回弹法检测混凝土强度

1、回弹法检测混凝土强度回弹法检测混凝土强度主要内容一、混凝土强度检测方法一、混凝土强度检测方法二、回弹法的基本原理二、回弹法的基本原理三、回弹仪的类型和构造三、回弹仪的类型和构造四、回弹仪的操作、技术要求、检定及保养四、回弹仪的操作、技术要求、检定及保养五、回弹法检测混凝土强度的影响因五、回弹法检测混凝土强度的影响因素素一、混凝土强度检测方法 混凝土强度的检测方法可以分为无损检测、半破损检测和综合检测。 半破损法是以不影响结构或构件的承载力为前提，在结构或构件上直接进行局部破坏性试验，然后根据试验值与结构混凝土标准强度的相关关系，换算成标准强度换算值。 主要方法有钻芯法、拔出法等。 特点是以局部

2、破坏性试验获得结构混凝土的实际抵抗破坏能力，因而直观可靠，测试结果容易让人接受。缺点是造成结构的局部破坏，需进行修补，因而不宜用于大面积的全面检测。 无损检测是以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础，在不影响结构或构件混凝土任何性能的前提下，测试这些物理量，然后根据相关关系推算被测混凝土的标准强度换算值。 主要方法有回弹法、超声法等。 特点是测试方便、费用低廉，但其测试结果的可靠性主要取决于被测物理量与强度之间的相关性。 综合法就是采用两种或两种以上的检测方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理参量的综合相关关系，以便从不同角度综合评价混凝土的强度。 主要方法有回弹钻芯综合法回弹钻芯综

3、合法、超声回弹综合法等。 特点是能较全面的反映构成混凝土强度的各种因素，具有更高的准确性和可靠性。 原则上对结构不采取破损检测不采取破损检测，但在其他方法不能准确评定结构（构件）或承重构件主要受力部位的混凝土强度时，应采取取芯法或取芯法结合其他方法综合评定。在结构上钻取芯样时，应尽量选择在承重构件的次承重构件的次要部位或次要承重构件要部位或次要承重构件上，并采取有效措施，确保机构安全，钻芯后，应及时进行修复或加固处理。修复或加固处理。 回弹法是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定

4、混凝土强度的一种方法。由于测量在混凝土表面进行，所以属于一种表面硬度法表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关混凝土表面硬度和强度之间存在相关性性而建立的一种检测方法 。二、回弹法的基本原理xl回弹法的原理示意图 当重锤被拉到冲击前的起始状态起始状态时，若重锤的质量等于，则这时重锤所具有的势能e为：e=1/2 K L 2=1/2*784.532*0.0752=2.207 J式中：K弹击拉簧的刚度系数（ N /m） L 弹击拉簧工作时拉伸长度（m） 混凝土受冲击后产生瞬时弹性变形，其恢复力使重锤弹回，当重锤被弹回到弹回到x位置位置时所具有的势能ex为：ex=1/2 K x2 式中： x

5、 重锤反弹位置或重锤弹回时弹簧的拉伸长度（m） 所以重锤在弹击过程中，所消耗的能量e为： e =e-ex=1/2 K L 2-1/2 K x2=eL-(x/L)2 令 R=x/L ，在回弹仪中，在回弹仪中，L为定值，为定值，所以所以R与与x成正比，称为回弹值成正比，称为回弹值。将R代入上式得： R=（ex/e）1/2 回弹值等于重锤冲击混凝土表面后剩余势能与原有势能之比的平方根。 简而言之，回弹值R是重锤冲击过程中能量损失的反映。在回弹过程中，能量的传递和变化如下： E= A1+ A2+ A3+ A 4+A5+ A6A5混凝土产生塑性变形时增加自由表面所损耗的功。A6仪器在冲击时由于混凝土构件

