探究如何用回弹法检测混凝土的强度

　　摘要：根据本人从事多年的工程检测鉴定工作经验,对利用回弹法的方法检测混凝土有较高的认识。本文简要分析了在工作中影响回弹法检测混凝土强度的因素，并探究了如何更好的运用回弹法检测混凝土抗压强度的精确度与方法,从而提高对混凝土抗压强度的检测技术。
　　关键词：混凝土，回弹法，检测，抗压强度
　　
　　
　　前言
　　目前，在现场检测混凝土强度过程中，有许多种不同的检测方法，如钻芯法、拔出法、压痕法、射击法、回弹法、超声法、回弹超声综合法等，其中回弹法、超声回弹综合法是应用最广的无损检测方法。下面我们就以回弹法检测进行探讨，所谓回弹法是通过回弹仪（一种直射锤击式仪器）测定混凝土表面硬度继而推定其抗压强度的方法。因此，我们在检测工程结构中的普通混凝土抗压强度时用回弹法检测是最为快捷有效的方法。
　　
　　1.回弹法的工作原理以及特征
　　1.1回弹法的原理
　　由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系，而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度（通过回弹仪读得回弹值）与混凝土表面硬度成一定的比例关系。为此我们根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。
　　1.2回弹法的特征
　　回弹法是当前检测建筑结构的一种非破损检测方法。我们之所以利用回弹法检测混凝土的抗压强度是由于它具有仪器简单、操作方便、快捷、灵活等优点,因而在建筑工程结构质量检测中得到广泛的应用。但是我们还必须清楚的认识到用回弹法检测存在的局限性，它不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在
　　缺陷的混凝土。
　　
　　2.如何布置测区以及用回弹法进行检测
　　2.1测区的选取
　　测区的选取也是一个关键，通常情况是在构件上选择及布置测区，一般要取10个测区(对某一方向尺寸少于4.5m另一方向尺寸小于0.3m的结构或构件可取5～10个测区)。测区面积宜在20×20cm范围内，表面应清洁平整、干燥。如果测区表面有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝麻面时，可用砂轮清除疏松层和杂物，并清干净残留的粉末或碎屑。测区应均匀布置在可测面上。相邻两测区间距应控制在2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离宜在0.2～0.5m范围。测区优先考虑布置在构件的的两个对称测面上，也可只选在一个可测面上；同样测区优先布置在混凝土浇筑侧面上，条件不允许时可布置在砼浇筑的表面和底面上。构件的重要部位及薄弱部位布置测区，且必须避开预埋件。如遇到薄壁小构件时,则不宜布置测区,因为薄壁构件在弹击时产生的振动,会造成回弹能量的损失,使检测结果偏低.如果必须检测,则应加以可靠支撑使之有足够的约束力时方可检测.此外，用回弹检测的混凝土构件还要注意其表面是否清洁、平整,不应有疏松层、浮浆、油垢、蜂窝、麻面等等。所以，我们必须规范每一个检测项目的操作过程，从而保证检测结果的准确性。
　　
　　2.2检测的方法
　　2.2.1检测数据处理
　　用回弹法检测前，应全面、正确了解被测结构的情况，如混凝土设计参数、混凝土实际所用混合物材料、结构名称、结构形式等。测区的选定采用抽检的方法，在0.2m×0.2m范围内测点均匀分布。所选测区相对平整和清洁，不存在蜂窝和麻面，也没有裂缝、裂纹、剥落、层裂等现象。按照利用回弹仪进行无损检测的规范，即根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规范》（JGJ/T23-2001）的规定，在每一个检测区测取16个回弹值，每一读数都精确到1。测点间距不小于20mm，测点距构件边缘不小于30mm。在检测时，回弹仪的轴线始终垂直于被检测区的测点所在面。在有代表性的测区进行碳化深度测定。当碳化深度大于2.0mm时，应在每个测区进行碳化深度测定。
　　2.2.2强度计算
　　（1）回弹值计算从每一个测区所得的16个回弹值中，剔除3个最大值和3个最小值后，将余下的10个回弹值按下列公式计算平均值：式中，Rm为测区平均回弹值，精确至0.1；Ri为第i个测点的回弹值。
