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混凝土是土木工程中最常用，也是最沉要的资料，其机能也直接关系到构筑物的承载能力与结构安全；炷劣泄夭问喽，但其中最基础的还是其抗压强度，无论是通例混凝土，还是高机能混凝土，在设计选取之前，都必要确定其抗压强度。对于现役构筑，我们也必要现场测试其混凝土强度，以便对其力学机能及耐久性等做出评价。

目前，混凝土抗压强度测试步骤重要有以下几种：

• 试块法；
• 回弹法；
• 超声回弹综合法；
• 钻芯法；
• 拔出法。

本文我们将对以上几种步骤做一个简要介绍。

01 试块法
试块法是测试混凝土强度最常用的步骤之一，也是最靠得住、最正确的步骤。它通过造作混凝土试块，并按划定要求进行养护，达到规按功夫后，选取混凝土压力试验机对其进行抗压测试，得到试块的抗压强度值。

混凝土压力试验机

1.1 界说
通常我们所说的抗压强度都是选取立方体试块进行测试得到的抗压强度。
抗压强度（compressive strength）：立方体试件单元面积上所能接受的最大压力。
此表还有轴心抗压强度（棱柱体试件），圆柱体试件抗压强度，本文暂不做介绍。
1.2 试件的造作与养护
立方体试件尺寸通常有3种，100mm、150mm、200mm，尺寸的选择应该视混凝土中骨料最大粒径而定，具体拜见下表：
试块造作该把稳以下几点：
混凝土拌合物在入模前应该保障其匀质性，入模后充分振捣密实，预防分层离析；
试件成型抹面后应立即用塑料薄膜覆盖表表，或者选取其他步骤维持试件表表湿润；
试件成型后应该在温度为20±5℃、相对湿度大于50%的室内静置1-2天；
试件拆模后，应立即放入温度为20±2℃、相对湿度为95%以上的尺度养护室中养护，或在温度20±2℃不流动的氢氧化钙鼓和溶液中养护。
1.3 抗压强度试验
测试混凝土立方体抗压强度的试件尺寸和数量应切合以下划定：
尺度试件是边长150mm的立方体试件；
边长100mm和200mm的立方体试件长短尺度试件；
每组试件数量应为3块。
在抗压试验过程中，应保障陆续均匀加荷，加荷速杜爪取0.3MPa/s~1.0MPa/s。
当抗压强度幼于30MPa时，加荷速度宜取0.3MPa/s~0.5MPa/s；
当抗压强度30MPa~60MPa时，加荷速度宜取0.5MPa/s~0.8MPa/s；
当抗压强度不幼于60MPa时，加荷速度宜取0.8MPa/s~1.0MPa/s。
1.4 立方体抗压强度试验了局推算
凝土立方体试件抗压强杜爪按下式推算：
f_cc：混凝土立方体试件抗压强度（MPa）；
F：试件粉碎荷载（N）；
A：试件承压面积。
立方体试件抗压强度值简直定应切合以下划定：

1. 取3个试件测值的算术均匀值作为该组试件的强度值；
2. 若3个测值的最大或最幼值其中一个与中央值的差值超过中央值的15%，则应剔除最大最幼值，取中央值作为该组试件的抗压强度值；
3. 若3个测值中最大最幼值与中央值的差值均超过中央值的15%，该组试件的试验了局无效。

当混凝土强度等级低于C60时，用非尺度试件测得的强度值应乘以尺寸换算系数：

• 边长200mm的试件，尺寸系数取1.05；
• 边长100mm的试件，尺寸系数取0.95。

混凝土强度等级不幼于C60的，宜选取尺度试件，如选取了非尺度试件，尺寸系数应经试验确定。对于强度等级不大于C100的，在未进行试验确定的情况下，边长100mm的试件尺寸系数可取0.95。

02 回弹法
回弹法是一种现场测试混凝土强度的急剧便捷的步骤，也是目前使用最多的现场混凝土强度检测步骤。

数字回弹仪

2.1 界说
回弹法是用一个弹簧驱动的沉锤，通过弹击杆，弹击混凝土表表，并实测沉锤反弹的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为强度有关的指标，来推定混凝土强度的一种步骤。

不外，回弹法测试的是混凝土表表的强度，是基于混凝土表表硬杜纂强度之间存在有关性而成立的一种测试步骤。

2.2 现场测试

通常对于单个构件，测区数不宜少于10个。相邻两测区的间距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜幼于0.2m。
每一测区应读取16个回弹值，每一测点回弹值读数精确到1。测点应在测区领域内均匀散布，相邻两测点之间的净距离不宜幼于20mm。

