回弹法在混凝土强度检测中的应用研究

回弹法回弹法在在混凝土土强度检检测中的的应用研研究用回弹法法测试自自密实实堆石混混凝土强强度基本原理理是使用回回弹仪的的弹击拉拉簧驱动动仪器内内的弹击击重锤，，通过中中心导杆杆，弹击击混凝土土的表面面，并测测得重锤锤反弹的的距离，，以反弹弹距离与与弹簧初初始长度度之比为为回弹值值R，，由它与与混凝土土强度的的相关关关系来推推定混凝凝土强度度。回弹法是是根据混混凝土结结构表面面约6mm厚厚度范围围的弹塑塑性能，，间接推推定混凝凝土的表表面强度度，并把把构件竖竖向侧面面的混凝凝土表面面强度与与内部看看作一致致。影响回回弹法法混凝凝土强强度检检测值值的因因素分分析原材料料的影影响水泥：水泥泥品种种对回回弹法法测强强的影影响，，还存存在争争议。。一种种观点点认为为，只只要考考虑了了碳化化深度度的影影响，，可以以不考虑虑水泥泥品种种的影影响。细集料料：已有有研究究表明明，只只要普普通混混凝土土用细细集料料的品品种和和粒径径符合合《普普通混混凝土土用砂砂质量量标准准及检检验方方法》》的规规定，，对回弹弹法测测强的的影响响不显显著。粗集集料：：目前前，人人们对对粗集集料品品种的的影响响还没没有一一致认认识。。一般般在制制订地地方测测强曲曲线时时，结结合具具体情情况予予以考考虑。。外加剂剂：在普普通混混凝土土中，，外加剂剂对回回弹法法测强强的影影响不不显著著。掺有有外加加剂的的混凝凝土测测强曲曲线比比不掺掺者的的强度度偏高高1.5～～5MPa。这这对于于采用用统一一测强强曲线线进行行的回回弹法法检测测，所所得混混凝土土强度度的安安全性性是可可以接接受的的。成型方方法的的影响响总体上上，不不同强强度等等级、不同用用途的的混凝凝土混混合物物，应应有各各自相相应的的最佳佳成型型工艺艺。但是只要混混凝土土密实实，其其影响响一般般较小小。喷射混混凝土土和表表面通通过特特殊物物理方方法、化学方方法成成型的的混凝凝土，，统一一测强强曲线线的应应用要要慎重重。养护方方法及及湿度度的影影响不同的的养护护方法法产生生不同同的湿湿度对对混凝凝土强强度及及回弹弹值都都有很大大的影影响。标准准养护护与自自然养养护的的混凝凝土含含水率率不同同，强强度发发展不不同，，则表表面强强度也也不同同。在在早期，，这种种差异异更明明显。湿度度对混混凝土土强度度的影影响较较大，，但随随强度度的增增加，，湿度度的影影响逐逐渐减减小。。碳化及及龄期期的影影响碳化使使混凝凝土表表面硬硬度增增加，，回弹弹值增增大，，但对对混凝凝土强强度影影响不不大，从而而影响响混凝凝土强强度与与回弹弹值的的相关关关系系。不不同的的碳化化深度度对其其影响响不一一样。。对不不同强强度等等级的的混凝凝土，，同一一碳化化深度度的影影响也也有差差异。。国外外消除除碳化化影响响的做做法是是磨去去混凝凝土碳碳化层层或不不允许许对龄龄期较较长的的混凝凝土进进行测测试。。我国国是用用碳化化深度度作为为一个个测强强参数数来反反映碳碳化的的影响响。虽然回回弹值值随碳碳化深深度的的增加加而增增大，，但碳碳化深深度达达到6mm，这这种影影响基基本不不再增增长。泵送混混凝土土的影影响根据福福建省省建筑筑科学学研究究院的的试验验研究究，对对于泵泵送混混凝土土用测测区混混凝土土强度度换算算得出出的换换算强强度值值普遍遍低于混混凝土土的实实际抗抗压强强度值值。换算算强度度值越越低，误差越越大，，且正正偏差差居多多。当换算算强度度值在在50MPa以以上时时影响响减小小。混凝土土表面面缺陷陷的影影响根据检检测经经验，，构件件混凝凝土局局部表表面偶偶尔出出现强强度异异常低低，在在分析析排除除施工工或材材料异异常的的情况况下，，应考考虑存存在混混凝土土表面面与内内部强强度差差异较较大的的可能能。