回弹法检测混凝土强度的特点与影响因素分析.doc

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1、回弹法检测混凝土强度的特点与影响因素分析摘要：回弹法检测混凝土强度具有设备简单、操作方便、测试迅速，不破坏混凝土的正常使用等优点，是无损检测混凝土强度最常用的一种方法。但是，其精度不高、误差范围较大，混凝土的强度不仅与混凝土的配合比、原材料、生产工程有关，而且与混凝土的浇筑、振捣、养护等各个环节都有着密切的关系，现场影响因素较多，因此，回弹法检测混凝土抗压强度只能作为检查混凝土强度的一种辅助手段，应用回弹法进行混凝土强度检测的结果，宜采取其它检测方法进一步验证。关键词：回弹法混凝土强度特点与影响因素1引言混凝土强度的现场检测方法可分为两种：即有损和无损检测。有损检测是指在混凝土结构表面钻取一定

2、数量的芯样，进行抗压强度试验。无损检测是指在不破坏原混凝土结构的前提下，采用仪器设备对混凝土强度做出判断，常采用回弹法、超声波法、表面波法、拔出法对混凝土进行无损伤检测。上述方法中回弹法检测混凝土强度是无损检测混凝土强度最常用的一种方法。2回弹法检测混凝土强度的特点（1）回弹法检测混凝土抗压强度的检测精度不高，但是设备简单、操作方便、测试迅速，不破坏混凝土的正常使用。（2）影响回弹法准确度的因素很多，如操作方法、仪器性能、气候条件、混凝土构件的表面状态(平整度、碳化深度和含水量等)等，因此，检测结果存在一定的误差。建设部回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2011）中规定，地区

3、测强曲线平均相对误差不应大于14%，专用测量曲线平均相对误差不应大于17%。（3）不同行业采用的技术标准有明显差异。目前，我国对回弹法检测混凝土抗压强度尚没有制定国家标准，因为影响混凝土强度的因素很多，我国幅员辽阔，各地区的水泥、砂石骨料、外加剂特性均不同。我国在回弹法检测混凝土抗压强度方面现有多个行业标准和地方性标准。其中，建设部在2011年12月1日实施回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2011），水利部在2006年12月1日实施水工混凝土试验规程（SL 352-2006），国家经贸委在2002年5月1日实施水工混凝土试验规程(DL/T5150-2001)；地方标准众多，

4、北京、上海、江苏、浙江、陕西等省市均制定有地方性的回弹法、超声回弹综合法检测(泵送)混凝土抗压强度的技术规程。在上述三个行业标准中，在回弹法检测数据采集方法上的规定是一致的，但在现龄期混凝土强度推定值的规定上，完全不同。回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2011）中，增加了泵送混凝土测强曲线及测区强度换算表，现龄期泵送混凝土强度曲线方程为FccNO = ；当批量检测时，按下式计算： ，式中： k 推定系数，宜取1.645；当需要进行推定强度区间时，可按国家现行有关标准的规定取值。水工混凝土试验规程（SL 352-2006）中，未区分常态混凝土和泵送混凝土，但中型和重型回弹仪推

5、定混凝土强度的公式不同，中型回弹仪推定混凝土强度公式为FccNO =。水工混凝土试验规程(DL/T5150-2001)中，也未区分常态混凝土和泵送混凝土，中型和重型回弹仪推定普通混凝土强度的公式与水工混凝土试验规程（SL 352-2006）一致，但在中型回弹仪推定混凝土强度公式中，增加了引气混凝土强度公式，为FccNO =15mN-152。（4）行业和地方标准中回弹法检测混凝土强度的适用条件不同。建设部回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2011）规定回弹法检测混凝土抗压强度适用于普通混凝土抗压强度的检测，不适合于表面与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土强度检测，其测区强

6、度换算表适用于板、梁、柱结构的建筑工程；水利部水工混凝土试验规程（SL 352-2006）规定回弹法检测混凝土抗压强度作为检查混凝土质量的一种辅助手段，适用于抗压强度为1060 MPa的混凝土；国家经贸委水工混凝土试验规程(DL/T5150-2001) 规定回弹法检测混凝土抗压强度作为检查混凝土质量的一种辅助手段，适用于抗压强度为1040 MPa的混凝土；北京市建委回弹法、超声回弹综合法检测泵送混凝土强度技术规程(DBJ/T01-78-2003)规定适用于北京地区建设工程泵送混凝土强度的检测，不适用于非泵送混凝土强度的检测，也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结构或构件的检

7、测。在上述三个行业规范中，均规定确定混凝土强度推定值时，宜优先采用专用混凝土强度公式；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。3回弹法检测混凝土强度的影响因素分析影响回弹法准确度的因素很多，如操作方法、仪器性能、气候条件、混凝土构件的表面状态等。高强混凝土的强度基数较大，即使只有15% 的相对误差，其绝对误差也会很大而使检测结果失去意义。因此，采用回弹法检测混凝土抗压强度时，必须掌握正确的操作方法，注意回弹仪的保养和校正，并研究和分析现场影响因素。回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（ JG J/T23-2011）中规定：回弹法检测混凝土的龄期为7d1000 d，不

