关于回弹法检测混凝土抗压强度

1、对用回弹法检测混凝土抗压强度的讨论检测混凝土结构件的抗压强度的方法很多：浇注混凝土结构件时同时成型立方体试件（标准养护、同条件养护、同结构养护、同温度养护）；回弹法；超声回弹综合法；拔出法；射入法；钻芯法；密实度法等等。严格地说，每一种检测方法都有一定的欠缺，与混凝土结构件的实际抗压强度都有一定的差距，因为混凝土是一种原材料简单、成型工艺简单而成型后又是多相、复杂的人工合成材料，匀质性很差。如果检测方法再存在不严谨之处，常会给混凝土结构件抗压强度的评定带来麻烦。我国在上个世纪80年代中期开始逐步使用回弹仪，至今已有20多年的使用经历。在建筑施工领域里技术人员对能用回弹法检测混凝土抗压强度，已普

2、遍被认为很正常而且很简单，简单到一弹、一查表就能得出混凝土结构件的抗压强度是否满足设计要求的结论来。从设计、施工到监理、监督以至检测部门的检测人员，普遍认为这是简单易行的可靠判断混凝土强度的一种方式方法。只是在近几年来，越来越多地出现由回弹法检测混凝土强度引起工程中的问题和纠纷。在工程的实践中感到其根本原因是对回弹法缺乏正确的认识。在这里就本人在工程中的所见和经历与诸同仁讨论。1. 对用回弹法检测混凝土抗压强度的界定例1：某建筑物一间房的楼板被大火燃烧，楼板底表面部分混凝土脱落，局部裸露出钢筋，设计人员通知施工人员：“找一个试验室对大火烧过的混凝土楼板回弹一下，看看强度怎样了，有没有安全问题”

3、。（把回弹检测看的太简单了：“回弹一下”，怎么就能断定结构的安全性呢？）。例2：地区施工技术管理规定中要求，在工程结构验收时，监理人员应用回弹仪对相应验收部位做回弹的平行检测，因为工程所在地区的质量监督部门要求，在工程验收时除提供混凝土标准养护试件抗压强度的评定统计资料外，还要求有回弹检测报告。（回弹检测本来用以作为强度检测的参考，其报告无意义）。例3：工程结构验收时，无论是市属质量监督还是区县局质量监督的工程，往往可以看到质量 李玉琳，高工，男，1951年出生，北京中宏盛建设工程检测有限责任公司总经理赵劲松，工程师，女，1968年出生，北京中宏盛建设工程检测有限责任公司副总经理监督站的某些验

4、收人员，手拿回弹仪，随走随弹，甚至对一些回弹值低的地方随意提出要求钻芯取样，使得被验收的工程不得不做钻芯取样的检测。（这并不是规范的操作。钻芯是对结构的一种损伤，轻易地随意钻芯，是对结构整体性、安全性不负责任）。例4：有些具有回弹检测资质的检测公司受委托方的要求（平行检测），到现场对混凝土实体进行回弹检测随意性（监理要求）很强，哪里表面状态不好（孔洞气孔、麻面漏砂等）就专弹那处（检测随意）。等等。这些现象并不偶见，说明对用回弹法检测混凝土的执行过程中存在着盲目性，缺少严谨性和科学性。建筑施工是一活动过程，各种规范规定标准中的相关内容是在这一过程中至少应该遵循的原则，具有很强的可操作性和指导性，

5、当然也要求这些相互之间关系的科学性、一致性、相接性及可推敲性。2. 表面硬度和强度的关系用弹击锤、杆的反弹位移，推算某一被弹体的实际抗压强度值，应该是对匀质性材料在获得材料基本一致性的、大量的试验数据后统计出的相关关系，具有一定的科学统计性和实践的易行性。硬化后的混凝土块体是一个混沌体系（固、气、液同存的非线性体系），强度等级（单位面积上所承受的荷载力值）相同的混凝土，其组成材料却未必相同，有时会相差很大，尤其是大流动性混凝土，浆骨比、粗细骨料比和粒径粒形等变化，都可达到相同的强度等级。这说明混凝土这一人工合成材料的非均质性。在理论上，强度与硬度（表面硬度）没有直接的、统一的关系（只有各种材料

6、自身间的关系），每种材料都具有一定的特性和规律，不同材质（力学性能指标）的材料在一定的条件下对表面进行处理后，尽管可能获得一致硬度的数值，而其抗压强度可以相差甚远。表面硬度只在表面一定厚度范围内有实际意义。不同材质表面硬度与厚度没有关系。关于回弹法检测混凝土抗压强度技术规程中用碳化厚度修正换算强度值，可以说并没有理论根据。2.1 用碳化层厚度修正回弹值换算强度的问题混凝土的硬化机理实际是水泥等水硬性胶凝材料的硬化机理，水泥是一种碱性物质，遇水后产生化学反应，生成氢氧化钙，单位体积里水泥越多反应物就多（反之就少）。裸露在大气中的混凝土表面受二氧化碳的影响形成碳酸钙，水泥不断水化，二氧化碳不断反应