　　（2）回弹值修正①对于回弹仪非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，回弹值按下式校正。Rm=Rmα+Raα式中，Rmα为非水平方向检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；Raα为非水平方向检测时测区的平均回弹值的修正值。
　　②将回弹仪水平方向检测混凝土浇筑表面时得的回弹值，或相当于水平方向检测混凝土浇筑面时的回弹值，按下式修正：Rm=Rmt＋Rat，Rm=Rmb＋Rab.式中，Rmt，Rmb为水平方向（或相当于水平方向）检测混凝土浇筑表面、底面，测区的平均回弹值，精确至0.1；Rat，Rab为混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值。
　　（3）碳化深度计算对于抽检碳化深度的计算，用数理统计方法计算，以平均值作为测区碳化深度。
　　（4）测强曲线应用对于没有可以利用的地区和专用混凝土回弹测强曲线，测区混凝土强度的求取，可以按规范附录中所提供的“测区混凝土强度换算表”换算。
　　2.2.3异常数据分析
　　混凝土强度不是定值，它服从正态分布。混凝土强度无损检测属于多次测量的试验，可能会遇到个别误差不合理的可疑数据，应予以剔除。根据统计理论，绝对值越大的误差，出现的概率越小，当划定了超越概率或保证率时，其数据合理范围也相应确定。因此，可以选择一个“判定值”去和测量数据比较，超出判定值者则认为包含过失误差而应剔除。
　　
　　3.回弹仪检测混凝土强度的影响因素；
　　3.1原材料
　　混凝土抗压强度大小主要取决于其中的水泥沙浆的强度、粗集料的强度及二者的粘结力。混凝土的表面硬度一般和粗骨料与沙浆的粘结力以及混凝土内部性能关系不太明显，主要是与水泥沙浆强度有关。当碳化深度为零或同一碳化深度下，用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥的混凝土抗压强度与回弹值之间的基本规律相同，对测强曲线没有明显差别。自然养护条件下的长龄期试块，在相同强度条件下，已经碳化的试块回弹值高，龄期越长，此现象越明显。这主要是不同水泥品种的混凝土碳化速度不同引起的。
　　3.2外加剂
　　在普通混凝土中，外加剂对回弹法测强的影响不显著。掺有外加剂的混凝土测强曲线比不掺者的强度偏高1.5MPa～5MPa。这对于采用统一测强曲线进行的回弹法检测，所得混凝土强度的安全性是可以接受的。
　　3.3成型方法
　　对于不同强度等级、不同用途的混凝土混合物，成型方法也各不相同。只要成型后的混凝土基本密实，手工插捣和机振对回弹测强无显著影响。然而对一些采用离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经过各种物理、化学方法处理成型的混凝土，应慎重使用回弹法的统一测强曲线，必须经过实验验证后方可使用。
　　3.4养护方法及湿度的影响
　　标准养护与自然养护的混凝土含水率不同，强度发展不同，表面硬度也不同。混凝土在潮湿的环境或水中养护时，由于水化作用较好，早期和后期强度均比在干燥条件下养护得高，但表面硬度由于被水软化而降低。湿度对于低强度混凝土的影响则随着强度的增长而逐渐减小，不同的养护方法产生的湿度对混凝土强度及回弹值影响不同。
　　
　　3.5碳化及龄期
　　混凝土碳化：水泥一经水化游离出大约35%的氢氧化钙，它对混凝土的硬化起了重大的作用。已经硬化的混凝土表面受到二氧化碳的作用，使氢氧化钙逐渐变化，生成硬度较高的碳酸钙，它对回弹法测强有显著的影响。随着硬化龄期的增长，混凝土表面一旦产生碳化现象后，其表面硬度逐渐增高，回弹值也随碳化深度的增大而增大，在碳化深度达到6mm时，这种影响则基本不再增长。
　　3.6泵送混凝土
　　对于非泵送混凝土中很少掺加外加剂或仅掺加非引气型外加剂，而泵送混凝土则掺加了加气型泵送剂、砂率增加、粗骨料粒径减小、塌落度明显增大。故有必要对回弹法检测泵送混凝土抗压强度进行修正。
　　3.7其它因素
　　混凝土分层泌水现象使一般构件底边石子较多，回弹读数偏高；表层泌水，水灰比略大，面层疏松，回弹值偏低。钢筋对回弹值的影响视混凝土保护层厚度、钢筋直径极其密集程度而定。
　　
　　4.结束语
　　总之，我们采用回弹法检测可以快速检测工程结构中的普通混凝土抗压强度，从而了解被检测的混凝土强度是否达标。因此，我们必须严格规范作业模式，控制好影响混凝土回弹检测精确度的各个相关因素，提高回弹法检测的精确度，保证工程建设的质量。