混凝土強(qiáng)度回彈法檢測時的問題探討

卜凡國

(西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,陜西西安 710055)

混凝土強(qiáng)度回彈法檢測時的問題探討

卜凡國

(西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,陜西西安 710055)

用回彈法檢測混凝土的抗壓強(qiáng)度具有儀器簡單、操作方便、直接、靈活、快速、準(zhǔn)確、可靠以及不會對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件造成損傷等優(yōu)點,長期以來在建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中得到廣泛的應(yīng)用,且其檢測數(shù)據(jù)可作為工程竣工驗收或處理混凝土質(zhì)量的一個依據(jù)。文章就對回彈法檢測混凝土強(qiáng)度時的影響因素談了幾點看法。

回彈法檢測; 混凝土強(qiáng)度; 影響因素

回彈法是通過回彈儀檢測混凝土表面硬度,推算出混凝土抗壓強(qiáng)度的方法。當(dāng)對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行回彈檢測時,會出現(xiàn)由于回彈法適用條件、回彈儀工作狀態(tài)、混凝土的檢測狀態(tài)、回彈儀的現(xiàn)場使用狀態(tài)等問題無法達(dá)到要求,而造成較大誤差,甚至使回彈結(jié)論不再可靠。本文主要對影響回彈法檢測精度的幾個因素進(jìn)行探討。

1 回彈法檢測的適用條件

當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件數(shù)量不足或未按規(guī)定制作試件;試件已不能代表構(gòu)件的混凝土質(zhì)量或?qū)υ嚰臋z驗結(jié)果有懷疑時,可按JGJ/T 23—2001《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)進(jìn)行檢測。回彈法適用于工程結(jié)構(gòu)普通混凝土抗壓強(qiáng)度檢測,對混凝土有具體要求:混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量一致的混凝土原漿面;抗壓強(qiáng)度為 10～60 MPa;齡期14～1000 d;環(huán)境溫度為-4～40℃;表面干燥的混凝土等。

2 回彈儀的工作狀態(tài)

回彈儀的性能優(yōu)劣直接影響混凝土強(qiáng)度的推斷,在使用回彈儀之前,除了檢查儀器的外觀質(zhì)量外,還要檢查指針是否停在指示刻度尺上“0”處。我國以在洛氏硬度HRC=60 ±2的標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上,將儀器垂直向下率定,以其平均率定值為 80±2作為回彈法檢測時回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。若不能滿足,則回彈儀必須進(jìn)行調(diào)整或校驗。在單個構(gòu)件檢測中一般只需測試前進(jìn)行率定即可,但在大批量檢測時,由于受現(xiàn)場灰粉及回彈儀自身穩(wěn)定性等因素的影響,隨著工作的延長,回彈儀的工作狀態(tài)逐漸低于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。有時一個批量檢測項目檢測前后回彈儀率定值的差異較大,從而導(dǎo)致測試結(jié)果偏低。因此,在大批量檢測時,應(yīng)隨身攜帶標(biāo)準(zhǔn)鋼砧,以便隨時進(jìn)行率定檢測,同時應(yīng)準(zhǔn)備兩臺及兩臺以上校驗至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的回彈儀,以備檢測過程中適時更換回彈儀,從而保證檢測結(jié)果的精確性。

3 混凝土的檢測狀態(tài)

3.1 混凝土的組成成分

水泥是混凝土的主要組成成分,水泥安定性不合格,不能采用回彈法檢測。因為水泥安定性不合格,造成混凝土硬化以后,內(nèi)部游離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫等二次水化、體積膨脹,造成混凝土開裂甚至疏松和潰散,降低混凝土強(qiáng)度,危害結(jié)構(gòu)安全。水泥安定性不合格對混凝土結(jié)構(gòu)的破壞方向上和破壞時間具有很大不確定性,無法預(yù)知破壞產(chǎn)生的位置和時間。但水泥安定性對混凝土早期強(qiáng)度沒有影響并且無法通過回彈法檢測出來,所以檢測前必須了解水泥安定性是否合格。

3.2 混凝土配合比

低強(qiáng)度等級混凝土含石量低,較高強(qiáng)度等級混凝土含石量高,導(dǎo)致低強(qiáng)度等級混凝土的碳化深度大。因此在推算混凝土的強(qiáng)度時,對強(qiáng)度等級高的混凝土,其計算強(qiáng)度要高。

3.3 混凝土的養(yǎng)護(hù)條件

由于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土含水率高于自然養(yǎng)護(hù)混凝土的含水率,因此標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土的回彈值偏低。

3.4 混凝土的表面狀態(tài)

