回弹法行标与高强混凝土检测技术简介

回弹法行标与高强混凝土检测技术简介第一页，共118页。主要内容普通混凝土强度回弹法检测技术高强混凝土强度无损检测技术第二页，共118页。回弹法的由来和应用现状发明人基本原理国际标准情况在工程质量控制中的地位第三页，共118页。1948年瑞士施密特(E.Schmidt)发明了回弹仪

第四页，共118页。

回弹法原理回弹法是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，测出重锤被反弹回来的距离，并以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。第五页，共118页。

国际标准化组织标准《

混凝土试验

-第

7部分：硬化混凝土的无损试验》ISO1920-7-2004中第3章“回弹值的测定”的描述：

“

3.1

原理

由回弹仪弹击被测物体表面，以其回弹距离作为测试结果。”

第六页，共118页。各国回弹法检测技术标准名称和最初制订（生效）时间国家标准编号标准名称级别制订或生效年份日本JISA1155混凝土回弹测定方法协会1958前联邦德国DIN4240密实混凝土撞击试验使用规程国家1962罗马尼亚C·30-67施密特N型回弹仪测试混凝土技术规程国家1967前苏联ГОСТ10180-67普通混凝土强度确定方法-试验混凝土强度的硬度测定法国家1967英国B·S·4408-4混凝土非破损检验建议-表面硬度法协会1971保加利亚B·D·S3816-72混凝土-力学非破损检验法估测抗压强度国家1972匈牙利H·S-201/1-72混凝土试验方法-非破损方法/采用施密特回弹仪测定混凝土国家1972波兰PN-74：BO6262采用施密特N型回弹仪非破损检验混凝土国家1974美国ASTM-C805-94回弹法检测混凝土强度的标准协会1994前民主德国TGL/33437/01用回弹或压痕试验测定混凝土的抗压强度国家1980国际标准化组织ISO/DIS8045硬化后的混凝土-用回弹仪测定回弹值国际草案1980第七页，共118页。这些标准有两种类型：第一类是要求将回弹值换算为强度值的标准，它对仪器和测试技术要求较高，使用范围较严，属于这类标准的有日本、前联邦德国、前民主德国、罗马尼亚、保加利亚、匈牙利及波兰；第二类是用回弹值作为混凝土质量相对比较的标准，它的有关规定比较原则，属于这类标准的有前苏联、英国、美国及ISO国际草案。第八页，共118页。回弹仪的构造第九页，共118页。各种回弹仪老照片第十页，共118页。近些年的回弹仪照片第十一页，共118页。总则1.0.1

为统一使用回弹仪检测普通混凝土抗压强度的方法，保证检测精度，制订本规程。1.0.2本规程适用于普通混凝土抗压强度（以下简称混凝土强度）的检测，不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土强度的检测。第十二页，共118页。1.0.3当有下列情况之一时，可采用本规程检测混凝土强度，且检测结果可作为处理混凝土质量问题的依据：1未按规定制作试件或制作试件数量不足；2制作的标准养护试件或同条件试件与所成型的构件在材料用料、配合比、水灰比等方面有较大差异，已不能代表构件的混凝土质量；3标准养护试块或同条件试块抗压强度不合格；4工程出现质量事故；5对混凝土实体强度有检测要求。1.0.4使用回弹法进行检测的人员，应持有相应的资格证书。第十三页，共118页。回弹仪3.1技术要求3.1.1

测量回弹值的仪器可采用数字式回弹仪或指针直读式回弹仪。3.1.2

回弹仪应具有产品合格证及计量检定证书，并应在回弹仪的明显位置上标注名称、型号、制造厂名（或商标）、出厂编号等。第十四页，共118页。3.1.3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，在弹击锤脱钩瞬间，回弹仪的标称能量应为2.207J；2在弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，且弹击锤起跳点应于指针指示刻度尺上“0”处；3在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2；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。3.1.4回弹仪使用的环境温度应为(-4~40)℃。第十五页，共118页。检定

