建筑工程混凝土回彈檢測

任曉坤 阜南縣建筑工程質量建筑材料檢測中心

當混凝土試件沒有或者缺乏代表性的時候，為了反映結構混凝土的真實情況，往往需要采用無損檢測方法或鉆芯取樣半破壞性方法對混凝土的強度進行檢測。回彈法作為無損檢測方法之一，主要用來對混凝土的抗壓強度進行檢測，檢測結果只能作為現場評價混凝土強度和處理混凝土質量問題的標準之一。混凝土是建筑結構工程中最重要的材料之一，其質量直接關系到結構的安全。混凝土試件試驗測得的性能指標往往與混凝土的結構性能指標不同。回彈試驗是混凝土的無損檢測技術之一，它是在不破壞結構構件的前提之下，測量回彈儀所獲得的混凝土質量等應力函數的物理量。

一、回彈強度測試技術

（一）回彈法概述

回彈法是一種利用構件強度與物理性能之間的相關性進行無損檢測的方法。該方法具有結構簡單、使用方便、測試速度快以及測試成本低等眾多優點。只要結構強度的試驗要求能滿足相應零件下的強度誤差在15%以內。該方法廣泛用于混凝土強度和砌筑砂漿強度的現場檢測之中。回彈法檢測混凝土強度的主要儀器叫回彈儀。砌筑砂漿回彈儀與混凝土回彈儀類似，但探頭較小。

標準質量的重錘在標準彈簧的彈力帶動下，撞擊在與結構表面接觸的彈簧桿上。彈性力使重物反彈一定距離，帶動滑動指針指向刻度上的反彈值N。該方法廣泛用于混凝土強度和砂漿強度的現場檢測。試驗按照按《回彈法評定混凝土抗壓強度技術規程》及有關技術手冊執行。使用回彈儀時，先輕壓彈簧桿松開按鈕，然后慢慢伸出彈簧桿將彈簧錘掛在掛鉤上，再慢慢均勻地將回彈儀按在混凝土表面。當彈簧錘脫鉤打到彈簧桿上時，指針被打回，直到彈簧錘達到指定位置，指針塊上的刻度顯示出指定的回彈值。回彈儀應按有關規定定期檢測。獲得認證后可在有效期內使用。現場試驗前后必須用標準鋼砧對回彈儀進行校準。使用時，先按下沖頭，使按鈕與導軌的圓板分離。在壓力彈簧的作用下，圓板和導桿被向前推，將指針打回“零”，使沖桿伸出套筒。這時鉤子鉤住了沖頭。然后，將沖頭桿垂直推至試件表面，慢慢推回套管內，使拉簧逐漸處于受力狀態。最后，當后蓋調節螺釘推開吊鉤時，錘子通過彈簧力作用在沖頭桿上，沖擊反作用力將錘子彈回，并帶動指針指出刻度上的彈回值。

（二）回彈測量區域的選擇

混凝土硬度會受到多重因素所影響。混凝土是一種非均質材料，其硬度與水泥種類、粗細骨料、骨料粒徑以及配合比等因素相關；另一個不容忽視的原因是混凝土碳化情況。特別是對于舊結構，如果不校正碳化效應，估計值可能比真實強度高出2倍到3倍。這主要是由于混凝土碳化較深時，只能測量受到碳化影響之后的混凝土表面硬度情況。為此，在工程試驗中，混凝土回彈試驗區通常有400cm2，試驗區表面要光滑。測量區域的表面應清潔。當表面有雜質以及浮沉等的時候，可以應用進行去除處理。

回彈測量區域的選擇應盡可能的規避掉構件鋼筋的集中分布區域以及構件接頭位置。回彈測量區一般設置于構件的兩個相對面之上。應根據試驗目的確定試驗區域的數量。此外，回彈值還與試驗角度有關。當無法進行水平試驗時，應考慮試驗角度來修正回彈值。