6、的颤动和弹击杆与混凝土表面移动而损耗的功。A1使混凝土产生塑性变形的功。使混凝土产生塑性变形的功。A2使混凝土、弹击杆及弹击锤产生弹使混凝土、弹击杆及弹击锤产生弹性变形的功。性变形的功。A3弹击锤在冲击过程中和指针在移动过程中因摩擦损耗的功。A4弹击锤在冲击过程中和指针在移动过程中克服空气阻力的功。 A3 、A4、 A5 、A6一般很小，当混凝土构件具有足够的刚度且在冲击过程中仪器始终紧贴混凝土表面时，均可以忽略均可以忽略不计不计 。 在一定得冲击能量作用下， A2的弹的弹性变形接近为常数性变形接近为常数。因此弹回距离主要取决于混凝土的塑性变形。 混凝土的强度愈低，则塑性变形愈大，消耗与产生塑

7、性变形的功也愈大，弹击锤所获得的回弹功就愈小，回弹距离相应也愈小，从而回弹值就愈小，反之亦然。 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2011，将于，将于2011年年12月月1日实施。日实施。JGJ/T23-2001届时作废。届时作废。 回弹仪的类型比较多，有重型、中型和轻型，一般工程使用最多的是中型回弹仪。类型冲击能量 主要用途轻型 0.735J 小型构件及刚度稍差的混凝土中型 2.207J 普通混凝土构件 重型 29.40J 大型实心块体、机场跑道及强度大于C60的混凝土 三、回弹仪的类型和构造各种回弹仪 目前普遍应用于混凝土强度检测的中型回弹仪是

8、一种指针直读的直射锤击式仪器，其构造如图所示 。 仪器工作时，随着对回弹仪施压，弹击杆徐徐向机壳内推进，弹击拉簧被拉伸，使联接弹击拉簧的弹击锤获得恒定的冲击的能量。 弹击锤脱钩前的状态75mm弹击锤脱钩后的状态61.5mm回弹仪工作状态 操作操作 1. 将弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，松开按钮，弹击杆徐徐伸出。 2.使仪器垂直对混凝土表面缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后即回弹，带动指针向后移动并停留在某一位置上，即为回弹值。 3.继续顶住混凝土表面并在读取和记录回弹值后，逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器内伸出，重复进行上述操作，即可测得被测构件或结构的回弹值。 4.操作中注意仪器的轴线

9、应始终垂直于构件混凝土的表面。 四、回弹仪的操作、技术要求、检定及保养四、回弹仪的操作、技术要求、检定及保养 技术要求技术要求 回弹仪除应符合现行国家标准回弹仪GB/T9138的规定外，尚应符合下列规定: 1. 水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为2.207J。 2 .弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上“0”处。 3 .在洛氏硬度HRC为602的钢砧上，回弹仪的率定值应为802。 4 .数字式回弹仪应带有指针直读示值系统；数字显示的回弹值与指针直读示值相差不应超过1。 仪器的检定仪器的检定 回弹仪检定周期为半年，当回弹仪具有

10、下列情况之一时，应由法定计量检定机构按行业标准回弹仪JJG817进行检定： 1. 新回弹仪启用前； 2 .超过检定有效期限； 3 .数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示值相差大于1； 4 .经保养后，钢砧率定值不合格； 5 .遭受严重撞击或其他损害。 仪器的检定仪器的检定 回弹仪的率定试验应符合下列规定： 1. 率定试验宜在干燥、室温为5-35的条件下进行。 2 .钢砧表面应干燥、清洁，并应稳固地平放在刚度大的物体上。 3 .回弹值取连续向下弹击三次的稳定回弹结果的平均值。 4. 率定试验应分四个方向进行，且每个方向弹击前，弹击杆旋转90，每个方向的回弹平均值应为802。 仪器的检定仪器的