《規(guī)程》規(guī)定回彈所選定的混凝土區(qū)域表面不能有缺陷。若有缺陷則不能直接用回彈儀進(jìn)行檢測,因為在此區(qū)域所取得的值并不能代表該處混凝土的實際強(qiáng)度,因此需要對表面進(jìn)行處理后方可進(jìn)行彈測。混凝土粗糙表面宜用砂輪磨平,然后進(jìn)行測試,方可獲得可靠的測試結(jié)果。混凝土澆筑時由于振搗的密實程度及粗骨料、細(xì)骨料的密度不同,導(dǎo)致各檢測面的屬性不同,因此測試時,盡可能以水平方向測試混凝土的側(cè)面。

4 回彈儀的現(xiàn)場使用狀態(tài)

回彈儀是由人使用的,人的操作是否規(guī)范直接影響回彈數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,我國規(guī)范對現(xiàn)場操作人員的操作都有明確的規(guī)定,只有保證這個前提,才能保證回彈法的精度。然而在實地的檢測過程中,很多人員操作不規(guī)范,責(zé)任心不強(qiáng),使得

回彈法的測強(qiáng)對象是混凝土,因此混凝土的狀態(tài)對于回彈精度的影響至關(guān)重要?；貜棽僮鞑灰?guī)范,直接導(dǎo)致回彈法失去應(yīng)有的回彈意義。

5 測區(qū)的選擇

相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在 2m以內(nèi),測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于 0.5 m,且不宜小于 0.2m。測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測的混凝土澆筑側(cè)面。并宜選在兩個對稱可測面上,也可選在一個可測面上,且要均勻分布。測區(qū)的面積不宜大于 0.04 m2,在構(gòu)件的主要部位及薄弱部位必須布置測區(qū),并應(yīng)避開預(yù)埋件。對薄弱、小型物件應(yīng)進(jìn)行可靠的支撐和固定,否則彈擊產(chǎn)生的震動會使檢測結(jié)果偏低。測區(qū)表面必須為混凝土的原漿面,并應(yīng)清潔、平整、不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面,必要時可用砂輪清除疏松層和雜物,不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。檢測人員必須嚴(yán)格要求,不能為了方便操作而集中布置測區(qū),測面隨便處理一下就進(jìn)行檢測,這將嚴(yán)重影響檢測數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性。還有一點要注意的是,在處理測面的疏松層和雜物時,不能將原漿面全部打磨掉露出石子,這樣就會引起新的誤差。

6 碳化的影響

在對已粉刷的混凝土構(gòu)件進(jìn)行回彈法測強(qiáng)時,必須將測區(qū)范圍的粉刷層除凈。在碳化深度測試中,會發(fā)現(xiàn)檢測孔內(nèi)全部變紅,這并不表明碳化深度為 0,而是受到粉刷層堿性的影響,這時,應(yīng)待酚酞酒精溶液中的酒精揮發(fā)后進(jìn)行測試,會發(fā)現(xiàn)檢測孔內(nèi)的紅色明顯存在內(nèi)深外淺現(xiàn)象,測取顏色較淺部分的垂直厚度,即為混凝土碳化深度。這是因為已經(jīng)碳化部分雖然受到粉刷層堿性物質(zhì)的浸滲,但其堿濃度較低。

在回彈值一定時,隨著碳化深度的增大,混凝土強(qiáng)度換算值越低,回彈值越高,受影響程度就越大,因此,碳化深度的測試一定要慎重,以免造成誤判的結(jié)果。

7 環(huán)境因素

通常環(huán)境指的是濕度、溫度等,《規(guī)程》規(guī)定回彈儀的使用溫度為 -4℃～40℃,超過這個溫度范圍,回彈儀的準(zhǔn)確性降低。潮濕環(huán)境下混凝土表面含水率較大,造成回彈值偏低。《規(guī)程》要求混凝土表面處于干燥狀態(tài),濕度對低強(qiáng)度混凝土的回彈值影響較大,隨著強(qiáng)度的增長濕度的影響逐漸減小。

8 結(jié)束語

影響混凝土回彈法測強(qiáng)的因素還有很多,筆者只是針對實際當(dāng)中遇到的幾個比較常見的影響因素與大家共同探討,最終目的是希望在工程實際中能盡量避免不利因素,使回彈法更精確,在實際應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用。

[1] JGJ/T23—2001回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S]

[2] GB/T 50344—2004建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]

[3] 吳慧敏.結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)[M].長沙:湖南大學(xué)出版社,1988

[4] 吳新璇.混凝土無損檢測技術(shù)手冊[M].北京:人民交通出版社,2004

[5] [日]巖崎訓(xùn)明.混凝土的特性[M].尹家星,譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998

[6] 魏超琪.執(zhí)行《回彈法規(guī)程》提高檢測精度[J].工程質(zhì)量, 2009,27(1):32-34

TU712+.3

B

2010-01-07

卜凡國(1983～),男,碩士研究生。