造造成表表面强强度局局部异异常的的常见见原因因有施施工振振捣过过甚，，表面面离析析，砂砂浆层层太厚厚等。。混凝土土表层层强度度几乎乎不影影响构构件的的承载载力和和刚度度，因此此若仍仍按规规程以以测区区强度度最小小值来来推定定，必必然过过于保保守，，可能能导致致错误误决策策，故故有必必要先先进行行异常常值的的判断断，当当判定定属于于数据据异常常时，，有条条件的的可采采取钻钻芯法法进一一步检检测。。混凝土土结构构表层层钢筋筋的影影响采用回回弹仪仪所测测得的的回弹弹值只只代表表混凝凝土表表面层层2～～3cm的的质量量。因此，，在实实际工工作中中，钢钢筋对对回弹弹值的的影响响要视视钢筋筋混凝凝土保保护层层厚度度、钢钢筋直直径及及疏密密程度度而定定。如如果在在工程程施工工中，，按规规定混混凝土土中钢钢筋保保护层层厚度度普遍遍大于于20mm，用用回弹弹仪进进行对对比回回弹，，混凝凝土回回弹值值波动动幅度度不大大，可可视为为没有有影响响。在通常常的情情况下下，混混凝土土保护护层厚厚度基基本大大于规规范规规定值值，在在回弹弹检测测混凝凝土强强度过过程中中，对对钢筋筋的影影响可可忽略略不计计。回弹法法在混混凝土土强度度检测测中的的应用用注意意事项项分析析回弹仪仪的率率定试试验测试前前必须须进行行回弹弹仪的的率定定试验验。回回弹仪仪的质质量及及测试试性能能直接接影响响混凝凝土强强度推推定的的准确确性，，只有有性能能良好好的回回弹仪仪才能能保证证测试试结果果的可可靠性性。回弹仪的标标准状态应应是在洛氏氏硬度HRC为60±2的标标准钢砧上上，垂直向向下弹击三三次，其平平均率定值值应为80±2，否否则回弹仪仪必须进行行调整或校校验。在单个构件件检测中，，一般只需需测试前进进行率定即即可，但在在大批量检检测时，由由于受现场场灰粉及回回弹仪自身身稳定性等等因素的影影响，随着着工作时间间的延长，，回弹仪的的工作状态态逐渐低于于标准状态态。有时一一个批量检检测项目检检测前后回回弹仪率定定值的差异异较大，从从而导致测测试结果偏偏低。因此此，在大批批量检测时时，应随身身携带标准准钢砧，以以便随时进进行率定检检测，适时时更换，从从而保证检检测结果的的精确性。。测区的选择择检测构件布布置测区时时，相邻两测区区的间距应应控制在2m以内，，测区离构构件端部或或施工缝边边缘的距离离不宜大于于0.5m且不宜小小于0.2m；测区应选选在使回弹弹仪处于水水平方向检检测混凝土土浇筑面，，并选在对对称的两个个可测面上上，如果不不能满足这这一要求时时，也可选选在一个可可测面上，，但一定要要分布均匀匀，在构件件的重要部部位及薄弱弱部位必须须布置测区区，并应避开预埋件件。当遇到薄壁壁小构件时时，则不宜宜布置测区区，因为薄壁壁构件在弹弹击时产生生的振动，，会造成回回弹能量的的损失，使使检测结果果偏低。如如果必须检检测，则应应加以可靠靠支撑使之之有足够的的约束力时时方可检测测。碳化深度值值的测量在碳化深度度的测试中中，注意其其深度值应应为垂直距离，而非孔洞洞中呈现的的非垂直距距离。孔洞洞内的粉末末和碎屑一一定要清除除干净之后后再测量，，否则将难难以区分已已碳化和未未碳化的界界线，造成成较大的测测试误差。。测量碳化化深度值时时最好用专专用测量仪仪器，不能能采用目测测方法。还还有一种情情况应特别别注意，在在检测已用用粉刷砂浆浆覆盖的构构件碳化深深度时，由由于测试面面受水泥砂砂浆的充填填渗透影响响，其表层层含碱量较较高，而用用于碳化测测试的酚酞酞酒精溶液液遇碱即变变红，极易易使人产生生视觉误差差，认为其其碳化深度度值很小。。