7、，于是形成一定厚度的表面碳酸钙层。目前普遍用酚酞溶液确认碳酸钙厚度（用专用工具检测溶液与碳酸钙反应不显色部分的厚度）。为了检验对回弹法检测混凝土抗压强度的影响因素，笔者做了以下一些试验和工程检验。试验：成型一混凝土块体（尺寸0.6×0.6×0.4m），表面密实、平整，测表面碳化厚1.21.3mm(52d 龄期)，测回弹值3236（0.09m2范围内），用砂轮机磨光处理混凝土表面（0.105 m 2范围内）1.5mm后测碳化厚度0.00mm （查看混凝土表面无气孔，浆骨粘结明显且光滑），回弹值3438。当养护龄期910个月时，测该块体另一面，碳化厚度4mm，回弹值3641，再

8、用砂轮磨去4mm，并磨平，滴酚酞溶液显粉红色，回弹值3946。工程实例：某建筑物墙体，强度等级C35，碳化厚度46mm，回弹值3638（面积0.5×0.5m范围内），打磨23mm后，测碳化3mm，回弹值3840 。工程实例：混凝土柱直径0.9米，强度等级C45，混凝土水灰比0.434，水胶比0.360，掺和料为粉煤灰，掺防冻剂，拌和物坍落度180mm，浇注日期07年底，钢模拆模后表面呈不光滑，有竖向纹并略有锈色（模板原因）。转入常温季节的5月份，对其进行回弹强度检测，测碳化深度67mm（向阳面45 mm），用酚酞溶液滴入不显色，回弹值3641。由于混凝土柱表面太粗糙不光滑，施工方认为

9、对回弹值有影响，将混凝土表面打磨约4mm左右，观察混凝土磨后表面光滑密实无明显气孔，浆骨分布基本均匀，测碳化深度约2mm，回弹值3843（弹击石子和砂浆处时回弹数值明显差距大（回弹数值52和38），回弹时感觉坚硬。将以上各数据整理如下：表1 碳化层厚度不同时的回弹值来源混凝土状况说明表面状况碳化层厚度(mm)回弹值实验块体龄期52d原状1.21.33236打磨1.5mm03438龄期910个月原状43641打磨4mm03946工程实例1C35，龄期未知原状463638打磨23mm33840工程实例2C45，龄期约半年原状673641打磨4mm23843通过以上试验和工程实例分析：回弹值的高低与

10、被弹物体强度大体有一定的关系，与所谓的碳化厚度（与酚酞溶液不变色部分）没有关系。与被弹物体的表面光滑平整度有关系，尤其是混凝土外表面的不密实性。用1%的酚酞溶液测碳化厚度，在纯水泥混凝土结构件中还有意义，但在现大掺量掺和料的混凝土中，由于一些掺和料在水泥水化阶段并不生成碱性物质，甚至还会消化氢氧化钙，遇酚酞溶液并不变色。另外在众多的混凝土结构件中的侧面（非底面），成型构件时受模板材质（刚度、平整度、光洁度）的影响，受结构截面大小（侧压力）的影响及振捣效果的影响，甚至胶凝材料混合不均匀都会使得混凝土侧表面出现密实性不好、表面浮浆多和气孔多的现状，造成回弹值低的现象，而磨去表面部分会截然相反（试验

11、数据证明）。所以对于一个混凝土结构件受压整体，仅以对表面的弹击进行强度评定确有欠缺。用回弹仪检测混凝土块体抗压强度，对回弹仪的弹击点与混凝土块体的尺寸而言，不具有可比性。图1 楼板浇筑面用砂轮打磨祛除浮浆后检测碳化工程实例 混凝土楼顶板，设计强度等级为C30，楼板厚度 120mm，浇注后约5个月对其进行回弹值检测。对同一楼板同一处的浇注面与浇注底面分别用JGJ/T23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程中的方法，用酚酞显示深度（碳化深度）和进行回弹值的测量。酚酞浓度为1%，回弹值的测量按初始值、回弹角度修正值、回弹浇注面修正值、泵送混凝土强度换算值的修正值操作。在楼顶板的浇注表面用砂轮轻

12、磨平，祛除浮浆，测浇注原面平均碳化深度为3.5mm，见图1所示。回弹值平均32.0，角度修正后为35.4，浇注面修正后为36.4。图2 同一处的表面打磨约4 mm使表面光滑平整后酚酞显示无碳化查表换算25.8Mpa，泵送系数修正后，换算标准立方体抗压强度值为：28.8 Mpa。图3 该楼板底面与图1测点同一水平位置自然面的碳化考虑酚酞不显色是已碳化（形成碳酸钙），会增大回弹值，同时混凝土浇注面虽满足回弹检测要求，但表面不够光滑，将同一处的表面打磨约4 mm后，表面光滑平整，骨料与浆体清晰可见，粗骨料分布基本均匀。在混凝土表面滴酚酞溶液后显示粉红色，值为0mm，说明没有碳化，见图2显示。再进行回

