關(guān)于混凝土抗壓強(qiáng)度的回彈法檢測分析

梁浩津

摘要：本文對回彈法的原理，檢測強(qiáng)度的曲線和檢測的技術(shù)等方面來進(jìn)行分析，探討混凝土抗壓強(qiáng)度中回彈法的實(shí)際應(yīng)用，來為解決一些材料的質(zhì)量問題奠定基礎(chǔ)和提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：回彈法；混凝土強(qiáng)度；檢測

中圖分類號：TU755.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674—3024（2016）05—180—02

前言

在檢查混凝土結(jié)構(gòu)和承載能力方面，混凝土檢測技術(shù)是一個(gè)重要手段。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，建筑混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，這種技術(shù)包括無損檢測和局部損傷檢測兩種類型，混凝土表面的硬度和混凝土的強(qiáng)度有著密切的關(guān)系，回彈法是檢測的常用手段。該種檢測方法具有精度高，儀器靈活，重量輕的優(yōu)點(diǎn)，已在建筑混凝檢測中得到廣泛推廣，并取得了良好的效果。

1回彈法工作原理和檢測方法

1.1工作原理

利用回彈儀檢測普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗壓強(qiáng)度的方法簡稱回彈法。回彈法是根據(jù)彈性物質(zhì)回彈值的大小與表面硬度有關(guān)的原理而設(shè)計(jì)的。由于混凝土的抗壓強(qiáng)度與其表面硬度之間存在著一定的正比例關(guān)系，在采用回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測時(shí)，回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上，通過回彈儀讀得的回彈值即回彈高度反映了混凝土表面的硬度，也間接地反映了混凝土的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)回彈值與構(gòu)件的碳化深度則可推求混凝土的抗壓強(qiáng)度。混凝土骨料的種類對回彈值有很大的影響，并且還受配合比和碳化深度的影響。因此，對需檢測的每一種混凝土，都應(yīng)通過試驗(yàn)確定回彈值與強(qiáng)度的關(guān)系。雖然檢測精度不十分準(zhǔn)確，但該方法在實(shí)際操作中，使用簡便，快速。同時(shí)使用的設(shè)備也比較簡單，檢測費(fèi)用成本低廉。因其優(yōu)點(diǎn)突出，故在混凝土現(xiàn)場測定中使用較為廣泛。

1.2檢測方法

（1）回彈儀率定?；貜梼x使用前應(yīng)定期在洛氏硬度為HRC60±2的鋼砧上進(jìn)行率定，率定的目的是為了保證回彈儀彈擊動能的恒定。率定宜在氣溫為5～35℃條件下進(jìn)行，率定時(shí)，將鋼砧置于剛性較好的基礎(chǔ)上，擺放平穩(wěn)，然后回彈儀在鋼砧上垂直向下進(jìn)行彈擊率定，率定時(shí)彈擊桿應(yīng)旋轉(zhuǎn)4次，每次旋轉(zhuǎn)90°左右，彈擊3次，取連續(xù)3次穩(wěn)定值計(jì)算回彈平均值，彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應(yīng)符合80±2的要求。不符合要求時(shí)，需對回彈儀進(jìn)行保養(yǎng)后再進(jìn)行率定。

（2）測區(qū)及測點(diǎn)布置。根據(jù)需要布置測區(qū)，每測區(qū)面積約20 cm ×20 cm，每個(gè)測區(qū)彈擊16點(diǎn)。每一構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)盡符合相關(guān)的要求。

（3）回彈值的測量?；貜梼x使用時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)為-4℃～4℃。檢測時(shí)，將彈擊桿垂直對準(zhǔn)具有代表性的被測位置，然后使儀器的沖錘借彈簧的力量打擊沖桿，根據(jù)與沖桿頭部接觸處的混凝土試件表面的硬度，沖錘將回彈到一定位置，可以按刻度尺上的指針讀出回彈值。

（4）碳化深度測量。①回彈值測量完畢后，應(yīng)在有代表性的測區(qū)上測量碳化深度值。測點(diǎn)不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。當(dāng)碳化深度值極差大于2.00mm時(shí)，應(yīng)在每一測區(qū)測量混凝土的碳化深度。②用合適的工具在測區(qū)表面鉆直徑約15mm的孔洞，其深度略大于碳化深度，將孔洞中的粉末和碎屑除凈，不得用水清洗，然后用1%～2%酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁邊緣處。已碳化部分不變色，未碳化部分混凝土變成紫紅色，當(dāng)已碳化與未碳化界限清楚時(shí)，再用深度測量工具測量已碳化和未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測量次數(shù)不少于3次，每次讀數(shù)精確到0.25mm，取三次測量的平均值為檢測結(jié)果，精確到0.5mm。

2檢測強(qiáng)度曲線的建立

在混凝土抗壓強(qiáng)度檢測的過程中，為了讓檢測結(jié)果有一個(gè)參照對象，就必須規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，因此技術(shù)人員在檢測前都會先建立一個(gè)檢測強(qiáng)度的曲線。一般有三種檢測強(qiáng)度曲線即統(tǒng)一曲線，專用曲線和地區(qū)曲線。