如果认真真观察测试试孔，可发发现外表层层颜色较深深，而孔内内混凝土所所变的颜色色较浅，这颜色较浅浅部分的厚厚度即为混混凝土实际际的碳化深深度。这一点细细微的差别别，检测人人员一定要要注意区分分。与钻芯法配配合使用测测试异常现行的工程程施工中，，普遍采用用胶合板面面的大模板板，此种模模板拆模后后在混凝土土表面存在在大量的微微小气孔，，使混凝土土表面不是是很密实，，如果混凝凝土养护跟跟不上，混混凝土表面面将不能有有效地进行行水化反应应，不仅有有粉化现象象，而且混混凝土碳化化深度较大大，造成混混凝土表面面强度低。。如某一框框架结构商商住楼，在在使用回弹弹仪抽检三三层剪力墙墙混凝土时时发现，全全部抽检构构件混凝土土表面强度度都比较低低，只达到到原设计强强度等级的的67%。。经查施工工技术资料料，该工程程的混凝土土配合比以以及使用的的原材料均均不存在问问题，施工工单位混凝凝土搅拌后后的管理也也比较到位位，遂用钻钻芯法取样样复检，芯芯样上观察察，混凝土土表层10mm较疏疏松。内层层较为坚硬硬，芯样检检测结果是是实际混凝凝土抗压强强度符合原原设计强度度等级，从从而避免了了一次误判判。修正混凝土土回弹值随着城市泵泵送混凝土土使用的普普及，采用用回弹法按按测区混凝凝土强度换换算值表推推定的测区区混凝土强强度值将明明显低于其实际强度度值。这是因为泵泵送混凝土土流动性大大，粗骨料料粒径较小小，砂率增增加，混凝凝土的砂浆浆包裹层偏偏厚，表面面硬度较低低所致。因此在运用用回弹法检检测混凝土土强度时，，必须要事事先了解到到施工单位位浇注混凝凝土的方式式，并注意意修正。另另外，当检检测时回弹弹仪为非水水平方向且且测试面为为非混凝土土侧面时，，一定要先先按非水平平状态检测测时的回弹弹值进行修修正，然后后再按角度度修正后的的回弹值进进行不同浇浇筑面的回回弹值进行行修正，这这种先后修修正的顺序序不能颠倒倒，更不能能用分别修修正后的值值直接与原原始值相加加或相减，，否则将造造成计算错错误，影响响对混凝土土强度的推推定。在执行《《回弹法检检测混凝土土抗压强度度技术规程程》中存在在的问题检测表面受受害的结构构混凝土回弹法检测测混凝土强强度，是通通过回弹仪仪测定混凝凝土表面硬硬度，进而而推定其抗抗压强度的的方法。它的使用前前提是要求求被检测结结构或构件件混凝土的的内外质量量一致。因此，当混混凝土表面面受害，内内外部质量量有明显差差异时，不不允许使用用回弹法检检测。混凝凝土表面受受害包括：：化学腐蚀、、火灾及硬硬化期间受受冻等。如果混混凝土表面面受害仍用用回弹法检检测，其结结果会造成成误判。例例如某住宅宅楼浇筑C15混凝凝土圈梁时时，由于冬冬季施工措措施不当，，而使混凝凝土表层受受冻，解冻冻后回弹检检测其抗压压强度为12.8MPa，取取芯样检测测的强度为为17.5MPa。。两种检测测方法的结结果出现较较大差异。。如果按回回弹法检测测结果势必必要判为不不合格而进进行处理，，造成不必必要的浪费费。因此，，遇到表面受受害的混凝凝土检测，，应选用取取芯样、超超声波等方方法进行。如果条件件不具备，，必须对混混凝土表面面进行处理理，达到内内外一致后后，才能进进行回弹检检测。回弹代替留留置试块《规程》中中规定：““本规程适适用于工程程结构中的的普通混凝凝土抗压强强度的检测测。”据此此，有的施施工单位就就用其代替替施工过程程中混凝土土试块的留留置，这是是一种对《《规程》的的错误理解解。结构混混凝土强度度的检验与与评定，应应按国家标标准《混凝凝土结构工工程施工及及验收规范范》及《混混凝土强度度检验评定定标准》执执行。