13、弹值检测，回弹平均值33.5，角度修正后为36.9，浇注面修正后为37.8。查表换算37.1Mpa，泵送系数修正后，换算标准立方体抗压强度值为：41.6 Mpa。在实际施工中水平构件的浇注面往往很难达到光滑（除抹压光面外），而浇注底面受模板的影响一般较为光滑，对该楼板同一位置的浇注底面测碳化深度为2mm，见图3所示。回弹平均值42.0，角度修正后为38.1，浇注面修正后为36.9。查表换算29.6Mpa，泵送系数修正后，换算标准立方体抗压强度值为：32.6 Mpa。处理上述数据如表2所示表2 不同表面状况、不同碳化程度时楼板俺标准进行的回弹强度值比较检测部位表面处理平均碳化层厚度(mm)回弹值

14、查表强度值(MPa)泵送修正后换算成标准强度值(MPa)平均回弹值角度修正后浇注面修正后浇筑面砂轮打磨祛除浮浆3.532.035.436.425.828.8浇筑面砂轮打磨4mm使表面光滑033.536.937.837.141.6底面同一水平位置自然面242.038.136.929.632.6按碳化层厚度修正，其原意是认为碳化层厚度越大，回弹值越大，那么，祛除碳化层后的回弹值应当比祛除碳化层前的回弹值小，按碳化层厚度修正后的强度值应当和祛除碳化层后的强度值一致。但在表2中，同一浇筑面，单从回弹值来看，碳化层厚度为3.5mm 和无碳化的，回弹值差不多，并未因祛除碳化层而减小，而按碳化层厚度修正后则

15、强度差别很大，后者强度是前者的1.6倍，这显然不符合逻辑而形成了悖论。按常识，浇筑的混凝土，尤其是泵送浇筑，在垂直方向上必然会因沉降、离析而发生不同程度的不均匀。楼板浇筑面（上表面）会有泌浆；从上到下，骨料（尤其是粗骨料）增多，混凝土密实度增大。从表面硬度来说，也是下表面的大于上表面的，回弹值自然是下表面的大。从此实例可见，严格按现行回弹法检测混凝土强度的标准进行检测，实在是得不出可信的结果。3. 回弹法用于检验混凝土结构匀质性的意义性质程执行ianzhuangkuang在大量使用泵送混凝土施工技术后，混凝土的匀质性一直是大家关注的问题，无论是脱模后的混凝土结构件的外观还是试块破形后的状态，都

16、能说明混凝土的和易性已是直接影响混凝土质量的主要因素。在GB/T14902-2003预拌混凝土和GB50164-92混凝土质量控制标准中明确规定，混凝土验收包括强度和坍落度，强度的保证应以试块为验收依据“GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范中第7.1条的规定执行，而坍落度是检验和易性的指标，对检测混凝土的侧表面进行观察和用回弹仪弹击，从而判断混凝土的匀质性还是有实际意义的。结论1. 对混凝土表面进行回弹检测，回弹值一般会受混凝土保护层厚度的影响、钢筋直径和握裹力的影响（尤其是大掺量的掺和料混凝土）及表面状态的影响，由于影响因素过多，若单用回弹仪检测混凝土表面，推算混凝土的抗压

17、强度大与小有明显的缺陷，但对检测混凝土的均质性有实际意义。2. 混凝土表面碳化受多种因素影响，确认是否形成碳酸钙较为复杂，即使是碳酸钙的厚度在增加（酚酞溶液不显色），实际对回弹值数值的变化也没有重要的影响。3由于混凝土侧表面自身的不光滑性与浮浆的影响，直接回弹表面与磨后回弹表面数值有差别，后者明显高于原始表面，而后者（磨后的混凝土结构件）更能代表结构件自身状态，也说明混凝土表面形成的碳酸钙并不对回弹值起到增加的结果。4用弹击的数值大小显示分析判断混凝土的均质性有道理也有意义，而用其评定混凝土的抗压强度有明显缺陷。因为抗压强度是一整体均匀受荷载概念，而被弹结构件的截面有明显差距，再存在材料组成的

18、差异，即使是相同强度等级的混凝土回弹值也不可能在一个合理的范围内，所以推算结果有较大差距。5施工中所遵循的规范、规定、规程或标准不是法律法规，可以参照执行，但由于我国规范之间的不衔接性（行业）和各自为政及适用滞后性，不应机械性地教条地执行。DISCUSSION ON USING REBOUND METHODTO TEST COMPRESS STRENGTH OF CONCRETELi YulinZhao Jin SongZhonghongsheng Construction Test Ltd. of BejingAbstract: Merits of Rebound Method for testing strength of concrete in China historically is incontrovertible. Emergence of problems in recent years is due to that ingredient of concrete is more complicated, and that operation had not been canonical because of a lack of correct