關(guān)于回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的研究

【摘 要】混凝土是工程建設(shè)中不可缺少的基礎(chǔ)材料，使用混凝土最為關(guān)鍵的原因是材料本身的抗壓強(qiáng)度，在受到外部荷載的作用下，混凝土能夠很好的發(fā)揮其抗壓能力。但是在工程當(dāng)中設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度與實(shí)際生產(chǎn)出的混凝土強(qiáng)度存在一定的出入，就需要利用實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。回彈法的使用可以根據(jù)混凝土表面的強(qiáng)度計(jì)算出整體的抗壓強(qiáng)度，使得該方式運(yùn)用廣泛。在本文中，詳細(xì)介紹了檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的回彈法，通過(guò)分析回彈法的使用原理和使用方式來(lái)得出相應(yīng)的檢測(cè)辦法，為了更好的優(yōu)化檢測(cè)方式提高檢測(cè)效率不斷對(duì)回彈法進(jìn)行更新改良。

【關(guān)鍵詞】回彈法；混凝土；抗壓強(qiáng)度；可靠性

在土木施工中，混凝土結(jié)構(gòu)是使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)，在實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，混凝土結(jié)構(gòu)具有很好的抗壓能力，能夠在一直承重部位承擔(dān)荷載，但是混凝土結(jié)構(gòu)自重較大，在使用的過(guò)程中要對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要做出檢測(cè)。在使用回彈法進(jìn)行混凝土檢測(cè)中對(duì)于抗壓強(qiáng)度有很好的精度，下面就對(duì)回彈法的檢測(cè)方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

1.回彈法的使用方式

所謂的回彈法就是利用回彈的儀器在混凝土表面進(jìn)行工作，當(dāng)物體接觸混凝土表面之后由于彈力的效果使得重錘會(huì)出現(xiàn)一定的偏離。根據(jù)偏離的距離計(jì)算出回彈值，利用回彈值和混凝土強(qiáng)度之間的函數(shù)值總結(jié)出混凝土抗壓強(qiáng)度的規(guī)律。這種方式在現(xiàn)有的檢測(cè)中得到了很好的推廣，鑒于其在使用中是施工現(xiàn)場(chǎng)直接完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，同時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作簡(jiǎn)單攜帶方便，檢測(cè)的結(jié)果精確。

但是值得注意的是，在對(duì)于混凝土檢測(cè)的過(guò)程中，混凝土的齡期是一項(xiàng)重要的參考指標(biāo)。當(dāng)混凝土的齡期超過(guò)的規(guī)定的時(shí)間，再次進(jìn)行回彈檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)的結(jié)果正確性不高，但是在現(xiàn)有的施工中，為了施工方便，減少工期和降低成本，大量的混凝土檢測(cè)使用試件為超期混凝土，其中的抗壓強(qiáng)度都不能進(jìn)行保證。為了杜絕此類(lèi)事情的發(fā)生，在回彈實(shí)驗(yàn)的公式計(jì)算中將混凝土內(nèi)部碳化指數(shù)納入考核的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于一些試件的檢測(cè)中，將芯樣試件進(jìn)行單獨(dú)的抗壓檢測(cè)，以用作檢測(cè)報(bào)告的補(bǔ)充說(shuō)明。

2.回彈法檢測(cè)中遇到的問(wèn)題

在回彈法的檢測(cè)中要求混凝土的碳化程度不能超過(guò)2%，但是在檢測(cè)中混凝土碳化程度超多2%時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員并沒(méi)有深入的對(duì)混凝土碳化程度進(jìn)行考量，并且在混凝土抗壓強(qiáng)度的審核報(bào)告中沒(méi)有突出碳化的檢測(cè)成果。水泥的主要強(qiáng)度是水泥和砂石直接的粘結(jié)程度，在使用不同的骨料會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度。在不同的骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度是檢測(cè)中重錘檢測(cè)最為關(guān)鍵的部位，往往在檢測(cè)中由于材料的不均勻性使得混凝土的強(qiáng)度受到了限制，并且在使用中混凝土的離散型加大，回彈的指標(biāo)越高，說(shuō)明混凝土的抗壓強(qiáng)度越高。