当对结构混混凝土强度度有怀疑或或留置的试试块数量不不足时，才才可按《规规程》进行行检测，检测结果果可作为处处理混凝土土质量的一一个依据。。随着质检检监督力度度的加大，，由回弹法法检测代替替留置试块块的现象逐逐渐减少，，但在中小小工程中还还时有发生生。检测方法有有误按照《规程程》规定，，回弹检测测的方法有有两种：一是单个检检测，二是是抽样检测测。单个检测适适用于单独独的结构或或构件，如如现浇整体体烟囱、水水塔、连续续墙及结构构中的柱、、梁、板、、基础等。。抽样检测测适用于相相同的生产产工艺条件件下，混凝凝土强度等等级相同，，原材料配配合比、成成型工艺、、养护基本本一致且龄龄期相近的的同类构件件。单个构构件检测并并进行评定定较容易掌掌握，而抽抽样检测往往往在检测测批的划分分上出现偏偏差，也就就是在“龄龄期相近””和“同类类构件”的的掌握上出出现错误。。关于“龄期期相近”的的含义，是是在划分抽抽样检测的的范围时，，一般可按按施工龄期期的前后相相差在15%以内掌掌握，超过过15%时时可另划分分检测范围围，或按单单个构件检检测。“同同类构件””是指在检检测范围内内，配筋、、外形尺寸寸等基本相相同或同一一型号的结结构或构件件。例如现浇多多层钢筋混混凝土框架架结构，需需要对每层层的混凝土土强度进行行检测时，，可根据需需要对该层层的同类柱柱子或同类类梁等构件件，采取抽抽样方法分分别进行总总体评定用回弹法测测试自密实实堆石混凝凝土强度自密实堆石石混凝土是利用自密密实混凝土土的优良施施工性能,在粒径较较大的块石石(粒径一一般>150mm)内随机机充填自密密实混凝土土而形成的的自密实混混凝土堆石石体。它充分吸取取了自密实实混凝土的的优点,具具有使用水泥少、、绝热温升升小、单价低及施施工速度快快等优点。但由于自密密实堆石混混凝土中的的块石粒径径较大,无无法采用常常规预留试试块的试验验方法来测测定其抗压压强度。试验原材料料(1)水水泥42.5号硅酸酸盐水泥。。(2)集集料粗集料采用用5~10mm卵石石,砂采用级配配良好的中中粗砂。(3)粉粉煤灰Ⅱ级粉煤灰灰。(4)堆堆石15cm~20cm的片石。。(5)外外加剂聚羧酸盐高高效减水剂剂。(6)水水自来水。自密实堆石石混凝土体体的形成过过程堆石体尺寸寸为500mm××500mm×1500mm。配合比比为水泥：粉煤灰：水：沙：卵石：外加剂=1：0.694：0.456：2：2.25：0.0153。试验时时,事先在在试验箱中中随机填满满块石(粒粒径为150~200mm),然后将将配制好的的自密实混混凝土从堆堆石体上部部进料口500mm的长度内内倒入,利利用自密实实混凝土的的自重作用用,让其自自动充填到到堆石体的的空隙中,形成自密密实堆石混混凝土块体体。共充填填了两个自自密实堆石石混凝土块块体；同时,预留留了三组150mm×150mm×150mm自密实混混凝土立方方体试块。。检测步骤划分测区沿自密实堆堆石混凝土土体长度方方向500mm*1500mm表面划划为10个个测区。每个测区区面积为150mm*200mm同一测点只只允许弹击击一次。每每一测区应应记录16个回回弹值,每每一测点点的回弹值值读数精确确至1回弹值测量量完毕后,应选择三三分之一测测区测量碳碳化深度值值。测量碳碳化深度值值时,用钻钻子在测区区表面形成成直径约15mm的的孔洞;然然后除净孔孔洞中的粉粉末和碎屑屑,并立即即用浓度为为1%酚酞酞酒精溶液液滴在孔洞洞内壁的边边缘处,再再用混凝土土碳化深度度测量仪多多次测量已已碳化与未未碳化混凝凝土交界面面到混凝土土表面的距距离,取其其平均值,该距离即即为混凝土土的碳化深深度值。每每次读数精精确至0.5mm。。自密实混凝凝土预留试试块检测步步骤在试块两个个光滑的对对称侧面进进行测试。。