🏗️ 结构中混凝土抗压强度的评定——直接法与间接法，PN-EN 13791
三句话速览
本标准规定了评估既有结构和预制混凝土构件中混凝土抗压强度的方法和程序——直接法（芯样试验）以及超声波速之类的间接法。该检测依据 PN-EN 13791:2019-12 (dostępna w wersji POLSKIEJ i angielskiej; wprowadza EN 13791:2019 [IDT]; zastępuje PN-EN 13791:2008)；直接法：芯样试验——所测的是强度，代价是结构受损。整个程序共 6 个步骤；主要用于：既有混凝土结构的评定——在改变使用方式、改建或对施工质量存疑时、预制混凝土构件的评定、关于混凝土质量的建筑鉴定与争议处理。
要点速览
- 标准: PN-EN 13791:2019-12 (dostępna w wersji POLSKIEJ i angielskiej; wprowadza EN 13791:2019 [IDT]; zastępuje PN-EN 13791:2008)
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 6
- 直接法: 芯样试验——所测的是强度，代价是结构受损
- 间接法: 例如超声波速——所测的是与强度相关的量，而不是强度
- 间接法的前提: 针对受试混凝土建立的相关关系；仪器说明书中的出厂曲线不是相关关系
概述
与试件试验不同的问题。经典的强度试验针对的是浇筑时制作、在标准条件下养护的试件。PN-EN 13791 回答的是另一个问题：已经立在结构中的混凝土强度是多少——它在真实条件下硬化，可能被以不同方式振捣，而且往往没有人留下试件。因此这不是同一项试验的替代方法，而是有自己程序、自己推断方式的独立做法。
波兰标准化委员会目录卡片中的适用范围——开头部分，逐字引述：「本文件：― 规定了采用直接法（芯样试验）以及间接法，例如超声波速、回弹值 [...] 评估结构中混凝土抗压强度以及结构和预制混凝土构件中混凝土特征抗压强度的方法和程序」。引文的截断处落在间接法的列举之中——卡片在超声波速之后还提到回弹值，即回弹仪法。
直接法与间接法——不容含混的区别。直接法是钻取芯样并在压力机上把它破坏：所测的是强度，代价是结构受损和工作量大。间接法——超声波速、回弹仪的回弹值——所测的是与强度相关的量，而不是强度本身。相关关系取决于混凝土的组成、含水率、龄期和碳化情况，因此并不通用：用仪器说明书中的出厂曲线代替针对该混凝土建立的相关关系，是这一领域最常见的错误。本标准并不用间接法取代芯样——它规范的是两者的共同使用。
结构中的强度与混凝土强度等级不是同一个数。结构中的混凝土，其强度通常不同于同一盘拌合物制作的标准试件——取决于振捣、养护和硬化条件。不采用本标准规定的程序，就把结构中的结果直接与强度等级的要求相比较，会在两个方向上得出错误结论：既可能否定合格的结构，也可能接受有缺陷的结构。
编号的陷阱——两份编号同为 13791 的不同标准。在波兰标准化委员会目录中，除 PN-EN 13791 外还有 PN-EN ISO 13791——《建筑物的热工性能——无机械制冷时夏季室内温度的计算——基本准则与验证程序》，属 KT 179 建筑物热防护技术委员会的文件，其 2012 年版已于 29-09-2017 撤销。两个编号之间只差「ISO」一节，而两个领域毫无共同之处：一边是混凝土，一边是建筑物的热工物理。因此，援引「13791」而不写完整编号是有歧义的——这与本知识库先前记下的 PN-G-04584 与 PN-G-04582 一对属于同一类混淆，只是更危险，因为这里两份文件都属于建筑领域。
版本与语言文本。现行版本 PN-EN 13791:2019-12 既有波兰文本也有英文本；波兰文本的出版日期为 17-01-2022，共 42 页。它取代了 PN-EN 13791:2008。
我们不提供的内容。我们没有该标准的正文——波兰标准化委员会有偿提供（KT 274，混凝土技术委员会）。因此我们不给出评估所需的芯样数目、特征强度的计算方法、换算系数，也不给出间接法对相关关系的要求。
方法原理
结构中混凝土的强度依据在建筑物上进行的试验来评估：直接方式是钻取芯样并在压力机上破坏；间接方式是测量与强度相关的量，例如超声波的传播速度。间接法要求有针对受试混凝土建立的相关关系，因为所测量与强度之间的关系取决于组成、含水率和龄期。再按标准所给程序，从结果推导出结构中的特征强度——这个量不同于在标准试件上测定的混凝土强度等级。
应用领域
- 既有混凝土结构的评定——在改变使用方式、改建或对施工质量存疑时
- 预制混凝土构件的评定
- 关于混凝土质量的建筑鉴定与争议处理
- 在限制钻孔数量时，以间接法补充芯样试验
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 直接法 | 芯样试验——所测的是强度，代价是结构受损 |
| 间接法 | 例如超声波速——所测的是与强度相关的量，而不是强度 |
| 间接法的前提 | 针对受试混凝土建立的相关关系；仪器说明书中的出厂曲线不是相关关系 |
| 结构中的强度与强度等级 | 不是同一个量——不经标准的程序而直接比较，会在两个方向上得出错误结论 |