隨著材料相關(guān)技術(shù)的提高，在建筑施工中對(duì)于混凝土的材料使用也有了更多選擇的空間，當(dāng)施工過(guò)程中大量的使用砂石量大的材料和粒徑較小的骨料被廣泛的使用，使得混凝土的強(qiáng)度提高，相應(yīng)的坍落度也會(huì)發(fā)生一定的改變。目前，檢測(cè)的結(jié)論主要對(duì)坍落度和強(qiáng)度進(jìn)行分析。實(shí)踐證明，不同于傳統(tǒng)的砂石比例和水泥比例，現(xiàn)有的混凝土配合比在回彈測(cè)試中，回彈的量相對(duì)以往出現(xiàn)了降低，理論上是抗壓的強(qiáng)度有所下降，但是實(shí)際中抗壓強(qiáng)度還有所提高，因混凝土內(nèi)部的碳化程度有所降低，這些因素主要是因?yàn)樵诨炷恋呐浔戎兴嗟挠昧堪l(fā)生了改變，同時(shí)在混凝土拌合中添加了一些摻和劑，使得新調(diào)配的混凝土的碳化速度高于普通的混凝土材料。并且具有更強(qiáng)的透氣性能，密實(shí)程度也有所提高。當(dāng)混凝土澆灌的過(guò)程中，需要使用人工振搗的方式，由于操作上的原因，混凝土澆筑中振搗出現(xiàn)了不均勻的情況，使得水泥漿體出現(xiàn)離析，直接影響了骨料之間的粘合，從而出現(xiàn)混凝土同透氣孔洞過(guò)大，后期在雨水的作用下，混凝土內(nèi)部的鋼筋出現(xiàn)腐蝕。當(dāng)在混凝土拌合中添加了添加劑使得鋼筋的腐蝕速度加快。利用回彈法則對(duì)于這類(lèi)的情況無(wú)法檢測(cè)，在一些取芯檢測(cè)中，水泥的配合比和混凝土的養(yǎng)護(hù)條件都是不確定的因素，這就給回彈法的檢測(cè)帶來(lái)了很大的困難。

3.回彈法遇到問(wèn)題的解決辦法

在調(diào)整回彈法的數(shù)據(jù)指標(biāo)中，主要是對(duì)于大量檢測(cè)數(shù)據(jù)可以得出相應(yīng)的檢測(cè)規(guī)律，并利用正態(tài)分布的規(guī)律來(lái)以函數(shù)的方式來(lái)展示。當(dāng)正態(tài)分布中的隨機(jī)變量發(fā)生了改變，相應(yīng)的方差和期望值都會(huì)發(fā)生改變。對(duì)于在檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的過(guò)程中，利用不同計(jì)算方式可以起到測(cè)算的精準(zhǔn)度。在利用方差的計(jì)算中可以在平均值中計(jì)算出受壓區(qū)域的強(qiáng)度。

對(duì)于混凝土碳化現(xiàn)象加以重視，在測(cè)量中深入的對(duì)碳化程度進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算出重錘的深度，將正確的結(jié)果與測(cè)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，將碳化的程度進(jìn)行分類(lèi)，并消除在檢查中的視覺(jué)誤差。當(dāng)在混凝土中加入了添加劑后，要避免以碳化而導(dǎo)致的檢測(cè)錯(cuò)誤的現(xiàn)象發(fā)生。在回彈法的檢測(cè)中，要加強(qiáng)對(duì)于檢測(cè)的規(guī)范管理，利用較為專(zhuān)業(yè)的方式進(jìn)行操作，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，保證回彈的準(zhǔn)確性。