3.2.1回弹仪具有下列情况之一时，应由法定计量检定机构按现行国家计量检定规程《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（回弹仪检定有效期为半年）；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经保养后在钢砧上的率定值不合格；5遭受严重撞击或其他损害。第十六页，共118页。3.2.2回弹仪率定试验应在室温为（5～35）℃的条件下进行，钢砧表面应干燥、清洁并稳固地平放在刚度大的物体上。回弹值应取连续向下弹击三次的稳定回弹值的平均值。率定应分四个方向进行，弹击杆每次应旋转90度，弹击杆每旋转一次所测得的三次率定平均值均应为80±2。3.2.3率定回弹仪的钢砧应每2年送授权计量检定机构检定或校准。第十七页，共118页。3.2.4

回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5℃~35℃的条件下进行。率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值。弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90°。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为80±2。第十八页，共118页。3.3保养

3.3.1

当回弹仪存在下列情况之一时，应进行保养：1回弹仪弹击超过2000次；2在钢砧上的率定值不合格；3对检测值有怀疑。第十九页，共118页。3.3.2回弹仪的保养应按下列步骤进行：1使弹击锤脱钩后取出机芯，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应清洁机芯各零部件，并应重点清理中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔及冲击面。清理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应清理机壳内壁，卸下刻度尺，检查指针，其摩擦力应为（0.5～0.8）N。4数字式回弹仪还应按照规定的维护程序进行维护。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保养后应按本规程第3.2.3条的规定进行率定。第二十页，共118页。3.3.3回弹仪使用完毕，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，经弹击后应按下按钮，锁住机芯，然后装入仪器箱。仪器箱应平放在干燥阴凉处。当数字式回弹仪长期不用时，应取出电池。第二十一页，共118页。准备保养第二十二页，共118页。握住仪壳拧下尾盖第二十三页，共118页。压簧自然弹出第二十四页，共118页。取出压簧、握住仪壳卸下前端盖第二十五页，共118页。卸下两个半圆卡环第二十六页，共118页。弹击杆向仪壳内推，直到能用手接触到法兰上的挂钩。（注意：此时仪壳上的标尺始终处在上面）第二十七页，共118页。轻轻按压挂钩顶部，使弹击锤脱钩第二十八页，共118页。弹击锤脱钩后，继续将弹击杆向仪壳内推，直到可以用手夹持挂钩。第二十九页，共118页。取出机芯组件（注意：此时仪壳上的标尺始终处在上面）第三十页，共118页。机芯组件取出机芯第三十一页，共118页。测量弹击拉簧在弹簧座和弹击锤端部之间的距离（61.5mm）第三十二页，共118页。分解机芯组件第三十三页，共118页。基本分解后的回弹仪第三十四页，共118页。清理弹击杆内孔第三十五页，共118页。清理导杆第三十六页，共118页。清理各零部件第三十七页，共118页。在棉布上点少许钟表油第三十八页，共118页。将钟表油擦拭在已清理的导杆上（导杆是回弹仪唯一可以用润滑油的地方）第三十九页，共118页。组装机芯组件第四十页，共118页。将机芯组件放入仪壳（注意：此时仪壳上的标尺始终处在上面）第四十一页，共118页。慢慢将机芯放入仪壳内第四十二页，共118页。拉出机芯组件前端的弹簧座，安装半圆卡环后推回弹簧座。第四十三页，共118页。拧上前端盖第四十四页，共118页。放入压簧（注意压簧应套装在法兰的圆柱形凸起台阶上）第四十五页，共118页。拧上尾盖，完成保养工作。第四十六页，共118页。保养后，在钢砧上率定，检查保养效果。第四十七页，共118页。查看率定回弹值（应在80±2范围内）第四十八页，共118页。当需要调整脱钩点时，先卸下标尺。第四十九页，共118页。卸下标尺第五十页，共118页。根据需要旋转调整螺栓第五十一页，共118页。向仪壳内压入弹击杆，同时向上拨动指针滑块，直到弹击锤能够带动指针。继续压弹击杆直至弹击锤脱钩，按下锁紧按钮，查看指针滑块上标线是否与仪壳上的上刻线处于同一位置。第五十二页，共118页。完成保养第五十三页，共118页。4检测技术