（1）統(tǒng)一曲線：它主要使用在全國通用具有代表意義的材料上，經(jīng)過塑造變成模型并且通過養(yǎng)護(hù)措施等制造而成的混凝土試件，然后經(jīng)過一系列的非破損以及破損實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，最后通過特定的處理才建立的曲線，它一般不用在沒有地區(qū)曲線和專用曲線存在的實(shí)驗(yàn)中。（2）地區(qū)曲線：它是根據(jù)建筑工程所在地區(qū)的環(huán)境條件（氣候，空氣干濕度等），制造混凝土?xí)r用的原材料以及養(yǎng)護(hù)條件，然后通過大量的實(shí)驗(yàn)修正和檢驗(yàn)后所建立的曲線。它與第一種曲線相比結(jié)果更加精確，能較準(zhǔn)確的反映當(dāng)?shù)鼗炷翉?qiáng)度的結(jié)果。（3）專用曲線：在檢測的混凝土表面強(qiáng)度時(shí)選用與被測構(gòu)件相同的材料，并且試件的制造與養(yǎng)護(hù)的條件都要與實(shí)際的完全一樣，然后經(jīng)過多次的破損實(shí)驗(yàn)與非破損實(shí)驗(yàn)檢測才確立的曲線，專用曲線與以上兩種曲線相比檢測到的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

3檢測結(jié)果及分析

3.1回彈值的計(jì)算

測區(qū)回彈值每個(gè)測區(qū)共彈擊16點(diǎn)，會得到16個(gè)相應(yīng)的回彈值?？紤]誤差影響，分別去除三個(gè)最大值和三個(gè)最小值，取其余10個(gè)回彈值的平均值即為測區(qū)的代表值，并要進(jìn)行角度和澆筑面修正。

對于混凝土齡期大于28天的，還要進(jìn)行碳化深度測定，進(jìn)行碳化深度修正。

3.2混凝土實(shí)測強(qiáng)度評定

根據(jù)工程實(shí)際情況及結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測評定的要求，對同批結(jié)構(gòu)或構(gòu)件（強(qiáng)度等級相同、配合比、生產(chǎn)工藝相同，齡期相近）可抽樣評定，對單個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可單個(gè)評定，并按《回彈法評定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》要求的評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。

4提高回彈法的檢測精度

回彈法在使用過程中可能出現(xiàn)由于儀器設(shè)備、技術(shù)性能、檢測操作、數(shù)據(jù)處理等因素造成的測試誤差，給混凝土抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果的精度帶來一定的影響。因此，檢測人員要提高責(zé)任心，工作要細(xì)致，不能有絲毫馬虎，以確保檢測的精準(zhǔn)度，使其能在監(jiān)督、檢驗(yàn)、驗(yàn)收混凝土過程中有質(zhì)量保證。

4.1合理選擇測區(qū)

進(jìn)行構(gòu)件檢測測區(qū)的布置時(shí)，要控制相鄰測區(qū)間距，使其在允許的范圍之內(nèi)。另外，距離構(gòu)件端部和施工縫邊緣的距離應(yīng)滿足相應(yīng)的要求：選擇混凝土澆筑面測區(qū)時(shí)，要考慮使其便于回彈儀進(jìn)行水平方向檢測，最好選擇對稱分布的兩個(gè)可側(cè)面。

4.2控制測試面的影響

采用回彈法進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度檢測時(shí)，如果構(gòu)件測試面有麻面或有浮漿，在回彈前要對其進(jìn)行砂輪磨平，否則會造成檢測結(jié)果偏低。測試面處理清潔、平整后，還要控制混凝土表層的干燥程度，因?yàn)榛炷帘韺拥暮蕰y試表面的硬度產(chǎn)生影響。混凝土含水率較大時(shí)，其表面硬度會有所降低。

4.3碳化深度的測試準(zhǔn)確

碳化深度的檢測要準(zhǔn)確。測量碳化深度值時(shí)不能采用目測或估算方法，最好使用專用測量儀器。在碳化深度的測試過程中，應(yīng)該注意到其深度值為垂直距離，而并不是孔洞中呈現(xiàn)的非垂直距離。

4.4注意回彈值的修正

采用回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)混凝土澆注的方式等外部因素對其檢測的回彈值進(jìn)行修正。特別需要注意的是，在檢測時(shí)回彈儀與水平方向有夾角且測試面并非混凝土側(cè)面時(shí)，需先按回彈儀與水平方向夾角進(jìn)行修正，再對角度修正后的回彈值進(jìn)行不同澆筑面的回彈值進(jìn)行修正。

4.5建立對應(yīng)的地區(qū)測強(qiáng)曲線

回彈法檢測測強(qiáng)曲線時(shí)，雖然可以按國家標(biāo)準(zhǔn)給出的全國通用的方法，并由此得到測定混凝土強(qiáng)度值換算表，但全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線考慮因素有限。因此，要想得到更精準(zhǔn)的回彈法檢測，應(yīng)該建立本地區(qū)的專用測強(qiáng)曲線以提高檢測的精準(zhǔn)度。

4.6鉆芯法的使用

混凝土養(yǎng)護(hù)需要滿足一定的條件，如果條件差，混凝土表面就不能有效地進(jìn)行水化反應(yīng)，造成混凝土表面質(zhì)量差，且碳化深度較大，從而導(dǎo)致混凝土表面強(qiáng)度低。因此，需要采用鉆取芯樣的方法來配合檢測，以控制檢測結(jié)果的誤差。

5結(jié)束語

綜上所述，建筑工程中混凝土強(qiáng)度是一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)，加強(qiáng)現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度的檢測是確?；炷两Y(jié)構(gòu)、建筑技術(shù)性能乃至整個(gè)建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)性工作。工程中檢測混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強(qiáng)度的方法有很多，例如射擊法，超聲法，鉆芯法，回彈法等，但是回彈法因操作簡單，方法靈活，測定周期短并且檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。