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CECS03：2007《钻芯法检测混凝土强度技术规程》.pdf

中国工程建设标准化协会 2007年4月16日

总 则 术语、符号 2 强度检测 3.1般规定 3.2钻芯确定混凝土强度推定值 3.3钻芯修正方法 6 主要设备 芯样的钻取 (8) 芯样的加工和试件的技术要求 (10) 芯样试件的试验和抗压强度值的计算 (12) 附录A混凝土抗拉强度测试方法 (13) 附录B推定区间系数表 (15) 本规程用词说明 (16) 附.条文说明 (17)

1.0.1为促进钻芯检测混凝土强度技术的发展和提高检测结果 的可靠性，制定本规程。 1.0.2本规程适用于钻芯方法检测结构中强度不大于80MPa的 普通混凝土强度。 1.0.3钻芯检测混凝土强度除应执行本规程的规定外[鹤壁]养殖场房施工设计方案（附劳动力计划表），尚应符合

2.1.1 混凝土抗压强度值

由芯样试件得到的结构混凝土在检测龄期相当于 150mm立方体试块的抗压强度。

结构混凝土在检测龄期相当于边长为150mm立方体试 强度分布中的0.05分位值的估计值

式量的真值落在某一区间的概率

被测试量的真值落在指定置信度的范围。该范围由用于 隹定的上限值和下限值界定。

取芯质量符合要求且芯样公称直径为100mm、高径比为 为混凝士圆柱体试件。

在相同的混凝土强度等级、生产工艺、原材料、配合比、成 、养护条件下生产并提交检测的一定数量构件。

A一芯样试件截面面积： F——芯样试件试验得到的最大测试力：

3.1.1从结构中钻取的混二

3.1.3抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件，其公移

宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样试件，但其公 宜径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。

3.1.5芯样试件的混凝土抗拉强度可按附录A测定

3.2钻芯确定混凝士强度推定值

3.2.1钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时，取样应遵守下 列规定： 1芯样试件的数量应根据检测批的容量确定。标准芯样试 件的最小样本量不宜少于15个，小直径芯样试件的最小样本量应 适当增加。 2芯样应从检测批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自 一个构件或结构的局部部位，且取芯位置应符合本规程第5.0.2 条的要求。

3.2.2检测批混凝土强度的推定值应按下列方法确定

1检测批的混凝土强度推定值应计算推定区间，推定区间 二限值和下限值按下列公式计算：

2fcu,e1和feu,e2所构成推定区间的置信度宜为0.85，fcu,e1与 fcu.e2之间的差值不宜大于5.0MPa和0.10fcu,cor,m两者的较大值； 3宜以fcu，e1作为检测批混凝土强度的推定值。 3.2.3钻芯确定检测批混凝土强度推定值时，可剔除芯样试件抗 压强度样本中的异常值。剔除规则应按现行国家标《数据的统 计处理和解释正态样本异常值的判断和处理》GB/T4883的规 定执行。当确有试验依据时，可对芯样试件抗压强度样本的标准 差Scor进行符合实际情况的修正或调整： 3.2.4钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时,有效芯样试件

3.2.4钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时，有交

的数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件的数量 于2个。

于2个。 3.2.5单个构件的混凝士强度推定值不再进行数据的舍弃，而应 按有效芯样试件混凝土抗压强度值中的最小值确定。

3.2.5单个构件的混凝士强度推定值不再进行数据的

3.3.1对间接测强方法进行钻芯修正时，宜采用修正

3.3.2当采用修正量的方法时，芯样试件的数量和取芯位置应符 合下列要求： 1标准芯样试件的数量不应少于6个，小直径芯样试件数量 宜适当增加； 2芯样应从采用间接检测方法的结构构件中随机抽取，取芯 位置应符合本规程第5.0.2条的规定； 3当采用的间接检测方法为无损检测方法时，钻芯位置应与 间接检测方法相应的测区重合； 4当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时，钻芯位置应 布置在相应测区的附近。 3.3.3钻芯修正后的换算强度可按下列公式计算：