4.1一般规定4.1.1混凝土强度检测宜具有下列资料：1工程名称、设计单位、施工单位。2构件名称、数量及混凝土类型、强度等级。3水泥安定性；外加剂、掺合料品种；混凝土配合比等。4施工模板，混凝土浇筑、养护情况及浇筑日期等。5必要的设计图纸和施工记录。6检测原因。4.1.2回弹仪在检测前后，均应在钢砧上做率定试验，并应符合本规程第3.1.3条的规定。第五十四页，共118页。4.1.3混凝土强度可按单个构件检测或按批量进行检测并应符合下列规定：1单个构件的检测应符合本规程第4.1.4条的规定。2对于混凝土生产工艺、强度等级相同，原材料、配合比、养护条件基本一致且龄期相近的一批同类构件的检测应采用批量检测。按批量进行检测时，应随机抽取构件，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%且不宜少于10件。当检验批构件数量大于30个时，抽样构件数量可适当调整，但不得少于有关标准规定的最小抽样数量。第五十五页，共118页。4.1.4单个构件的检测应符合下列规定：1对于一般构件，测区数不宜少于10个。当检验受检构件数量大于30个且不需提供单个构件推定强度或一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的构件时，每个构件的测区数量可适当减少，但不应少于5个。2相邻两测区的间距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。3测区宜选在使回弹仪处于水平方向检测，检测面宜为混凝土的浇筑侧面。当不能满足这一要求时，也可选在使回弹仪处于非水平方向检测混凝土的浇筑表面或底面。第五十六页，共118页。4测区宜布置在构件的两个对称的可测面上，当不能布置在对称的可测面上时，也可布置在一个可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位应布置测区，并应避开预埋件。5测区的面积不宜大于0.04m2。6测区表面应为混凝土原浆面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。7对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。

4.1.5测区应标有清晰的编号，并宜在记录纸上绘制测区布置示意图和描述外观质量情况。第五十七页，共118页。4.1.6当检测条件与本规程第6.2.1条和第6.2.2条的适用条件有较大差异时，可采用在构件上钻取的混凝土芯样或同条件试块对测区混凝土强度换算值进行修正。对同一强度等级混凝土修正时，芯样数量不应少于6个，公称直径宜为100mm，高径比应为1。芯样应在测区内钻取，每个芯样应只加工一个试件。同条件试块修正时，试块数量不应少于6个，试块边长应为150mm。第五十八页，共118页。构件内钢筋探测第五十九页，共118页。混凝土芯样第六十页，共118页。加工后的混凝土芯样第六十一页，共118页。抗压试验过程中的混凝土芯样第六十二页，共118页。抗压试验第六十三页，共118页。抗压试验过程显示第六十四页，共118页。构件编号芯样强度计算值(MPa)回弹法推定强度(MPa)修正系数修正量(MPa)128.029.20.9589平均值1.13-1.2平均值2.9236.528.41.28528.1330.432.81.04878-2.4432.324.81.30247.5533.127.81.19065.3630.030.01.00000.0修正系数（修正量）计算方法第六十五页，共118页。未修正前测区强度换算42.141.840.142.140.538.337.539.238.637.7强度计算（MPa）=39.8