回弹值测试结束后，还应在有代表性的测区上丈量碳化深度值，测点数不应少于构件测区数的30%，应取其均匀值作为该构件每个测区的碳化深度值。碳化深度测试应选取浓度1%~2%的酚酞酒精溶液，并结合碳化深度丈量仪丈量已碳化与未碳化混凝土接壤面到混凝土表表的垂直距离。

2.3 混凝土强度推算

2.3.1 回弹值推算
回弹值的推算应该从测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最幼值，而后推算渣滓10个回弹值的均匀值。
R_m：测区均匀回弹值，精确到0.1；
R_i：第i个测点的回弹值。
必要把稳，正常的回弹测试是水平方向测试，若是不是水平方向检测混凝土浇筑面，还必要对回弹值进行建改。

R_m=R_ma+R_aa

R_ma：非水平方向检测时测区回弹值均匀值；

R_aa：非水平方向检测时回弹值建改值，查表。

非水平方向检测时的回弹值建改值(JGJT 23-2011，部门)

若是水平方向检测混凝土浇筑表表或者浇筑底面时，测区均匀回弹值也必要进行建改。
R^t_m、R^b_m：水平方向检测混凝土浇筑表表、底面时，测区均匀回弹值；
R^t_a、R^b_a：混凝土浇筑表表、底面回弹值建改值，查表。

当回弹仪为非水平方向且测试面为混凝土的非浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度建改，而后对建改后的回弹值进行浇筑面建改。

2.3.2 混凝土强度换算值与推定值

经过以上步骤，得到测试的均匀回弹值与均匀碳化深度值之后，通过测强曲线来推算混凝土强度。测强曲线有以下几种：

1. 统一测强曲线
2. 地域测强曲线
3. 专用测强曲线

应该依照专用测强曲线、地域测强曲线、统一测强曲线的挨次来选择测强曲线。其实就是查表，下表就是统一测强曲线的混凝土强度换算表。不外这里得到的只是混凝土强度换算值，还不是最终了局。

回弹法测区混凝土强度换算表(JGJT 23-2011，部门)

我们最终要得到的是混凝土强度推定值（fcu,e），分以下几种情况：
1.当构件测区数量少于10个时，按下式确定：
f^c_cu,min：构件中最幼的测区混凝土强度换算值。
2.当构件测区强度值中出现幼于10MPa时，按下式确定：
3.当构件测区数量不少于10个时，还应先推算测区混凝土强度换算值的均匀值和尺度差：
m_f^c_cu：测区混凝土强度换算值的均匀值（MPa）；
n：构件测区数；
S_f^c_cu：测区混凝土强度换算值的尺度差（MPa）。
混凝土强度推定值按下式确定：

03 超声回弹综合法
回弹法因其方便快捷的个性，被宽泛利用于混凝土结构强度现场测试，但也由于步骤自身的限度，精杜仔限。若是现场结构具备对测法测试混凝土波速的话，结合超声波测试混凝土波速，凭据实测波速和回弹值综合推定混凝土强度，能够肯定水平上提高测试靠得住性。

混凝土超声波测试仪

3.1 界说

超声回弹综合法：凭据实测声速值和回弹值综合推定混凝土强度的步骤。本步骤选取的超声波换能器频率为50~100kHz，回弹仪冲击能量为2.207J。

3.2 现场测试与声速推算

关于回弹法的现场测试，参考2.2的描述，不外这里不必要再测试碳化深度值。
回弹法测试实现后，在统一测区进行超声测试，超声测试应满足以下要求：
每一测区安插3个测点；
优先选取对测或角测，当结构不具备前提时，可选取单面平测；
测试时换能器应通过耦合剂与混凝土测试面优良耦合。
混凝土中超声波波速按如下公式推算：
v：测区中混凝土声速代表值（km/s）；
l_i：第i个测点的超声测距；
t_i：第i个测点的声时读数；
t₀：声时初读数。
当在混凝土浇筑的顶面或底面测试时，还应该对声速代表值进行建改：
v_a：建改后的混凝土声速代表值（km/s）；