3.3.3钻芯修正后的换算强度可按下列公式计

fcuio=fcui十Af Af = feu,cor,m feu,mj

3.3.4由钻芯修正方法确定检测批的混凝土强度推定值

4.0.1钻取芯样及芯样加工、测量的主要设备与仪器均应有产品 合格证，计量器具应有检定证书并在有效使用期内。 4.0.2钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便，并 应有水冷却系统。

4.0.1钻取芯样及芯样加工、测量的主要设备与仪器均应有产品 合格证，计量器具应有检定证书并在有效使用期内。 4.0.2钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便，并 应有水冷却系统。 4.0.3钻取芯样时宜采用人造金刚石薄壁钻头。钻头胎体不得 有肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。 4.0.4锯切芯样时使用的锯切机和磨平芯样的磨平机，应具有冷 却系统和牢固夹紧芯样的装置；配套使用的人造金刚石圆锯片应 有足够的刚度。

4.0.5芯样宜采用补平装置（或研磨机）进行芯样端面加工。补 平装置除应保证芯样的端面平整外，尚应保证芯样端面与芯样轴 线垂直。

4.0.5芯样宜采用补平装置（或研磨机）进行芯样端面加工。补

度不应小于60mm，探测位置偏差不宜大于土5mm。

5.0.1采用钻芯法检测结构混凝土强度前，宜具备下

5.0.1 采用钻芯法检测结构混凝土强度前，宜具备下列资料： 1 工程名称（或代号）及设计、施工、监理、建设单位名称； 2 结构或构件种类、外形尺寸及数量； 3设计混凝土强度等级； 4检测龄期，原材料（水泥品种、粗骨料粒径等）和抗压强度 试验报告； 5结构或构件质量状况和施工中存在问题的记录； 6有关的结构设计施工图等。 5.0.2 芯样宜在结构或构件的下列部位钻取： 1 结构或构件受力较小的部位； 混凝土强度具有代表性的部位； 便于钻芯机安放与操作的部位； 4 避开主筋、预埋件和管线的位置。 5.0.3 钻芯机就位并安放平稳后，应将钻芯机固定。固定的方法 应根据钻芯机的构造和施工现场的具体情况确定。 5.0.4钻芯机在未安装钻头之前，应先通电检查主轴旋转方向 (三相电动机）。 5.0.5钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水的流量 宜为3～5L/min。 5.0.6钻取芯样时应控制进钻的速度。 5.0.7芯样应进行标记。当所取芯样高度和质量不能满足要求 时，则应重新钻取芯样。 5.0.8芯样应采取保护措施，避免在运输和贮存中损坏。

5.0.107 在钻芯工作完毕后，应对钻芯机和芯样加工设备 修保养。

5.0.10 在钻芯工作完毕后，应对钻芯机和芯样加工设备进行维 修保养。 5.0.11钻芯操作应遵守国家有关安全生产和劳动保护的规定， 并应遵守钻芯现场安全生产的有关规定

5.0.11钻芯操作应遵守国家有关安全生产和劳动保护的

6芯样的加工和试件的技术要求

6.0.1抗压芯样试件的高度与直径之比（H/d)宜为1.00。

试件应符合下列要求： 1标准芯样试件，每个试件内最多只允许有2根直径小于 10mm的钢筋； 2公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允 许有一根直径小于10mm的钢筋； 3芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面 10mm以上。 6.0.3锯切后的芯样应进行端面处理，宜采取在磨平机上磨平端 面的处理方法。承受轴向压力芯样试件的端面，也可采取下列处 理方法： 1用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平； 2抗压强度低于40MPa的芯样试件，可采用水泥砂浆、水泥 净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平层厚度不宜大于5mm；也可采 用硫磺胶泥补平，补平层厚度不宜大于1.5mm。 6.0.4在试验前应按下列规定测量芯样试件的尺寸： 1平均直径用游标卡尺在芯样试件中部相互垂直的两个位 置上测量，取测量的算术平均值作为芯样试件的直径，精确至 0.5mm;: 2芯样试件高度用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm； 3一垂直度用游标是鱼盟测最芯样试件两个端面与母线的来