=1.79=36.8测区强度换算47.647.245.347.645.843.342.444.343.642.6强度计算（MPa）=45.0

=2.03=41.6测区强度换算45.044.743.045.043.441.240.442.141.540.6强度计算（MPa）=42.7

=1.79=39.7系数法修正结果（修正系数1.13）增量法修正结果（修正量2.9MPa）第六十六页，共118页。4.2回弹值测量4.2.1测量回弹值时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，并应缓慢施压、准确读数、快速复位。4.2.2每一测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数应精确至1。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距离不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm；测点不应在气孔或外露石子上，同一测点应只弹击一次。第六十七页，共118页。4.3碳化深度值测量4.3.1回弹值测量完毕后，应在有代表性的测区上测量碳化深度值，测点数不应少于构件测区数的30%，应取其平均值作为该构件每个测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区分别测量碳化深度值。第六十八页，共118页。第六十九页，共118页。第七十页，共118页。4.3.2测量碳化深度值时，可采用工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度，清除孔洞中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗。然后应采用浓度为1%～2％的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清晰时，应采用碳化深度测量仪测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，并应测量3次，每次读数精确至0.25mm，应取三次测量的平均值作为检测结果，精确至0.5mm。第七十一页，共118页。4.4泵送混凝土的检测4.4.1检测泵送混凝土时，测区应选在混凝土浇筑侧面。

第七十二页，共118页。5回弹值计算5.0.1计算测区平均回弹值时，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，其余的10个回弹值按下式计算：

（5.0.1）

式中：Rm——测区平均回弹值，精确至0.1；

Ri——第i个测点的回弹值。第七十三页，共118页。5.0.2

非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，测区的平均回弹值应按下式修正：

（5.0.2）式中：

—非水平方向检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；

—非水平方向检测时回弹值修正值，应按本规程附录C取值。第七十四页，共118页。水平方向检测混凝土浇筑表面或浇筑底面时，测区的平均回弹值应按下列公式修正：第七十五页，共118页。5.0.4当回弹仪为非水平方向且测试面为混凝土的非浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，并应对修正后的回弹值进行浇筑面修正。第七十六页，共118页。6测强曲线6.1一般规定

6.1.1混凝土强度换算值可采用下列测强曲线计算：1统一测强曲线：由全国有代表性的材料、成型工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。2.地区测强曲线：由本地区常用的材料、成型工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。3专用测强曲线：由与构件混凝土相同的材料、成型养护工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。第七十七页，共118页。6.1.2有条件的地区和部门，应制定本地区的测强曲线或专用测强曲线。检测单位宜按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的顺序选用测强曲线。第七十八页，共118页。6.2统一测强曲线6.2.1

符合下列条件的非泵送混凝土，测区强度应按本规程附录A进行强度换算：1混凝土采用的水泥、砂石、外加剂、掺合料、拌和用水符合国家现行有关标准；2采用普通成型工艺；3采用符合国家标准规定的模板；4蒸汽养护出池经自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态；5自然养护且龄期为：（14～1000）d；6抗压强度为：（10.0～60.0）MPa。第七十九页，共118页。6.2.2符合本规程第6.2.1条的泵送混凝土，测区强度可按本规程附录B的曲线方程计算或按本规程附录B的规定进行强度换算。6.2.3测区混凝土强度换算表所依据的统一测强曲线，其强度误差值应符合下列规定：1平均相对误差（δ）不应大于±15.0%；2相对标准差（er）不应大于18.0%。第八十页，共118页。6.2.4当有下列情况之一时，测区混凝土强度不得按本规程附录A或附录B进行强度换算。1非泵送混凝土粗集料最大公称粒径大于60mm，泵送混凝土粗集料最大公称粒径大于31.5mm；2特种成型工艺制作的混凝土；3检测部位曲率半径小于250mm；4潮湿或浸水混凝土。第八十一页，共118页。6.3.1地区和专用测强曲线的强度误差应符合下列规定：1地区测强曲线：平均相对误差（δ）不应大于±14.0%，相对标准差（er）不应大于17.0%。2专用测强曲线：平均相对误差（δ）不应大于±12.0%，相对标准差（er）不应大于14.0%。3.平均相对误差（δ）和相对标准差（er）的计算应符合本规程附录E的规定。第八十二页，共118页。6.3.2地区和专用测强曲线应按本规程附录E的方法制定。使用地区或专用测强曲线时，被检测的混凝土应与制定该类测强曲线混凝土的适应条件相同，不得超出该类测强曲线的适应范围，并应经常抽取一定数量的同条件试件进行校核，发现有显著差异时，应及时查找原因，不得继续使用。第八十三页，共118页。7混凝土强度的计算7.0.1构件第i个测区混凝土强度换算值，可按本规程第五章所求得的平均回弹值（Rm）及按本规程第4.3条所求得的平均碳化深度值（

