：无论是标准养护还是同条件养护的试块，进行抗压强度试验始终是一种间接检测方法，并不是直接在构件本身上或其内部进行强度检测，故不能完全等同于混凝土结构的真实强度，无法反应结构构件真实状态。
(2)养护条件：规范中要求现场浇筑的结构构件同预留的立方体试块要进行同条件养护，而在实际工程施工过程中，难以保证试块与结构构件的养护条件完全达到一致，甚至有时需要将现场预留的立方体试块送至标养室在标准养护条件下养护28d龄期，标养室与施工现场环境的温度、湿度等外界条件存在较大的差异，致使现场预留的立方体试块的抗压强度值不能等同于同批次结构构件实际强度值。
(3)浇筑方法：即使对现场预留的立方体试块进行同条件养护，也无法完全保证现场预留的立方体试块在制作过程中捣制方法以及浇筑方法等方面与现浇混凝土结构达到一致，尤其在受力、硬化等方面，这些因素的影响必然会对强度值的大小产生一定影响。
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2.2现场检测方法概述
由于现场检测方法与在施工现场预留标准立方体试块进行结构强度检测相比，拥有便捷、高效、精确度高等诸多优点，一方面能够快速、准确地检测尺结构构件的强度，另一方面对施工工程中进行质量把控以及对既有建筑物结构构件的安全性进行质量评估检测也有很重要的作用，所以现场检测技术也越来越受到更多的关注，并在实际工程中大量推广使用[66]。
关于结构强度现场检测方法的研究经过六十余年的发展历程，目前结构现场检测领域主要包括其抗压强度，其次是结构内部密实度和构件连接的整体性等各方面性能，现场检测技术发展较为系统、且国内外应用较为成熟的方法主要分为两大类别，第一类就是单一系统的现场检测方法，分为拔出法、回弹法、钻芯法和超声法等；第二类就是前者单一现场检测方法进行两者或两者以上的联合运用，使检测结构相互佐证，从而形成的综合类方法，比如回弹-钻芯取样联合法、超声-回弹联合法等。
工程现场检测方法的中的回弹法和超声法属于严格意义上的无损检测方法，而超声法通过利用超声波在混凝土或灌浆料中的传播速度估算其强度，可判断混凝土结构内部是否存在裂缝或缺陷，这类检测方法的优点是于对建筑物的结构的基本没有损伤，但他的缺点就是检测的结果只能反映混凝土结构的外表层情况，无法获取结构内部构造的真实情况，所以会产生较大的检测误差。当第一类中的钻芯法在检测范围小、取样数量少、不涉及主要受力部位时，此法亦可作为现场无损检测法。钻芯法由于具有精确度高、直观、可信度高等优点而被实际工程建设广泛采用。
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第3章回弹-钻芯法建立混合料测强曲线试验研究.........................21
3.1试验准备....................................21
3.1.1试验材料.............................21
3.2试验设计..........................................22
第4章数据分析与测强曲线建立......................37
4.1数据处理及试验数据..................................37
4.1.1试验数据处理......................................37
4.1.2试验数据.......................................37
结论....................................61
第4章数据分析与测强曲线建立
4.1数据处理及试验数据
4.1.1试验数据处理
由于仪器、方法环境不等因素的影响，检测的样本数据会与实际值的出现一定的偏差，应利用相应的处理办法去除原始中的误差值，再进行分析拟合，提高拟合公式的可靠性。
但是，数据的分布规律与概率统计上的正态分布一致，大多数实际存在的随机变量都具有“中间多，两头少，左右对称”的规律特征，分别将不同配比的混合料和芯样抗压强度依据偶然误差正态分布理论剔除误差值。
4.1.2试验数据
处理后的回弹值、芯样抗压强度试验数据见表4-1。
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结论
建筑在施工过程中，因设计失误或施工过程中操作不当，未能达到规范要求时，常需要对该结构采取置换加固方案。即使既有建筑物在使用过程中也会由于各种环境因素导致的墙体开裂，局部失稳以及耐久性下降等诸多问题，使得许多本该继续正常使用的建筑隐埋下安全隐患。则需对这些结构或建筑物进行置换和加固处理，完成后的建筑还可以继续使用，既节约资金，又保护环境。
由于当前混凝土材料的广泛应用，水泥基灌浆料具有早强、便于施工且流动性能好，可以有效降低施工周期而广泛应用于置换加固工程领域，但由于其高强易造成强度冗余，致使混凝土与灌浆料的混合料开始逐渐被应用于置换加固工程中。而回弹法作为现场检测最常用的方法，常用于置换加固前后的工程检测当中，但目前尚无对混合料回弹法现场检测的系统性研究，且利用2011JGJ/T23《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》来推定的混合料抗压强度时，结果存在较大误差，故本文对混合料进行试验研究，建立了适用其强度检测专用回弹测强曲线，节约人力物力的同时极大提高检测准确度，对实际工程具有指导性意义。
本文得到的结论如下：
(1)混合料的抗压强度增长曲线形态同混凝土强度增长曲线相似，且混合料回弹值随灌浆料掺和比的增加而增大。据此，可使用混凝土回弹仪对混合料构件进行回弹值测取，代入本文建立的专用测强曲线进行强度推定，28d龄期内无需考虑碳化深度的影响。
(2)对回弹数据及芯样抗压强度数据进行分析，可看出混合料强度随着龄期的增长而增大，前3d龄期增长速度最快，可达到最终强度的65%-70%，3d至14d龄期增长较快，达到最终强度的90%-95%，这是由于含有灌浆料早强的原因。在14d至28d龄期时，可达到最终强度99%左右。
(3)通过经济性分析，混合料应用于置换加固工程时，成本节省可达到26%-62%，采用50%灌浆料掺比即可满足绝大部分置换加固要求，成本节省约44%。
(4)基于回弹-钻芯法及混合料回弹与芯样抗压强度值的统计分析，提出一种适用于回弹法检测混合料结构的专用测强曲线： =-0.1324 2+13.207 -271.37，该曲线平均相对误差δ为3.2%、相对标准差 为3.0%、确定系数为0.963，均满足JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中对于专用测强曲线的要求。
参考文献（略）