先在NYL2000D型压压力试验机机上对试块块施加100kN的力,其其余步骤同同自密实堆堆石混凝土土体的检测测。回弹数据处处理(1)计算算各测区平平均值。先先从该测区区的16个个回弹值中中去掉三个个最大值和和三个最小小值,然后后取其它10个回弹弹值计算平平均值,计计算精确至至0.1MPa。(2)根据据JGJ/T23-2001测强曲曲线表查到到回弹值和和碳化深度度相对应的的测区混凝凝土强度值值。(3)确定定构件混凝凝土强度推推定值。因因为自密实实堆石混凝凝土体有10个测区区,其强度度推定值由由本身的强强度平均值值和标准差差来计算。结果分析自密实堆石石混凝土块块体和预留自密实实混凝土试试块回弹强度的的比较自密实混凝凝土的初期期强度增长长较快,7d强强度达到了了28d的80%左右,21d的的强度已接接近28d;自密实堆石石混凝土的的强度增长长较自密实实混凝土慢慢,且基本呈呈直线变化化,7d强度仅达达到28d的70%左右。。自密实混凝凝土强度增增长较快这这一特点,说明掺加加高效减水水剂有利于于水泥水化化作用,使使混凝土具具有早强性性能;而自自密实堆石石混凝土中中的堆石对对混凝土强强度的增长长具有一定定的减缓作作用。自密实堆石石混凝土的的28d抗抗压强度推推定值和预预留自密实实混凝土试试块的28d抗压强强度推定值值基本相近。说明用常常规施工方方法预留自自密实混凝凝土试块来来控制自密密实堆石混混凝土的强强度可能是是一种既方方便又可行行的办法。。不同测区自自密实堆石石混凝土回回弹强度比比较图3所示为为不同测区区自密实堆堆石混凝土土回弹测量量强度值和和时间的关关系曲线。。从图中可可见,从1测区到10测区的的混凝土回回弹抗压强强度值在基基本相同的的区间范围围内波动,其回弹弹测量强度度值随时间间的变化而而呈线性增增长。这说说明自密实实混凝土在在1.5m范围内流流动而形成成的自密实实堆石混凝凝土体的匀匀质性较好好,同时时也验证了了用回弹法法测自密实实堆石混凝凝土的抗压压强度具有有一定的稳稳定性和准准确性。自密密实实堆堆石石混混凝凝土土回回弹弹抗抗压压强强度度值值和和切切割割取取样样试试块块强强度度值值的的比比较较为了了检检验验回回弹弹数数据据的的可可靠靠性性,直直接接从从自自密密实实堆堆石石混混凝凝土土体体中中切切割割取取样样进进行行混混凝凝土土立立方方体体抗抗压压强强度度测测试试。1号号试试件件的的第第1,3,4和和6测测区区被被切切割割下下来来,并并将将每每个个测测区区切切割割成成九九个个150mm*150mm*150mm的的立立方方体体试试块块;2号号试试件件的的第第1和和8测测区区被被切切割割下下来来,并并将将每每个个测测区区切切割割成成三三个150mm*150mm*150mm的的立立方方体体试试块块。。从表表中中可可见见,自自密密实实堆堆石石混混凝凝土土回回弹弹测测量量强强度度值值和和切切割割试试块块立立方方体体抗压压强强度度测测试试值值相相差差不不大大,其其相相对对误误差差在在15%之之内内。。这这证证明明用用回回弹弹法法检检测测自自密密实实堆堆石石混混凝凝土土的的抗抗压压强强度度既既简简便便又又准准确确。。结论论(1)自自密密实实混混凝凝土土在在1.5m范范围围内内的的堆堆石石体体中中流流动动可可形形成成匀匀质质性性较较好好的的自自密密实实堆堆石石混混凝凝土土体体。。(2)由由于于混混凝凝土土中中的的块块石石粒粒径径较较大大,而而无无法法预预留留试试块块测测定定自自密密实实堆堆石石混混凝凝土土抗抗压压强强度度的的难难题题,可可用用回回弹弹法法来来解解决决。。试试验验表表明明用用回回弹弹法法检检测测自自密密实实堆堆石石混