11、检定 回弹仪率定试验所用的钢砧应每2年送授权计量检定机构检定或校准。钢砧率定的作用钢砧率定的作用 当仪器处于标准状态时，检验仪器的冲击能量是否等于或接近于2.207J，此时钢砧上的率定值应为802； 能较灵活地反映出弹击杆、中心导杆和弹击锤的加工精度以及工作时三者是否在同一轴线上。 转动呈标准状态回弹仪的弹击杆在中心导杆的位置，可检验仪器本身测试的稳定性。当各个方向在钢砧上的率定值均为802时，即表示仪器的测试性能是稳定的。 在仪器其它条件符合要求的情况下，用来检验仪器经过使用后内部零部件有无损坏或出现某些障碍(包括传动部位及冲击面有无污物等)，出现上述情况时率定值偏低且稳定性差。 只要率定值

12、不在标准范围内，就应该进行保养或检修、检定。 保养保养 当回弹仪存在下列情况之一时应进行保养: 1 .弹击超过2000次； 2 .在钢砧上的率定值不合格； 3. 对检测值有怀疑时。 保养保养 回弹仪的保养应按下列步骤进行： 1 .先将弹击锤脱钩，取出机芯，然后卸下弹击杆，取出里面的缓冲压簧，并取出弹击锤、弹击拉簧和拉簧座。 2 .清洁机芯各零部件，并应重点清洗中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洗后，应在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，其他零部件均不得抹油。 3 .清理机壳内壁，卸下刻度尺，检查指针，其摩擦力应为（0.5-0.8）N； 4 .对于数字回弹仪，还应按产品要求的维护程序进行维护。

13、5 .保养时不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制或更换零部件； 6 .保养后应按规程第3.2.2条的规定进行率定试验。 保养保养 回弹仪使用完毕后，应使弹击杆伸出机壳，并应清除弹击杆、杆前端球面以及刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不用时，应将弹击杆压入机壳内，经弹击后按下按钮锁住机芯，然后装入仪器箱。仪器箱平放在干燥阴凉处。当数字式回弹仪长期不用时，应取出电池。五、回弹法检测混凝土强度的影响因素 一、原材料一、原材料1、水泥：用于普通混凝土的六大水泥品种及同一水泥品种不同强度等级、不同用量对回弹法的影响，在考虑了碳化深度的影响条件下，可以不予考虑。2、细骨料：没有显著影响3、粗骨

14、料: 不同石子品种(碎石、卵石)对回弹测试有一定影响，统一曲线中没有予以区分。二、外加剂二、外加剂1、可以不考虑非引气型外加剂的影响；2、引气型外加剂对回弹法测强有影响，可以建立专用测强曲线；3、泵送剂、高效减水剂等用于商品混凝土(主要是泵送混凝土)的外加剂有影响，应进行修正，详见规程中泵送混凝土的修正。三、成型方法三、成型方法1、一般成型工艺对回弹法测强没有影响。2、离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经各种物理、化学处理方法成型的混凝土，慎重使用，须经验证。 四、养护方法及湿度四、养护方法及湿度 1、主要养护方法有养护室内的标准养护、空气中自然养护及蒸气养护等。 2、标准养护与自然养

15、护有明显差别。 3、蒸气养护出池后七天以内的混凝土应建立专用曲线；蒸养出池再经自然养护七天以上的混凝土可按自然养护混凝土看待。 4、湿度对回弹法测强有较大影响。最好在混凝土表面风干状态下进行检测，否则应采用建立专用曲线、采用钻芯法等进行修正。五、碳化及龄期五、碳化及龄期1、碳化：已硬化的混凝土表面受到空气中二氧化碳的作用，使其水化生成的氢氧化钙生成硬度较高的碳酸钙。2、碳化使混凝土表面硬度增加，回弹值增大，但对混凝土强度影响不大，因此对回弹法测强有显著影响。3、影响混凝土表面碳化速度的主要因素是混凝土的密实性、碱度和构件所处的环境。4、回弹法测强中必须测量碳化深度。大于6mm的碳化深度值按6mm处理。六、模板六、模板1、模板主要有钢、木、胶合板等材质。2、钢模及涂了隔离剂的刨