贯入法检测砂浆强度计算方法

贯入法是一种用于现场检测砌筑砂浆抗压强度的快速、简便、无损的方法，它利用贯入仪将一测钉贯入砂浆中，根据测钉的贯入深度和砂浆抗压强度之间的相关关系，通过测强曲线来换算砂浆抗压强度¹。本文将介绍贯入法检测砂浆强度的计算方法。

一、贯入法检测砂浆强度的原理

贯入法检测砂浆强度的原理是基于以下假设：在相同的条件下，同一种类型的砂浆，其抗压强度与贯入深度呈幂函数关系²。即：

$$f_c=αd^{-β}$$

其中，$f_c$为砂浆抗压强度；$d$为贯入深度；$α$和$β$为回归系数。

根据这一假设，可以通过实验室试验，用不同龄期、不同强度等级的立方体砂浆试件，分别进行抗压强度试验和贯入深度试验，得到一组$f_c$和$d$的数据，然后用最小二乘法进行回归分析，求出回归系数$α$和$β$，从而建立起该类型砂浆的测强曲线。

二、贯入法检测砂浆强度的步骤

贯入法检测砂浆强度的步骤如下：

1. 选择合适的检测仪器和工具。检测仪器包括贯入式砂浆强度检测仪（简称贯入仪）和数字式贯入深度测量表（简称贯入深度表）。工具包括刮刀、尺子、笔等。仪器和工具应符合相关标准规定，并应定期校准。

2. 选择合适的检测部位和布置合理的检测点。检测部位应避免接缝、角点、开洞等影响砂浆性能的位置，并应保证充分养护和自然风干。每个构件至少应有3个检测点，每个检测点至少应有3个贯入孔。每个构件至少应有9个有效数据。每个构件至少应有9个有效数据。

3. 进行贯入试验。将贯入仪放置在平整的水平面上，调整工作行程至20mm左右。将扁头端面与被检表面垂直对准，并使扁头端面与被检表面接触。按下扳机使工作弹簧释放能量，将一根新的或合格的旧的测钉以800N左右的力量贯入被检表面。记录下此时贯入深度表上显示的读数$d′_i$（单位为mm），并在每个孔旁标记序号。

4. 进行贯入深度测试。将贯入深度表的测头与贯入孔的底部接触，记录下此时贯入深度表上显示的读数$d_0$（单位为mm）。将贯入深度表的测头与贯入孔的表面接触，记录下此时贯入深度表上显示的读数$d_0_i$（单位为mm）。计算出每个贯入孔的贯入深度值$d_i$（单位为mm），即：

$$d_i=d′_i-(d_0_i-d_0)$$

5. 计算砂浆抗压强度换算值。根据已知的测强曲线，将每个贯入孔的贯入深度值$d_i$代入公式$f_c=αd^{-β}$，求出每个贯入孔的砂浆抗压强度值$f_{c,i}$（单位为MPa）。对每个检测点的3个或3个以上的砂浆抗压强度值求算术平均值，得到每个检测点的砂浆抗压强度换算值$f_{c,2,i}$（单位为MPa）。对每个构件的3个或3个以上的砂浆抗压强度换算值求算术平均值，得到该构件的砂浆抗压强度换算值$f_{c,2}$（单位为MPa）。

三、贯入法检测砂浆强度的注意事项

1. 贯入法检测砂浆强度应在28d或28d以上龄期进行，因为砂浆在28d以内还处于强度增长期，贯入法检测结果会低估砂浆真实强度。

2. 贯入法检测砂浆强度应在自然风干状态下进行，因为砂浆含水率对检测结果有影响。如果被检表面有水分或油污等附着物，应先用刮刀清除干净。

3. 贯入法检测砂浆强度应使用合格的仪器和工具，并按规定进行校准。仪器和工具应妥善保管，避免受潮、受污、受损等影响其性能和精度。

4. 贯入法检测砂浆强度应按规定选择检测部位和布置检测点。每个构件至少应有9个有效数据。每个构件至少应有9个有效数据。如果某个构件的数据不足9个，应重新选择其他构件进行检测。

5. 贯入法检测砂浆强度应按规定进行贯入试验和贯入深度测试，并准确记录相关数据。如果某个贯入孔的数据明显异常，应舍去该数据，并重新在该检测点附近进行一次贯入试验。

6. 贯入法检测砂浆强度应按规定计算砂浆抗压强度换算值，并根据相关标准进行评定。如果某个构件的砂浆抗压强度换算值低于设计要求或规范规定，应采取相应的措施。

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