β：超声波测试面声速建改系数，在混凝土浇筑的顶面和底面之间对测或斜测时，β=1.034。

3.3 混凝土强度推定
与回弹法类似，超声回弹综合法也是将实测并建改后的回弹值、建改值带入相应的测强曲线，得到混凝土抗压强度换算值。测强曲线的使用挨次与回弹法一样，专用测强曲线＞地域测强曲线＞统一测强曲线。如选取全国统一测强曲线，可按下式推算，也能够查表得到混凝土强度换算值。
1.当粗骨料为卵石时：
2.当粗骨料为碎石时：

f^c_cu,i：第i个测区混凝土抗压强度换算值（MPa）

超声回弹综合法的混凝土强度推定值简直定步骤令与回弹法齐全一致：
1.当构件测区数量少于10个时，按下式确定：
f^c_cu,min：构件中最幼的测区混凝土强度换算值。
2.当构件测区强度值中出现幼于10MPa时，按下式确定：
3.当构件测区数量不少于10个时，还应先推算测区混凝土强度换算值的均匀值和尺度差：
m_f^c_cu：测区混凝土强度换算值的均匀值（MPa）；
n：构件测区数；
S_f^c_cu：测区混凝土强度换算值的尺度差（MPa）。
混凝土强度推定值按下式确定：

04 钻芯法
钻芯法是选取钻芯机在混凝土构件上钻取芯样，加工后在尝试室压力机上进行抗压强度检测，属于直接获取混凝土抗压强度的检测步骤。
4.1 界说
钻芯法：从结构或构件中钻取圆柱状试件，得到在检测龄期混凝土强度的步骤。
芯样试件抗压强度值：由芯样试件得到相当于边长150mm立方体试件的混凝土抗压强度。
4.2 芯样的钻取与加工
芯样宜在结构或构件的下列部位钻。

1. 结构或构件受力较幼的部位；
2. 混凝土强度拥有代表性的部位；
3. 便于钻芯机装置与操作的部位；
4. 宜选取钢筋探测仪测试或部门剔凿的步骤避开主筋、预埋件和管线。

抗压芯样试件的高径比（H/d）宜为1，芯样内不宜含有钢筋，也可有一根直径不大于10mm的钢筋，且钢筋应与芯样轴线垂直，并离初步面10mm以上。
抗压芯样试件宜使用直径为100mm的芯样，且其直径不宜幼于骨料最大粒径的3倍；也可选取幼直径芯样，但其直径不应幼于70mm且不得幼于骨料最大粒径的2倍。
4.3 芯样抗压强度简直定
芯样抗压强度按下式推算：
f_cu,cor：芯样试件抗压强度值（MPa），精确到0,1MPa；
F_c：芯样试件抗压试验的粉碎荷载（N）；
A_c：芯样试件抗压截面面积（mm2）；
β_c：芯样试件强度换算系数，取1.0，当有靠得住试验凭据时，也可通过试验确定。
推算检测批混凝土抗压强度推定值时，最幼样本量不宜幼于15个，并按如下步骤确定：
1.检测批混凝土抗压强度推定值应推算推定区间，推定区间上限值和下限值按下列公式推算：
f_cu,cor,m：芯样试件抗压强度均匀值（MPa）,精确到0.1MPa；
f_cu,cor,i：单个芯样试件抗压强度值（MPa）,精确到0.1MPa；
f_cu,e1：混凝土抗压强度上限值（MPa）,精确到0.1MPa；
f_cu,e2：混凝土抗压强度下限值（MPa）,精确到0.1MPa；
k₁，k₂：推定区间上限值系数和下限值系数，查表得到（JGJ/T384-2016，附录A）；
S_cu：芯样试件抗压强度样本尺度差（MPa）,精确到0.1MPa
2.fcu,e1和fcu,e2所组成的推定区间的相信度宜为0.9，fcu,e1与fcu,e2之差不宜大于5.0MPa和0.10fcu,cor,m两者的较大值；
3.fcu,e1与fcu,e2之差大于5.0MPa和0.10fcu,cor,m两者的较大值时，可适当增长样本容量，或沉新划分检测批，直至满足要求。
4.当无法满足以上要求时，不宜进行批量推定；
5.宜取作为检测批混凝土强度的推定值。

