回弹法检测预拌混凝土抗压强度曲线的建立与分析

1、回弹法检测预拌混凝土抗压强度曲线的建立与分析本文先对试验方案进行详细的阐述，对大量的试验数据采集之后，利用最小 二乘法原理，推断出混凝土抗压强度与平均回弹值和碳化深度之间的函数关系， 也就是地方测强曲线，再对本地方测强曲线进行误差分析，最后跟取芯强度相比 较，验证该曲线能更好的推算本地区混凝土的实际强度。标签：回弹法 混凝土强度 测强曲线ESTABLISHMENT AND ANALYSIS OF THE REBOUND METHOD INSPECTION OF READY-MIXED CONCRETE COMPRESSIVE STRENGTH CURVE OF WENZHOU AREAYu J

2、intang（Wenzhou Kezheng Construction Engineering detection Co., Ltd.，325006， Wenzhou，China）Abstract ： This article first detailed description of the test program, then collecting a large number of experimental data using the least squares method to infer the functional relationship between the compre

3、ssive strength of concrete with an average rebound value and carbonation depth, which is the local curve of inspecting compressive strength, and then analysis the error of the local curve, finally compared with the core compressive strength, and find that the local curve is more closer than the univ

4、ersal curve to the core strength, better projections in the local region of concrete strength.Key words ： rebound method ； strength of concrete ； curve of inspecting compressive strength。引言 在大規模的城市建设中，结构混凝土强度非破损检测技术应用日趋普及，目 前主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法等，回弹法因其具有设备简单，操 作方便的优点，所以被广泛应用。最近几年，随着温州城市建设步伐的加快和政策的支持，预

5、拌混凝土成了建 筑工程结构主要使用材料，由于回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（后面 简称规程）JGJ/T23 2011的通用强度曲线综合了全国各地不同特性的建筑材 料，所以不可避免的相对各个地区来说有很大的误差，这些年来在实际工作中碰 到的问题也说明了这一点，所以我们根据规程第6.3.2条要求，建立温州地 区回弹曲线。试验方案2.1 试件制作原则根据温州当时的情况，选取 5 家主要混凝土搅拌站，按他们的业务量大致分 配试件数量（业务量越大试件越多），根据不同强度等级，不同施工方式（泵送 和非泵送）随机抽取混凝土运输车里的混凝土商品，按规定时间内、统一技术要 求进行试件的制作，这样可以保证我们所

6、做的试件跟实际建筑工程中所使用的混 凝土在原材料、配比等各方面一致，从而在根本上消除材料不一致所带来的误差。 试件龄期分别为 14d、28d、60d、90d、180d、365d、545d 共 7 个龄期；试件设 计强度等级分别为 C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50 共 9 个 强度等级。2.2 试件养护将试件按不同龄期、强度等级按“品”字型间隔堆放，保持各侧面通风，减少 混凝土表面碳化不均匀，尽量模仿施工现场进行自然养护。2.3 试件数量强度等级及混凝土种类 龄期（天）如上表所示，试件一共322x3个,其中泵送试件189x3个，非泵送试件133x3 个。2.

7、4 数据采集及计算 当制作好的试件到龄期时，将试件放入运行正常的压力机上、下承载板内， 预压3080kN （低强度试块取低值加压），再按规程要求在试件的两个相对 侧面进行回弹，每个侧面均匀分布 8 个点，并记录数据；再按 GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准进行试件破坏强度检测，测完选有代表性 的点进行碳化深度检测，并记录数据。这样每个试件有16个回弹值， 1个碳化深度值和1个破坏荷载值，根据规 程把 16 个回弹值去掉 3 个最高值 3 个最低值，剩下 10 个求平均，根据 GB/T50081-2002 用破坏荷载除以横截面积得到试件的破坏强度，这样对应每一 个试件，我

8、们得到1个平均回弹值1个碳化深度值和1个抗压强度值。曲线的建立利用最小二乘法，对我们采集到的数据进行拟合 ,最小二乘法拟合的根本原 则是拟合出来的曲线使得试验数据的误差平方和最小，回弹法测混凝土抗压强度 的公式是，这里 是计算强度（单位：MPa），R是回弹值，L是碳化深度（单 位：mm），其中a，b，c就是我们要拟合的参数。为了使它成为线性的方程，我 们首先对公式两边同时取常用对数：这样，假设 ，我们就得到一个新的公式：这个公式对于A，B，C来说是一个三元一次方程，这样我们就可以拟合了。 误差平方和要使得这个误差平方和 最小，从高等数学中可以找到一个求极值的办 法：即使得这个方程的各个偏导数为

9、0。这就是一个三元一次线性方程组，把这个三元一次线性方程组解开我们就得 到A，B，C 了，继而我们就可以得出回弹法测混凝土强度公式中得参数a，b， c。解这个线性方程组线性代数中的方法是列出这个方程组的系数增广矩阵:然后把前面3x3的矩阵利用行列式的初等变换化成，也就是这样，后面的 一列就是我们说要求的A， B， C，注意，如果是初等行变换，A， B， C在最后 一列的顺序不会改变，如果是初等列变换，则A，B，C在最后一列的顺序也相 应的交换。对于这么大量的数据，一般要编制程序才能完成这个计算过程，在程 序中，我们一般用高斯消去法解线性方程组，其实原理是一样的。这里，拟合出来的泵送混凝土曲线为 ，非泵送混凝土曲线为 。曲线的分析为了对这条测强曲线的适用性进行验证，我们对在建的8个工程的11个工 程部位进行回弹，再进行取芯验证，这11个部位涵盖了不同强度等级、不同生