TWI715274B - 以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構 - Google Patents
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Abstract
一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法，其係於現地待測混凝土之表層形成試驗體取樣區，試驗體取樣區係於新澆置待測混凝土時，先以造型模具塑型，於待測混凝土凝固後，再將造型模具取出而形成，試驗體取樣區包含四溝槽以及四邊形柱體，四溝槽係圍繞形成四邊形柱體，於四邊形柱體的溝槽置入膨脹平板裝置；令膨脹平板裝置膨脹後擠壓四邊形柱體，使四邊形柱體被推擠而斷裂，再依膨脹平板裝置造成四邊形柱體斷裂之壓力值，即可推得待測混凝土之強度。
Description
本發明係與檢測混凝土強度有關，特別是指一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構。
混凝土為一種水泥、砂、骨材、水、礫石、水、摻料及摻劑按適當比例配置而成之非均質複合材料，土木及建築工程會以鋼筋結合混凝土，作為工程主體結構之用，如上所述因混凝土為非均質複合材料，品質不易控制，抗壓強度較難以預期，由於混凝土的抗壓強度乃是所有土木及建築工程中最重要的品質管制指標之一，而檢測抗壓強度之技術一直為開發之重點。
依目前用於檢測現地混凝土構造物強度之方法，是於現地對混凝土構造物之保護層(位在鋼筋外層的混凝土層)進行鑽心取樣，再將取樣之混凝土圓柱試體帶離現場，回到實驗室以材料試驗機進行抗壓試驗，藉此得到混凝土之強度，其中，現行對混凝土之保護層的規定，係限制其厚度為4~7.5cm，而對於鑽心取樣之試體的規定是要求直徑：高度為1:2之比例，且於鑽心取樣時，為了取樣試體要有代表性，鑽心試驗取得之試體直徑至少要5-10 cm，因此高度至少要10-20 cm，也就是說於混凝土之保護層的取樣深度也至少需要10-20cm的深度。
基於上述習用檢測混凝土強度之方法，可歸納以下幾點缺失：
1、 現行檢測混凝土強度之方法，需要於現地進行鑽心取樣後，再回到實驗室量測混凝土強度，無法於現地立即判斷其強度，並不便利。
2、 現行檢測混凝土強度之方法，於鑽心取樣時，因為取樣深度至少要10-20cm，依現行規定混凝土保護層之厚度，最大只到7.5cm，因此，以目前的鑽心取樣模式，很有可能於取樣過程中切斷混凝土中的鋼筋，進而造成結構損壞，產生安全上的疑慮。
3、 現行檢測混凝土強度之方法，於鑽心取樣時，混凝土圓柱體須將兩面切割平整才能進行抗壓試驗，會增加檢測程序，也因為要符合現行對於鑽心取樣之試體的規定是直徑：高度為1:2之比例，故要鑽掘更大的深度，令鑽心取樣之試體符合規範，此舉更增取樣之難度。
本發明之主要目的乃在於提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，其可於現地立即判斷混凝土之強度，有助於提升檢測時的便利性。
本發明之另一主要目的乃在於提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，其取樣深度不需超過混凝土保護層之厚度，可避免取樣切斷混凝土中的鋼筋，不會造成結構損壞，有助於保全原結構之性能。
本發明之再一主要目的乃在於提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，取樣時，檢測樣品不需自混凝土上取下，表面不需額外進行切割平整之處理，有助於提升檢測時的便利性。
本發明之還一主要目的乃在於提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，於混凝土凝固後不需再以鑽心取樣來取得試體，有助於提升檢測時的便利性。
為了達成上述之目的，本發明提供之一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構。