6.0.4在试验前应按下列规定测量芯样试件的尺寸：

1平均直径用游标卡尺在芯样试件中部租互垂直的两个位 置上测量，取测量的算术平均值作为芯样试件的直径，精确至 0.5mm 2芯样试件高度用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm； 3垂直度用游标量角器测量芯样试件两个端面与母线的夹 角，精确至0.1°; 4平整度用钢板尺或角尺紧靠在芯样试件端面上，一面转动

钢板尺，一面用塞尺测量钢板尺与芯样试件端面之间的缝隙；也可 采用其他专用设备量测。 6.0.5芯样试件尺寸偏差及外观质量超过下列数值时，相应的测 试数据无效： 1芯样试件的实际高径比（H/d)小于要求高径比的0.95或 大于1.05； 2沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差大于2mm； 3抗压芯样试件端面的不平整度在100mm长度内大于 0.1mm; 4芯样试件端面与轴线的不垂直度大于1° 5芯样有裂缝或有其他较大缺陷

7芯样试件的试验和抗压强度值的计算

7.0.1芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验。

7.0.1芯样试件应在自然十燥状态下进行抗压试验。 7.0.2当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土的 强度时，芯样试件宜在20士5℃的清水中浸泡40～48h，从水中取 出后立即进行试验。 7.0.3芯样试件抗压试验的操作应符合现行国家标准《普通混凝 土力学性能试验方法标准》GB/T50081中对立方体试块抗压试 验的规定。 7.0.4混凝土的抗压强度值，应根据混凝土原材料和施工工艺通 过试验确定，也可按本规程第7.0.5条的规定确定。 7.0.5芯样试件的混凝土抗压强度值可按下式计算：

f cu.cor = F./A

附录 A混凝土抗拉强度测试方法A.1轴心抗拉强度A.1.1承受轴向拉力的芯样试件，可用建筑结构胶在试件两个端面粘贴特制的钢卡具，两个钢卡具的平面板部分应平行，拉杆轴线应与芯样试件的轴线重合。A.1.2芯样试件的轴心抗拉强度试验应符合下列规定：1拉杆与抗拉垫板之间宜为铰接或采取其他措施，消除拉杆轴线与试件轴线不重合带来的影响；2拉杆轴线与芯样试件轴线重合度的偏差不应大于1mm;3加荷速度可参照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中其他试验方法的相关规定，加载方式如图 A.1.2 所示。F抗拉垫板抗拉垫板图A.1.2轴心抗拉试验A.1.3承受轴向拉力芯样试件的混凝土轴心抗拉强度可按下式计算：ft.cor = Ft / At(A. 1.3)式中F,—芯样试件抗拉试验测得的最大拉力(N);A,芯样试件抗拉破坏截面面积(mm²）。13

A.2劈裂抗拉强度A.2.1芯样试件劈裂抗拉强度试验的操作应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中对立方体试块劈裂试验的规定，劈裂荷载可按图A.2.1所示的方式施加。图A.2.1劈裂抗拉试验A.2.2芯样试件混凝土的劈裂抗拉强度可按下式计算：fcts=0.637 Fspl,cor/Ats(A.2.2)式中Fspl,cor芯样试件劈裂抗拉试验测得的最大劈裂力（N）：Ats芯样试件劈裂抗拉破坏截面面积（mm²）。14

