關于混凝土抗壓強度的回彈法檢測分析

梁浩津

摘要：本文對回彈法的原理，檢測強度的曲線和檢測的技術等方面來進行分析，探討混凝土抗壓強度中回彈法的實際應用，來為解決一些材料的質量問題奠定基礎和提供依據。

關鍵詞：回彈法；混凝土強度；檢測

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

前言

在檢查混凝土結構和承載能力方面，混凝土檢測技術是一個重要手段。隨著檢測技術的發展，建筑混凝土強度檢測技術已經逐漸成熟，這種技術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度有著密切的關系，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，重量輕的優點，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構構件抗壓強度的方法簡稱回彈法。回彈法是根據彈性物質回彈值的大小與表面硬度有關的原理而設計的。由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度之間存在著一定的正比例關系，在采用回彈法進行混凝土強度檢測時，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度。根據回彈值與構件的碳化深度則可推求混凝土的抗壓強度。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，都應通過試驗確定回彈值與強度的關系。雖然檢測精度不十分準確，但該方法在實際操作中，使用簡便，快速。同時使用的設備也比較簡單，檢測費用成本低廉。因其優點突出，故在混凝土現場測定中使用較為廣泛。

1.2檢測方法

（1）回彈儀率定。回彈儀使用前應定期在洛氏硬度為HRC60±2的鋼砧上進行率定，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℃條件下進行，率定時，將鋼砧置于剛性較好的基礎上，擺放平穩，然后回彈儀在鋼砧上垂直向下進行彈擊率定，率定時彈擊桿應旋轉4次，每次旋轉90°左右，彈擊3次，取連續3次穩定值計算回彈平均值，彈擊桿每旋轉一次的率定平均值應符合80±2的要求。不符合要求時，需對回彈儀進行保養后再進行率定。

（2）測區及測點布置。根據需要布置測區，每測區面積約20 cm ×20 cm，每個測區彈擊16點。每一構件的測區應盡符合相關的要求。

（3）回彈值的測量。回彈儀使用時的環境溫度應為-4℃～4℃。檢測時，將彈擊桿垂直對準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，應在有代表性的測區上測量碳化深度值。測點不應少于構件測區數的30%，取其平均值為該構件每測區的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2.00mm時，應在每一測區測量混凝土的碳化深度。②用合適的工具在測區表面鉆直徑約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，當已碳化與未碳化界限清楚時，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，測量次數不少于3次，每次讀數精確到0.25mm，取三次測量的平均值為檢測結果，精確到0.5mm。

2檢測強度曲線的建立

在混凝土抗壓強度檢測的過程中，為了讓檢測結果有一個參照對象，就必須規定一個標準數值，因此技術人員在檢測前都會先建立一個檢測強度的曲線。一般有三種檢測強度曲線即統一曲線，專用曲線和地區曲線。

（1）統一曲線：它主要使用在全國通用具有代表意義的材料上，經過塑造變成模型并且通過養護措施等制造而成的混凝土試件，然后經過一系列的非破損以及破損實驗得出的數據，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曲線和專用曲線存在的實驗中。（2）地區曲線：它是根據建筑工程所在地區的環境條件（氣候，空氣干濕度等），制造混凝土時用的原材料以及養護條件，然后通過大量的實驗修正和檢驗后所建立的曲線。它與第一種曲線相比結果更加精確，能較準確的反映當地混凝土強度的結果。（3）專用曲線：在檢測的混凝土表面強度時選用與被測構件相同的材料，并且試件的制造與養護的條件都要與實際的完全一樣，然后經過多次的破損實驗與非破損實驗檢測才確立的曲線，專用曲線與以上兩種曲線相比檢測到的結果更加準確。

3檢測結果及分析

3.1回彈值的計算

測區回彈值每個測區共彈擊16點，會得到16個相應的回彈值。考慮誤差影響，分別去除三個最大值和三個最小值，取其余10個回彈值的平均值即為測區的代表值，并要進行角度和澆筑面修正。

對于混凝土齡期大于28天的，還要進行碳化深度測定，進行碳化深度修正。

3.2混凝土實測強度評定

根據工程實際情況及結構或構件混凝土強度檢測評定的要求，對同批結構或構件（強度等級相同、配合比、生產工藝相同，齡期相近）可抽樣評定，對單個結構或構件可單個評定，并按《回彈法評定混凝土抗壓強度技術規程》要求的評定標準進行評定。

4提高回彈法的檢測精度

回彈法在使用過程中可能出現由于儀器設備、技術性能、檢測操作、數據處理等因素造成的測試誤差，給混凝土抗壓強度檢測結果的精度帶來一定的影響。因此，檢測人員要提高責任心，工作要細致，不能有絲毫馬虎，以確保檢測的精準度，使其能在監督、檢驗、驗收混凝土過程中有質量保證。

4.1合理選擇測區

進行構件檢測測區的布置時，要控制相鄰測區間距，使其在允許的范圍之內。另外，距離構件端部和施工縫邊緣的距離應滿足相應的要求：選擇混凝土澆筑面測區時，要考慮使其便于回彈儀進行水平方向檢測，最好選擇對稱分布的兩個可側面。

4.2控制測試面的影響

采用回彈法進行混凝土抗壓強度檢測時，如果構件測試面有麻面或有浮漿，在回彈前要對其進行砂輪磨平，否則會造成檢測結果偏低。測試面處理清潔、平整后，還要控制混凝土表層的干燥程度，因為混凝土表層的含水率會對測試表面的硬度產生影響。混凝土含水率較大時，其表面硬度會有所降低。

4.3碳化深度的測試準確

碳化深度的檢測要準確。測量碳化深度值時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，應該注意到其深度值為垂直距離，而并不是孔洞中呈現的非垂直距離。

4.4注意回彈值的修正

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

4.5建立對應的地區測強曲線

回彈法檢測測強曲線時，雖然可以按國家標準給出的全國通用的方法，并由此得到測定混凝土強度值換算表，但全國統一測強曲線考慮因素有限。因此，要想得到更精準的回彈法檢測，應該建立本地區的專用測強曲線以提高檢測的精準度。

4.6鉆芯法的使用

混凝土養護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行水化反應，造成混凝土表面質量差，且碳化深度較大，從而導致混凝土表面強度低。因此，需要采用鉆取芯樣的方法來配合檢測，以控制檢測結果的誤差。

5結束語

綜上所述，建筑工程中混凝土強度是一個重要的參數指標，加強現場混凝土強度的檢測是確保混凝土結構、建筑技術性能乃至整個建筑工程質量的基礎性工作。工程中檢測混凝土結構或構件強度的方法有很多，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果準確可靠等優點被廣泛使用。