該方法包含有：步驟A：於現地一待測混凝土之表層形成一試驗體取樣區，該試驗體取樣區係於新澆置該待測混凝土時，先以一造型模具進行塑型，於該待測混凝土凝固後，再將該造型模具取出而形成，該試驗體取樣區包含四溝槽以及一四邊形柱體，該四溝槽係圍繞形成該四邊形柱體，該四溝槽及該四邊形柱體之長、寬及高分別至少為4cm、2cm及4cm；步驟B：於一該四邊形柱體之長邊一側的溝槽置入一膨脹平板裝置；以及步驟C：該膨脹平板裝置加壓使體積膨脹後擠壓該四邊形柱體，使該四邊形柱體被推擠而斷裂，再依該膨脹平板裝置造成該四邊形柱體斷裂之壓力值，即可推得該待測混凝土之強度。
該結構包含有一泵浦；一輸油管，一端係連接該泵浦；一膨脹平板裝置，係連接於該輸油管之另一端，該膨脹平板裝置係置於對應該四邊形柱體之其一長邊的溝槽，並於膨脹後擠壓該四邊形柱體之長邊一側，使該四邊形柱體被推擠而斷裂；一油壓計，係設於該泵浦或該輸油管，並用以測量該膨脹平板裝置之壓力值；以及一造型模具，具有四凹槽，個該凹槽彼此連接且圍繞排列，該四凹槽之長、寬及高分別至少為4cm、2cm及4cm。
藉此，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，其可於現地立即判斷待測混凝土之強度，有助於提升檢測時的便利性。
以及，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，其取樣深度不需超過待測混凝土保護層之厚度，可避免取樣切斷待測混凝中的鋼筋，不會造成結構損壞，有助於保全原結構之性能。
另外，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，取樣時，檢測樣品不需自待測混凝土上取下，表面不需額外進行切割平整之處理，有助於提升檢測時的便利性。
還有，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，於待測混凝土凝固後不需再以鑽心取樣來取得試體，有助於提升檢測時的便利性。
為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下一較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：
如圖1-6所示，本發明一較佳實施例提供之一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及其結構，其中，該方法包含步驟A-C，該結構包含一泵浦10、一輸油管20、一膨脹平板裝置30、一油壓計40以及一造型模具60。
如圖1、3所述，該步驟A係於現地一待測混凝土100之表層形成一試驗體取樣區50，該試驗體取樣區50係於新澆置該待測混凝土100時，先以該造型模具進行塑型，於該待測混凝土100凝固後，再將該造型模具取出而形成，該試驗體取樣區包含四溝槽51以及一四邊形柱體53，該四溝槽51係圍繞形成該四邊形柱體53，該四溝槽51及該四邊形柱體53之長、寬及高分別為4cm、2cm及4cm。在其他較佳實施例中，該四溝槽51及該四邊形柱體53之長、寬及高可依需求增加，故不以本較佳實施例為限。請參閱圖2、3，在本較佳實施例中該造型模具60具有四凹槽61，各該凹槽61彼此連接且圍繞排列，該四凹槽61之長、寬及高分別為4cm、2cm及4cm，好處是在該待測混凝土100凝固後不需再以額外的取樣程序來形成該四溝槽51及該四邊形柱體53，有助於提升檢測時的便利性。在其他較佳實施例中，該四凹槽61之長、寬及高可依形成該四溝槽51而隨之增加，故該四凹槽61之長、寬及高，並不僅以本較佳實施例為限。而若沒有於該待測混凝土100凝固前，就形成該四溝槽51及該四邊形柱體53之需求，該四溝槽51之形成，亦可於該待測混凝土100凝固後，再以切槽機具切割形成。
如圖1、4所示，該步驟B係於一該四邊形柱體53之長邊一側的溝槽51置入一膨脹平板裝置30，該膨脹平板裝置30包含該泵浦10、該輸油管20、該膨脹平板裝置30以及該油壓計40，該輸油管20一端係連接該泵浦10；該膨脹平板裝置30係連接該輸油管20之另一端，該膨脹平板裝置30係置於該四邊形柱體53之長邊一側的溝槽51；而在本較佳實施例中，該油壓計40係以設於該泵浦10為例，並用以測量該膨脹平板裝置30之壓力值。在其他較佳實施例中，該油壓計40亦能以設置為該輸油管20為例(圖未示)。