附录 B推定区间系数表

B.0.1在置信度0.85条件下，试件数与上限值系数、下限值系 数的关系(表 B. 0. 1)。

B.0.1 上、下限

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不 同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用必须”； 反面词采用“严禁”。 2)表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”； 反面词采用“不应”或“不得”。 3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”； 反面词采用“不宜”。 4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的： 正面词采用“可”； 反面词采用“不可”。 2条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应按 执行”或“应符合·的要求（或规定）”。非必须按所指定的标准 执行时，写法为“可参照执行”

国工程建设标准化协会标

总 则 (21) 强度检测 (22) 3. 1 一般规定 (22) 3. 2 钻芯确定混凝土强度推定值 (22) 3.34 钻芯修正方法·· (24) 主要设备 (26) 芯样的钻取 (27) 芯样的加工和试件的技术要求 (28) 芯样试件的试验和抗压强度值的计算 (29)

1.0.3本条指出混凝土强度的检验与评定应按现行国家标准《泪

1.1混凝土芯样加工后的平整度、垂直度、端面处理情况等 会对芯样强度构成影响，故本条强调了混凝土芯样的加工应 规程要求。

，1.2钻芯检测混凝土强度是一种直接测定混凝土强度白 技术。直接对芯样试件施加作用力得到混凝土强度的检测

3.1.3根据编制组的大量试验研究和国内其他试验研究

3.1.3根据编制组的大量试验研究和国内其他试验研究数据，在 抗压试验中，使用标准芯样试件样本的标准差相对较小，使用小直 径芯样试件可能会造成样本的标准差增大，因此宜使用标准芯样 试件确定混凝土抗压强度值。在一定条件下，公称直径70～ 75mm芯样试件抗压强度值的平均值与标准试件抗压强度值的平 均值基本相当。因此，允许有条件地使用小直径芯样试件。 3.1.4检测结果的不确定性（偏差）源于系统、随机和检测操作三 个方面。钻芯法检测混凝士强度的系统偏差较小，而强度样本的 标准差相对较大（随机性偏差与样本的容量少有关）。间接检测方 法可以获得较多检测数据，样本的标准差可能与检测批混凝土强 度的实际情况比较接近。钻芯法与间接检测方法结合使用，可扬 长避短，减少检测工作中的不确定性。

结构工程检测有时需要确定混凝土的抗拉强度，对芯样试

3.1.5结构工程检测有时需要确定混凝土的抗拉强度，

3.2钻芯确定混凝土强度推定值

2.1根据编制组的大量试验研究并结合工程实例，提出了标准 22·

3.2.1根据编制组的大量试验研究并结合工程实例,提

根据编制组的大量试验研究并结合工程实例，提出了标准

芯样试件的最小样本容量，这与欧州有关标准的规定相 合适的芯样试件数量宜满足第3.2.2条关于推定区间 求。

3.2.2本条对检测批混凝土强度推定值的确定进行了规定

表1 样本容量n与Sr和 AK之间关系

从表1中可以看出：当样本容量n=15，样本标准差Scor一3.？ MPa时，可以满足推定区间置信度为0.85，△K<50MPa的要求。 fcucor,m、Scor和△K与样本容量n之间的关系（表2），推定区间 的置信度为0.85。

国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344的要求一致，并 对芯样钻取原则和部位提出要求。应指出的是，随机抽样与目前 常用的随意抽样存在着本质上的区别，

3.3. 4关于推定区间及其要求参见第 3. 2.2 条的条文说明

4.0.1～4.0.5钻芯机、锯切机等主要设备的技术性能直接影响 到芯样的质量，影响到芯样试件抗压强度样本的标准差。因此，每 台设备均应有产品合格证并满足相应的要求。

