注册
LabCoda / 知识库 / 自结构取出的钻芯试件——取样、检查与抗压试验

🏗️ 自结构取出的钻芯试件——取样、检查与抗压试验

建筑工程 PN-EN 12504-1

三句话速览

自硬化混凝土钻取芯样、对其检视与量测、端面的处理（研磨或补平）以及按PN-EN 12390-3进行抗压试验。该检测依据 PN-EN 12504-1:2019-08；芯样直径：6次测量的平均值（在长度的中点与四分点处各取一对互相垂直的测量），准确度0.5 %，结果给至1 mm；当Ø/Dmax < 约3时骨料的影响显著。整个程序共 7 个步骤；主要用于：评定既有结构与预制构件中混凝土的抗压强度（与PN-EN 13791配合）、水泥混凝土路面的检验（钻芯；GDDKiA的技术规范引用PN-EN 12504-1与PN-EN 12390-3）、在对混凝土质量存疑或缺少标准试件时的建筑鉴定。

要点速览

  • 标准: PN-EN 12504-1:2019-08
  • 类别: 建筑工程
  • 操作步骤数: 7
  • 芯样直径: 6次测量的平均值（在长度的中点与四分点处各取一对互相垂直的测量），准确度0.5 %，结果给至1 mm；当Ø/Dmax < 约3时骨料的影响显著
  • L/d之比: 2.0（与圆柱体比较）在1.95～2.05之间；1.0（与立方体比较）在0.90～1.10之间
  • 公差: 端面的平整度与垂直度按PN-EN 12390-1；母线直线度为平均直径的3 %

概述

PN-EN 12504-1标准规定了自硬化混凝土钻取芯样、对其评定、为试验作准备以及测定抗压强度的方法。它不就是否钻芯与钻孔部位给出指引，也不包含结果判读的程序——评定结构与预制构件中混凝土强度应按PN-EN 13791。2019年版引入了芯样尺寸的量测、按原位状态或湿态进行试验，以及试验前试件准备的程序。

当芯样直径与骨料上限粒径之比小于约3时，骨料粒径对所测强度有显著影响（资料性附录A）。用于抗压试验的芯样不得在纵轴方向或其邻近处含有钢筋——此类芯样应予舍弃并另取替代芯样。处理后长度与直径之比的优选值：与圆柱体强度比较时为2.0，与立方体强度比较时为1.0。

对结构芯样的强度试验是评定结构中混凝土强度的基准方法，但不能取代按PN-EN 206对混凝土的检验。端面的处理方式对结果影响很大：弗罗茨瓦夫工业大学的研究表明，未作处理的芯样变异系数很高（24 %）且强度明显偏低，而铝酸盐水泥砂浆层与砂垫是最可靠的处理方式（变异约5 %）。

方法原理

用钻芯机切取的芯样经仔细检视，通过研磨或补平加以处理，并以标准程序进行抗压试验。钻芯应垂直于表面、在钻机固定牢靠的情况下进行，并避开钢筋；钻取后应立即对每个芯样作永久标记，记录其位置与取向，将表面擦干并放入密闭容器（例如聚乙烯袋），以免与周围环境发生水分交换。抗压试验按PN-EN 12390-3在符合PN-EN 12390-4的压力机上进行。

应用领域

关键参数

参数数值
芯样直径6次测量的平均值（在长度的中点与四分点处各取一对互相垂直的测量），准确度0.5 %，结果给至1 mm；当Ø/Dmax < 约3时骨料的影响显著
L/d之比2.0（与圆柱体比较）在1.95～2.05之间；1.0（与立方体比较）在0.90～1.10之间
公差端面的平整度与垂直度按PN-EN 12390-1；母线直线度为平均直径的3 %
饱水（如有要求）(20 ± 2) °C的水，至少48 h
硫磺或砂补平在空气中放置16～24 h，自暴露起24 h内试验
补平的限制铝酸盐水泥砂浆或硫磺在50 MPa（2:1）或60 MPa（1:1）以上不推荐使用

标准

标准编号
PN-EN 12504-1:2019-08
标准名称（波兰语）
Badania betonu w konstrukcjach — Część 1: Próbki rdzeniowe — Pobieranie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie
标准名称（英语）
Testing concrete in structures — Part 1: Cored specimens — Taking, examining and testing in compression

分步操作程序

  1. 部位与钻取

    钻取前应考虑对结构的影响。芯样应在远离接缝与构件边缘、钢筋较少之处钻取。在钻机固定牢靠的情况下垂直于表面钻进，不得损坏芯样；应避免钻穿钢筋，遇到的横向钢筋应予记录（直径与位置，以mm计）。