05 拔出法
拔出法检测混凝土强度重要用于寂仔结构或在建结构的混凝土强度值的检测与推定，通常合用于抗压强度10~80MPa的混凝土结构。

拔出法测试仪

5.1 界说
拔出法：通过拉拔装置在混凝土中的锚固件，测定极限拔着力，并凭据预先成立的极限拔着力与混凝土抗压强度之间的有关关系推定混凝土抗压强度的检测步骤。拔出法蕴含后装拔出法和预埋拔出法。
后装拔出法：在已硬化的混凝土表表钻孔、磨槽、嵌入锚固件并装置拔出仪进行拔出法检测，测定极限拔着力，并凭据预先成立的极限拔着力与混凝土抗压强度之间的有关关系推定混凝土抗压强度的检测步骤。
预埋拔出法：对预先埋置在混凝土中的锚盘进行拉拔，测定极限拔着力，并凭据预先成立的极限拔着力与混凝土抗压强度之间的有关关系推定混凝土抗压强度的检测步骤。
5.2 拔出试验
拔出法试验设备分为圆环式和三点式拔出仪，预埋拔出法应选取圆环式拔出仪，粗骨料最大粒径不大于40mm时也应优先选取圆环式拔出仪。
拔出法测点安插应切合以下要求：

1. 如按单个构件检测，应在构件上均匀安插3个测点；
2. 如按批抽样检测时，每个构件宜安插1个测点，且最幼样本容量不宜少于15个；
3. 测点宜安插在构件混凝土成型的侧面，如不具备前提，可安插在混凝土浇筑面；
4. 在构件的受力较大及幽微部位应安插测点，相邻两测点的间距不应幼于 250mm；当选取圆环式拔出仪时，测点距构件边缘不应幼于 100mm；当选取三点式拔出仪时，测点距构件边缘不应幼于 150mm；测试部位的混凝土厚度不宜幼于 80mm；
5. 应避开接缝、蜂窝、麻面部位以及钢筋和预埋件。

测试时，拔着力应陆续均匀，其速度节造在0.5~1.0kN/s。拔着力应施加至混凝土粉碎，测力显示器读数不再增长为止。测试过程中应采取有效措施，预防拔出设备脱落摔坏或伤人。
5.3 混凝土强度换算及推定
5.3.1 混凝土强度换算值可按下列公式推算：
后装拔出法（圆环式）
后装拔出法（三点式）
预埋拔出法（圆环式）
f^c_cu：混凝土强度换算值（MPa），精确到0.1MPa；
F：拔着力代表值（kN），精确到0.1kN。
当有专用测强曲线或处所测强曲线时，应优先选取专用测强曲线或处所测强曲线推算。
5.3.2 单个构件混凝土强度推定
单个构件混凝土强度的推定，重要是拔着力代表值简直定，当构件的3个拔着力中最大值和最幼值与中央值之差的绝对值幼于中央值的15%时，取最幼值作为该构件拔着力的代表值。
当不满足上一条时，需在最幼拔着力点左近加测两个点，而后将这两个点的拔着力与最幼拔着力一路取均匀值，再与前一次的拔着力中央值比力，取两者幼值作为该构件拔着力代表值。
确定了拔着力代表值后，带入上述公式推算强度换算值，并取换算值为单个构件强度推定值：
5.3.2 批抽检构件混凝土强度推定
首先将抽检的每个拔着力作为代表值，凭据分歧步骤带入相应公式，推算出混凝土强度换算值fccu，而后按下列公式推算混凝土强度推定值fcu,e：

f_cu,e：混凝土强度推定值；

n：批抽检构件的测点总数；
f^c_cu,i：第i个测点的混凝土强度换算值；
m_f^c_cu：混凝土强度换算值的均匀值（MPa）；
S_f^c_cu：检测批构件混凝土强度换算值的尺度差（MPa）。
当全数测点的强度尺度差或变异系数出现下列情况时，该批构件应全数按单个构件进行检测：
当混凝土强度换算值的均匀值不大于25MPa时，Sfccu大于4.5MPa；
当混凝土强度换算值的均匀值大于25MPa且不大于50MPa时，Sfccu大于5.5MPa；
当混凝土强度换算值均匀值大于50MPa时，变异系数δ大于0.1。变异系数δ用下式推算：
以上即为目前常用的几种混凝土强度测试步骤的单一介绍，几种步骤各有优弊端，在现实工程中，往往多种步骤结合利用，相互补充，相互验证，以最经济、正确的方式获取混凝土抗压强度信息。

参考文件：
[1] GBT 50081-2019 混凝土物理力学机能试验步骤尺度.
[2] JGJ/T23-2011回弹法检测混凝士抗压强度技术规程.
[3] CECS 02-2005 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程.
[4] JGJ/T 384-2016 钻芯法检测混凝土强度技术规程.
[5] CECS 69-2011 拔出法检测混凝土强度技术规程.
[6] 吴佳晔等 土木工程检测与测试 高档教育出版社 2015.

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