4.0.6本条提出了对定位仪的技术要求。

5.0.1本条提出了需要了解的一些关于结构混凝土质量的主要 内容。

5.0.1本条提出了需要了解的一些关于结构混凝土质量的

不仅影响钻芯机和钻头的使用寿命，而直很容易发生卡钻或 折断事故。

确。如果先安钻头后通电试验，一且方向相反则主轴与连接 成退扣旋转，容易把钻头甩掉而造成事故。

屑的目的。在高温下会使金刚石钻头烧损，混凝土碎屑不能及时 排除不仅加速钻头的磨损，还会影响进钻速度和芯样表面质量。 5.0.6采用较高的进钻速度会加大芯样的损伤。因此，应控制进 钻速度。 5.0.7本条强调对芯样应进行标记，防止芯样位置出现混乱，对 结构构件混凝土强度的评定造成影响。 5.0.9钻取芯样后的构件应及时对孔洞进行修补，以保证结构的 工作性能

5.0.7本条强调对芯样应进行标记，防止芯样位置出现混乱，对 结构构件混凝土强度的评定造成影响。 5.0.9钻取芯样后的构件应及时对孔洞进行修补，以保证结构的 工作性能。

6芯样的加工和试件的技术要求

6.0.1由于目前芯样锯切机使用比较普遍，因此只规定高径比为 1.00的芯样试件。 6.0.2对芯样试件中的钢筋作出规定。 6.0.3对芯样试件端面加工提出要求。锯切后芯样的端面感观 上比较平整，但一般不能符合抗压试件的要求。山东省建筑科学 研究院的试验研究表明，锯切芯样的抗压强度比端面加工后芯样 试件的抗压强度降低10%～30%。： 6.0.5对芯样试件提出相应要求，目的是减小测试偏差和样本的 标准差。

.0.1由于目前芯样锯切机使用比较普遍，因此只规定高径 00 的芯样试件。

7.0.1芯样试件一般应在自然干燥的状态下进行试验。 7.0.2＇芯样试件的含水量对强度有一定影响，含水愈多则强度愈 低。一般来说，强度等级高的混凝士强度降低较少GB50325-2020民用建筑工程室内环境污染控制标准.pdf，强度等级低的 混凝土强度降低较多。因此建议自然干燥状态与潮湿状态两种试 验情况。

和试验步骤，与立方体试块是一样的，应按现行国家标准《普通混 凝土力学性能试验方法》GB/T50081中的立方体试块抗压试验 方法进行。

7.0.4本条对芯样试件混凝土抗压强度值的计算提出要求。我

7.0.5根据本规程编制组中国建筑科学研究院、山东省建年

研究院、重庆市建筑科学研究院和河北省建筑科学研究院的试验 研究，标准芯样试件的抗压强度与同条件养护同龄期150mm立 方体试块的抗压强度基本相当。而江苏省建筑科学研究院的试验 表明，有时立方体试块的抗压强度略高，有时芯样试件的抗压强度 略高。关于小直径芯样试件，中国建筑科学研究院、山东省建筑科 学研究院、重庆市建筑科学研究院和河北省建筑科学研究院的试

验研究，高径比为1：1时，公称直径为70～75m芯样试件的抗 压强度与标准芯样试件的抗压强度基本相当。因此本规程提出 （7.0.5）的强度计算公式。原规程强度换算公式中有个高径比换 算系数β，由于近儿年芯样加工水平的大幅提高，已完全能满足高 径比1：1的要求，故将系数β取消。 国内也有一些单位的研究表明：有的小直径芯样的抗压强度 高，有的小直径芯样的抗压强度低。芯样试件的抗压强度与芯样 钻取时混凝土的龄期和强度、混凝土的种类、原材料的种类、进钻 速度、试件加工的质量等多种因素有关。这类问题可按本规程第 7.0.4条的规定采取相应的处理方法。 有些检测机构提出：将计算强度除以0.88的系数得到标养立 方体试块的抗压强度。试验研究表明：同品种混凝土的标准养护 立方体试块抗压强度与自然养护构件中钻取的标准芯样试件的抗 压强度之间没有固定的换算关系JTT825.12-2012 IC卡道路运输证件 第12部分：IC卡读写器技术要求，有时前者略高，有时后者略高。

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