  2. 标记与保护

    钻取后立即对芯样作永久标记，并记录其在构件中的位置与取向（若切成数个试件，应标记每个试件的位置）。用干布或纸巾擦干表面并放入密闭容器。

  3. 检视与量测

    检视芯样有无不合规之处；必要时通过与基准资料或基准混凝土比较估计孔隙是否过多。测量直径（6次测量，给至1 mm）、到货芯样的长度（给至5 mm），端面处理后按相隔约120°的3次测量的平均值测量长度（给至1 mm）；测量钢筋。如需测定芯样密度，应在补平前进行。

  4. 存放与饱水

    在切割或补平之前将芯样保存于密闭容器中。若规定在饱和状态下试验，应将其置于(20 ± 2) °C的水中至少48 h。

    🌡 温度: 20 ± 2 °C

  5. 端面的处理

    按PN-EN 12390-3:2019附录A将芯样处理至第8.2与8.3条的尺寸与公差。硫磺或砂补平：自容器或水中取出，擦干，在空气中放置16～24 h，进行补平并自暴露起24 h内试验。研磨或铝酸盐水泥补平：取出，擦干，研磨或补平，并自暴露起16～24 h内试验（必要时在试验前放回容器或水中）。

  6. 公差的检查

    检查L/d的归类（2:1 → 1.95～2.05；1:1 → 0.90～1.10）、端面按PN-EN 12390-1的平整度与垂直度以及母线的直线度（平均直径的3 %）。对直径较小的芯样，公差应按与100 mm的比例收紧。

  7. 抗压试验

    记录存放条件（容器或水）。按PN-EN 12390-3在符合PN-EN 12390-4的压力机上试验。不得检验找平层开裂、空鼓或松动的芯样；清除表面松散的砂，湿态试验时应擦去表面水。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
钻芯机能切取符合第6.4条尺寸并满足第8.3条公差的芯样的设备—
抗压试验机符合PN-EN 12390-4，与试件尺寸及预期荷载相匹配（试验机可能需要为芯样作改装）—
天平测定芯样质量，误差 ≤ 质量的0.1 %—
卡尺与直尺测量芯样与钢筋的尺寸，误差 ≤ 1 %—
平整度量规、角尺与量规按第8.3条检查平整度、垂直度与直线度—
磨床或补平器具端面研磨（推荐为最准确的方式）或用硫磺、砂或铝酸盐水泥砂浆补平—

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
硫磺混合物或铝酸盐水泥砂浆（补平）—芯样端面的找平层；试验时铝酸盐水泥补平层的强度应至少与混凝土相当
水—当规定在饱和状态下试验时，用于在(20 ± 2) °C下饱和芯样 ≥ 48 h

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准？

该检测依据的标准为 PN-EN 12504-1:2019-08 — 《Testing concrete in structures — Part 1: Cored specimens — Taking, examining and testing in compression》。

该方法的原理是什么？

用钻芯机切取的芯样经仔细检视，通过研磨或补平加以处理，并以标准程序进行抗压试验。钻芯应垂直于表面、在钻机固定牢靠的情况下进行，并避开钢筋；钻取后应立即对每个芯样作永久标记，记录其位置与取向，将表面擦干并放入密闭容器（例如聚乙烯袋），以免与周围环境发生水分交换。

测量范围和准确度是多少？

芯样直径：6次测量的平均值（在长度的中点与四分点处各取一对互相垂直的测量），准确度0.5 %，结果给至1 mm；当Ø/Dmax < 约3时骨料的影响显著；L/d之比：2.0（与圆柱体比较）在1.95～2.05之间；1.0（与立方体比较）在0.90～1.10之间；公差：端面的平整度与垂直度按PN-EN 12390-1；母线直线度为平均直径的3 %；饱水（如有要求）：(20 ± 2) °C的水，至少48 h。

完成检测需要多长时间？

整个程序共 7 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、抗压试验机、天平、卡尺与直尺、平整度量规、角尺与量规、磨床或补平器具。

该检测用于哪些场景？

评定既有结构与预制构件中混凝土的抗压强度（与PN-EN 13791配合）；水泥混凝土路面的检验（钻芯；GDDKiA的技术规范引用PN-EN 12504-1与PN-EN 12390-3）；在对混凝土质量存疑或缺少标准试件时的建筑鉴定；结构中混凝土密度的测定（补平前的芯样，按PN-EN 12390-7）；为劈裂试验准备芯样（PN-EN 12390-6，Ø ≥ 75 mm）。

需要采取哪些安全防护措施？

钻取芯样：应查明钢筋与管线的走向并评估对结构的影响；须有听力、眼部与呼吸防护，并以水冷却；硫磺补平：高温硫磺及其蒸气——通风橱、隔热手套、护目镜；抗压试验：防护罩、护目镜，双手离开加载区。

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 12504-1。

🔍 查找可开展此项检测的实验室