| 编号的陷阱 | PN-EN ISO 13791 是另一份标准——建筑物的热工性能，KT 179；2012 年版已于 29-09-2017 撤销。「ISO」一节是分辨的关键 |
| 芯样数目与公式 | 不提供——我们没有该标准的正文 |
| 语言文本 | 2019-12 版有波兰文本（2022 年 1 月 17 日出版，42 页）和英文本 |
| 状态 | 现行有效——波兰标准化委员会卡片既无「已撤销」标题，也无「撤销日期」行（2026-09-15 核查） |
标准
- 标准编号
- PN-EN 13791:2019-12 (dostępna w wersji POLSKIEJ i angielskiej; wprowadza EN 13791:2019 [IDT]; zastępuje PN-EN 13791:2008)
- 标准名称（波兰语）
- Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych
- 标准名称（英语）
- Assessment of in-situ compressive strength in structures and precast concrete components
分步操作程序
-
确定问题与评定范围
明确所评定的是哪一个构件、结构的哪一区域。来自一处的结果并不描述整个结构。
-
选择方法
直接法（芯样）、间接法或两者结合。间接法不能取代芯样——标准规范的是两者的共同使用。
-
为间接法建立相关关系
相关关系必须针对受试混凝土建立。使用仪器的出厂曲线是这一领域最常见的错误。
-
钻取并试验芯样
钻取按 PN-EN 12504-1，抗压试验按 PN-EN 12390-3。芯样数目我们不提供——它在标准正文中。
-
评估特征强度
按标准的程序。不要把结果直接与混凝土强度等级相比——这是不同的量。
-
在报告中记载
给出完整编号「PN-EN 13791:2019-12」——仅写「13791」无法把本标准与关于建筑物热工性能的 PN-EN ISO 13791 区分开。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 钻芯机 | 用于钻取芯样；芯样的钻取与检查由 PN-EN 12504-1 描述，抗压试验由 PN-EN 12390-3 在符合 PN-EN 12390-4 的试验机上进行 | — |
| 超声仪 | 波速的测量——间接量，需要针对受试混凝土的相关关系 | — |
| 回弹仪（施密特锤） | 间接法；结果取决于碳化程度和表面含水率 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 钻头冷却用水 | — | 钻取芯样时使用；过热会损伤芯样的结构并使结果偏低 |
职业健康与安全
- 在承重结构上钻取芯样可能损及其承载力——钻孔位置须在开始之前与设计人员或鉴定人员商定
- 在电气设施附近进行水冷钻孔——有触电风险；钻孔前须探明钢筋和管线位置
- 专业提示：没有针对受试混凝土建立相关关系的间接法结果，不是强度的评估，而只是仪器的读数
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 13791:2019-12 (dostępna w wersji POLSKIEJ i angielskiej; wprowadza EN 13791:2019 [IDT]; zastępuje PN-EN 13791:2008) — 《Assessment of in-situ compressive strength in structures and precast concrete components》。
该方法的原理是什么？
结构中混凝土的强度依据在建筑物上进行的试验来评估：直接方式是钻取芯样并在压力机上破坏；间接方式是测量与强度相关的量，例如超声波的传播速度。间接法要求有针对受试混凝土建立的相关关系，因为所测量与强度之间的关系取决于组成、含水率和龄期。
测量范围和准确度是多少？
直接法：芯样试验——所测的是强度，代价是结构受损；间接法：例如超声波速——所测的是与强度相关的量，而不是强度；间接法的前提：针对受试混凝土建立的相关关系；仪器说明书中的出厂曲线不是相关关系；结构中的强度与强度等级：不是同一个量——不经标准的程序而直接比较，会在两个方向上得出错误结论。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
钻芯机、超声仪、回弹仪（施密特锤）。
该检测用于哪些场景？
既有混凝土结构的评定——在改变使用方式、改建或对施工质量存疑时；预制混凝土构件的评定；关于混凝土质量的建筑鉴定与争议处理；在限制钻孔数量时，以间接法补充芯样试验。
需要采取哪些安全防护措施？
在承重结构上钻取芯样可能损及其承载力——钻孔位置须在开始之前与设计人员或鉴定人员商定；在电气设施附近进行水冷钻孔——有触电风险；钻孔前须探明钢筋和管线位置；专业提示：没有针对受试混凝土建立相关关系的间接法结果，不是强度的评估，而只是仪器的读数。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 13791。