4.案例分析

某工程為1985年修建的底框磚混結(jié)構(gòu)廠房，局部負(fù)一層為混合結(jié)構(gòu)，梁、柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C18。由于擬改變房屋使用用途，故請(qǐng)某檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)該房屋進(jìn)行檢測(cè)、鑒定。本工程混凝土為卵石混凝土，最大卵石粒徑為70mn，取芯困難，在一層梁上抽取了一組混凝土芯樣，在試驗(yàn)室切割芯樣時(shí)，由于卵石粒徑偏大，僅有一個(gè)芯樣未被切成兩截滿(mǎn)足試驗(yàn)要求，其抗壓強(qiáng)度為20.SMPa，故借用“規(guī)程”用回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度。

按125個(gè)測(cè)區(qū)15個(gè)構(gòu)件，綜合評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度，計(jì)算方法一其均值為30.4MPa，方差為4.216，推定強(qiáng)度為23.SMPa；若按15個(gè)構(gòu)件的均值作為樣本，則其均值為30.4MPa，方差為3.314，推定強(qiáng)度為25.OMPa，不同評(píng)定方法的評(píng)定結(jié)果差別不大，但仍有差別。若按混凝土強(qiáng)度等級(jí)指標(biāo)靠設(shè)計(jì)值使用時(shí)，則混凝土強(qiáng)度指標(biāo)可能會(huì)差一個(gè)等級(jí)；當(dāng)最初設(shè)計(jì)偏于不安全時(shí)，混凝土強(qiáng)度的差別可能將引起較大的爭(zhēng)議。

有1個(gè)構(gòu)件應(yīng)被評(píng)定為不合格，但若按整體評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度，則混凝土抗壓強(qiáng)度合格。盡管芯樣數(shù)量偏少，但此例說(shuō)明：采用“規(guī)程”對(duì)超齡期混凝土進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的評(píng)定是可以借鑒的，但應(yīng)增加抽檢混凝土構(gòu)件的數(shù)據(jù)，同時(shí)應(yīng)鉆取適量的混凝土芯樣進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。但若測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度變異系數(shù)較大，則批量混凝土（或結(jié)構(gòu)混凝土）抗壓強(qiáng)度的評(píng)定將可能引起較大的變化。

5.結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于回彈法的使用技術(shù)相對(duì)成熟，在工程實(shí)踐中也得到了很好的使用，在對(duì)于不同區(qū)域和不同施工條件都會(huì)對(duì)檢測(cè)的結(jié)果造成一定的影響。對(duì)于利用回彈法的使用方式的實(shí)踐中證明了回彈法以其使用簡(jiǎn)便、快速測(cè)定等特點(diǎn)，在我國(guó)工程質(zhì)量控制、工程質(zhì)量檢測(cè)中和其它檢側(cè)方法一樣，都有它的適應(yīng)范圍和使用條件，有一定的可靠性和準(zhǔn)確性?；貜椫祵?duì)推斷混凝土的勻質(zhì)性也有一定的意義，而用于評(píng)定混凝土的抗壓強(qiáng)度還是有一定的缺陷，故大家在推廣回彈法在檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度中的應(yīng)用中還需繼續(xù)不斷的提高和完善。當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)離散性較大時(shí)，檢測(cè)數(shù)據(jù)分析方法的差別將會(huì)引起混凝土抗壓強(qiáng)度推定值的不同。因此，當(dāng)測(cè)區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度變化較大時(shí)，應(yīng)正確選擇數(shù)據(jù)分析方法，否則將會(huì)引起不必要的爭(zhēng)議。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬立東.影響回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度精確度因素的探討[J].寧夏機(jī)械，2008，1（4）：32-33.

[2]劉興遠(yuǎn)，王躍丈，雷剛，等.回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度討論[J].工業(yè)建筑，2005.35（5）：68-71.

[3]劉興遠(yuǎn).林文修.周眠.關(guān)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料強(qiáng)度檢測(cè)問(wèn)題的討論[J].建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)新進(jìn)展.西安：陜西人民教育出版社，2004，12（18）：24-25.