如圖1、5及6所示，該步驟C係該膨脹平板裝置30膨脹後擠壓該四邊形柱體53，使該四邊形柱體53被推擠而斷裂，並依該膨脹平板裝置30造成該四邊形柱體53斷裂之壓力值，對照如圖6之混凝土抗壓強度與膨脹壓力量測值之對應關係曲線圖，即可推得該待測混凝土100之強度，其中，圖6之對應關係曲線圖，乃是於新澆置該待測混凝土100之前，先以同樣配比之混凝土做成複數個圓柱試體做抗壓試驗並與同齡期之膨脹壓力值做比對，藉由統計迴歸分析所得之試驗結果。另外，由於該膨脹平板裝置30係以平面對該四邊形柱體53進行擠壓，故該四邊形柱體53的受力相當平均，可以提高檢測之穩定性及準確性。
據此，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及結構，其可於現地立即判斷待測混凝土之強度，有助於提升檢測時的便利性。
以及，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及結構，其取樣深度不需超過待測混凝土保護層之厚度，可避免取樣切斷混凝土中的鋼筋，不會造成結構損壞，有助於保全原結構之性能。
另外，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及結構，取樣時，檢測樣品不需自待測混凝土上取下，表面不需額外進行切割平整之處理，有助於提升檢測時的便利性。
還有，本發明所提供一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法及結構，於待測混凝土凝固後不需再以鑽心取樣來取得試體，有助於提升檢測時的便利性。
10:泵浦
20:輸油管
30:膨脹平板裝置
40:油壓計
50:試驗體取樣區
51:溝槽
53:四邊形柱體
60:造型模具
61:凹槽
100:待測混凝土
圖1係本發明方法之方塊圖。
圖2係本發明一較佳實施例之立體圖。
圖3係本發明一較佳實施例之分解圖。
圖4係本發明一較佳實施例之剖視圖，顯示膨脹平板裝置未膨脹的狀態。
圖5係本發明一較佳實施例之剖視圖，顯示膨脹平板裝置膨脹且四邊形柱體斷裂的狀態。
圖6係本發明一較佳實施例之混凝土抗壓強度與膨脹壓力量測值之對應關係曲線圖。
10:泵浦
20:輸油管
30:膨脹平板裝置
40:油壓計
50:試驗體取樣區
60:造型模具
61:凹槽
100:待測混凝土
Claims (2)
- 一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之方法，其包含： 步驟A：於現地一待測混凝土之表層形成一試驗體取樣區，該試驗體取樣區係於新澆置該待測混凝土時，先以一造型模具進行塑型，於該待測混凝土凝固後，再將該造型模具取出而形成，該試驗體取樣區包含四溝槽以及一四邊形柱體，該四溝槽係圍繞形成該四邊形柱體，該四溝槽及該四邊形柱體之長、寬及高分別至少為4cm、2cm及4cm； 步驟B：於一該四邊形柱體之長邊一側的溝槽置入一膨脹平板裝置；以及 步驟C：該膨脹平板裝置膨脹後擠壓該四邊形柱體，使該四邊形柱體被推擠而斷裂，再依該膨脹平板裝置造成該四邊形柱體斷裂之壓力值，即可推得該待測混凝土之強度。
- 一種以膨脹壓力試驗檢測現地混凝土強度之結構，其係於現地一待測混凝土形成一試驗體取樣區，該試驗體取樣區包含四溝槽以及一四邊形柱體，該四溝槽係圍繞形成該四邊形柱體，該四溝槽及該四邊形柱體之長、寬及高分別至少為4cm、2cm及4cm，該結構包含： 一泵浦； 一輸油管，一端係連接該泵浦； 一膨脹平板裝置，係連接於該輸油管之另一端，該膨脹平板裝置係置於一該四邊形柱體之長邊一側的溝槽，並於膨脹後擠壓該四邊形柱體，使該四邊形柱體被推擠而斷裂； 一油壓計，係設於該泵浦或該輸油管，並用以測量該膨脹平板裝置之壓力值；以及 一造型模具，具有四凹槽，各該凹槽彼此連接且圍繞排列，該四凹槽之長、寬及高分別至少為4cm、2cm及4cm，以形成該試體取樣區。
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