）由本规程附录A、附录B查表或计算得出。当有地区或专用测强曲线时，混凝土强度的换算值宜按地区测强曲线或专用测强曲线计算或查表得出。第八十四页，共118页。7.0.2

构件的测区混凝土强度平均值应根据各测区的混凝土强度换算值计算。当测区数为10个及以上时，还应计算强度标准差。7.0.2-17.0.2-2第八十五页，共118页。70.3构件的现龄期混凝土强度推定值（fcu，e）应按下列公式确定：

1、

当构件测区数少于10个时：=（7.0.3—1）式中—构件中最小的测区混凝土强度换算值。2、

当构件的测区强度值中出现小于10MPa时：

＜10.0MPa（7.0.3—2）

3、当构件的测区数不少于10个或按批量检测时，应按下列

公式计算：

-（7.0.3—3）4、当按批量检测时，应按下式计算：-第八十六页，共118页。7.0.4对按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时，该批构件应全部按单个构件检测：1当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa且

大于4.5MPa时；2当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa，并

大于5.5MPa时。第八十七页，共118页。现场回弹仪检测角度应垂直于被测面第八十八页，共118页。现场回弹法检测情形第八十九页，共118页。第九十页，共118页。一个测区（200mm×200mm）第九十一页，共118页。回弹值36373638404436384036373638363637测区平均回弹值

36.9单个测区回弹值计算例第九十二页，共118页。非水平检测非浇筑侧面时的回弹值修正举例

对于楼板回弹检测，弹击板的底面，获得测区回弹值的平均值为45.1。回弹弹击角度为90°，测试面为浇筑底面。测区平均值45.1，处在附录C表中平均回弹值45和46之间。回弹值45对应修正值-3.8，回弹值46对应-3.7。按内插法计算如下：修正值={[（-3.7）-（-3.8）]/（46-45）}×（45.1-45）+（-3.8）=-3.79

规程中要求精确至0.1，最后角度修正值=-3.8角度修正后回弹值为45.1+（-3.8）=41.3

第九十三页，共118页。角度修正后再进行浇筑面修正！同上道理，查附录D，按内插法计算如下：修正值={[（-0.8）-（-0.9）]/（42-41）}×（41.3-41）+（-0.9）=-0.87规程中要求精确至0.1，最后浇筑面修正值=-0.9

浇筑面修正后41.3+（-0.9）=40.4第九十四页，共118页。检测工作结束后，仍需要进行仪器是否处于标准状态的确认第九十五页，共118页。高强混凝土测强曲线的建立第九十六页，共118页。GHT450型高强混凝土回弹仪(4.5J)4.5J回弹仪配套钢砧（20kg）回弹仪率定（88±2）第九十七页，共118页。弹击标准试件浇筑顶面第九十八页，共118页。弹击标准试件浇筑侧面第九十九页，共118页。建立测强曲线试验过程第一百页，共118页。标准试件抗压试验第一百零一页，共118页。试件抗压试验试件破坏瞬间情形第一百零二页，共118页。试验过程中对回弹仪的校核第一百零三页，共118页。测强曲线图第一百零四页，共118页。对上述666组数据（含部分邻近省市试验数据）进行回归分析后得到如下曲线公式。

式中

－测区混凝土强度换算值(MPa)，精确至0.1MPa；

－测区平均回弹值，精确至0.1；公式的相关系数r=0.91，相对标准差