（三）回彈強度測試技術要點

在應用回彈法來對混凝土強度進行檢測的時候，應該先使用規定動能的重錘對混凝土表面進行敲擊。在敲擊之后，會重新的分配初始動能，部分能量會被混凝土給吸收掉，其余能量被傳回重錘。通過分析可知，混凝土吸收能力的情況主要受混凝土的表面硬度所影響。若硬度較低，沖擊之后的混凝土表面會出現較大的變形情況。若混凝土吸收較多的能量，相對而言返回錘擊的能量就會較少；反之回彈值較高，因此可以間接判斷混凝土的抗壓強度。采用這種方法，可以通過連續試驗這一方法來創建回彈值和混凝土強度之間的聯系。因為回彈法要求的強度曲線具有一定的局限性，回彈法僅僅適用于14-1000d齡期內自然養護以及評定強度為10-50mpa的一般混凝土，不適用于有內部缺陷或化學腐蝕、火災以及冰凍等類型的混凝土。

用回彈法測定混凝土強度時，應保證回彈儀與試驗表面垂直，不得撞擊孔隙和外露石塊。回彈應均勻分布在側面范圍內，各點之間的距離不應小于20mm，回彈點和構件邊緣或者是外露鋼筋、鐵件之間的距離應該超過30mm。一個回彈點只能夠回彈一次，每個測點的回彈值讀數精確到1mm。

二、建筑工程混凝土回彈檢測實施中應注意的問題

（一）均勻性差混凝土檢測中應注意的問題

在框架泵送混凝土柱試驗中，對在低回彈值區域鉆取的芯樣，不應采用試驗儀器進行標定換算。這一校準鉆孔芯樣的標定換算值過大，而且發現低回彈值區域多為低回彈值的砂漿，而不是抗壓強度低的混凝土。這些區域的芯樣與回彈值之間的換算系數較大，這就致使這一批混凝土的估計值以及平均抗壓強度大于實際值。

（二）用統一曲線檢測混凝土管道

統一曲線僅僅適合應用于一般工藝形成的混凝土之中，對加壓振動或者時離心工藝形成的混凝土管來說，其超出統一曲線范圍。例如，在一條公路的T形路段，試驗單位用統一曲線對輸水管混凝土強度的回彈進行檢測，C30混凝土的強度接近60，這用統一曲線來進行離心混凝土管強度的換算是明顯不好的，結果也不可信。如果必須用回彈法進行強度試驗，則應建立一條特殊曲線。

（三）依據回彈結果判斷混凝土強度是否達標

回彈試驗結果是構件的混凝土強度，估算值指的是保證率不少于95%的結構或者構件的混凝土抗壓強度在整體的分布之中進行強度換算所得到的值，而設計強度指的是保證率超過95%的立方體試塊按標準方法制作并養護的150mm邊長，一般來說齡期為28年，回彈量的估算值低于設計值，因此無法將回彈量的估算值與設計值進行比較，得出是否達標的結論。

（四）對水泥安定性較差的混凝土開展回彈試驗

在開展檢測之前，必須了解水泥穩定性是否達標。水泥穩定度不達標的混凝土不能開展試驗，因為混凝土會出現一定的體積變化情況，降低混凝土強度。這是十分緩慢的過程。試驗后，混凝土強度會不斷降低，試驗結果并非混凝土最終強度結果。

三、結束語

采用現行回彈法檢測混凝土強度時，除按規范有關規定進行操作試驗外，在現場試驗中如發現部分或個別構件或部位有異常數據，應隨時觀察分析回彈值和碳化深度值，除必要的復測外，還應分析數據異常的原因，如混凝土碳化異常、表面與內部混凝土質量差、或含石量過少造成砂漿層過厚等。根據這些原因，針對性的采取有效的措施來提升檢測精度，從而使回彈法能夠在結構工程以及混凝土質量監督之中發揮重要作用。