8、适用于表层及内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工艺制作的混凝土的检测。本次复查检测的混凝土龄期在规定范围内，但由于是三向预应力混凝土，混凝土保护层距包裹钢绞线的波纹管间距仅45cm，由于波纹管内存在空洞，就形成类似混凝土内部空洞的结构，对波纹管部位的混凝土回弹值会产生明显影响，严格定义在波纹管部位回弹法检测不适用。回弹法是根据混凝土结构表面约6mm厚度范围的弹塑性能，间接推定混凝土的表面强度，并认定构件竖向侧面的混凝土表面与内部强度均匀性一致。因此，混凝土构件的表面状态直接影响推定值的准确性和合理性。影响因素及影响分析如下：（1） 水泥水泥品种对回弹法测强值的影响还存在争议

9、，通常认为，只要考虑了碳化深度的影响，可以不考虑水泥品种的影响。（2） 砂 已有的研究表明，只要普通混凝土用砂品种和粒径符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法的规定，对回弹法测强值的影响不显著。（3） 粗骨料粗骨料品种对回弹法测强值的影响还没有一致的认识，一般在制订地方测强曲线时，结合具体情况予以了考虑。（4） 外加剂在普通混凝土中，外加剂对回弹法测强值的影响不显著。掺有外加剂的混凝土测强曲线比不掺者的强度偏高1.5 M Pa5 M Pa，对于采用统一测强曲线进行的回弹法检测，所得混凝土强度的安全性是可以接受的。 （5） 混凝土成型方法不同强度等级、不同用途的混凝土混合物，应有各自相应的最佳成型

10、工艺，但是只要混凝土密实，其影响一般较小。（6） 养护方法及湿度混凝土在潮湿的环境或水中养护时，由于水化作用较好，早期和后期强度均比在干燥条件下养护得高，但表面硬度由于被水软化而降低。不同的养护方法产生不同的湿度对混凝土强度及回弹值都有很大的影响。标准养护与自然养护的混凝土含水率不同，其强度发展不同，则表面强度也不同。在早期，这种差异更明显。湿度对混凝土的早期强度影响较大，但随强度的增加，湿度的影响逐渐减小。(7) 碳化及龄期水泥一经水化游离出大约35% 的氢氧化钙，它对混凝土的硬化起了重大的作用。已经硬化的混凝土表面受到二氧化碳的作用，使氢氧化钙逐渐变化，生成硬度较高的碳酸钙，即发生混凝土的

11、碳化现象，它对回弹法测强有显著的影响。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，从而影响混凝土强度与回弹值的相关关系。不同的碳化深度对其影响不一样。对不同强度等级的混凝土，同一碳化深度的影响也有差异。国外消除碳化影响的做法是磨去混凝土碳化层或不允许对龄期较长的混凝土进行测试。我国是用碳化深度作为一个测强参数来反映碳化的影响。虽然回弹值随碳化深度的增加而增大，但碳化深度达到6mm后，这种影响基本不再增长。(8) 泵送混凝土建设部回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2011）较其前版(JGJ/T 23-2001)增加了增加了泵送混凝土测强曲线及测区强度换算表；水

12、利部水工混凝土试验规程（SL352-2006）没有区分常态混凝土和泵送混凝土。根据福建建筑研究院的试验研究，对于泵送混凝土用测区混凝土强度换算得出的换算强度值普遍低于混凝土的实际抗压强度（试件强度）值。换算强度值越低，误差越大，且正偏差居多。当换算强度值在50MPa以上时影响减小。误差修正可以按表1执行。表1 泵送混凝土误差影响修正值碳化深度mm换算强度值 MPa01.0换算强度值40.045.050.055.060.0修正值+4.5+3.0+1.50.01.02.0换算强度值30.035.040.060.0修正值+3.0+1.50.0(9) 混凝土表面缺陷根据检测经验，构件混凝土局部表面偶尔

13、出现异常状态，强度异常低，在分析排除施工或材料异常的情况下，应考虑存在混凝土表面与内部强度差异较大的可能。造成表面强度局部异常的常见原因有施工振捣过甚、表面离析、砂浆层太厚、局部混凝土表面潮湿软化、构件表面粗糙、检测前未按要求认真打磨操作失误或测区划分错误等。混凝土表层强度几乎不影响构件的承载力和刚度，因此若仍按规程以测区强度最小值来推定，必然过于保守，可能导致错误决策，故有必要先进行异常值的判断，当判定属于数据异常时，有条件的可采取钻芯法进一步检测。(10) 混凝土结构中表层钢筋对回弹值的影响采用回弹仪所测得的回弹值只代表混凝土表面层2cm3cm的质量。因此，在实际工作中，钢筋对回弹值的影响

14、要视钢筋混凝土保护层厚度、钢筋直径及疏密程度而定。如果在工程施工中，按规定混凝土中钢筋保护层厚度普遍大于20mm，用回弹仪进行对比回弹，混凝土回弹值波动幅度不大，可视为没有影响。在通常的情况下，混凝土保护层厚度基本大于规范规定值，在回弹检测混凝土强度过程中，对钢筋的影响可忽略不计。4 结语混凝土强度的增长是随着水泥的水化而进行的，混凝土的强度不仅与混凝土的配合比、原材料、生产工程有关，而且与混凝土的浇筑、振捣、养护等各个环节都有着密切的关系。鉴于回弹法检测混凝土强度精度不高、误差范围较大的特点，考虑到现场影响因素较多，SL352-2006规程规定回弹法检测混凝土抗压强度只能作为检查混凝土强度的一种辅助手段，因此，应用回弹法进行混凝土强度检测的结果，宜采取其它检测方法进一步验证。参考文献1 陈明明，基于回弹法检测砼抗压强度的分析与研究，价值工程，2012.4.2 解咏平等，抗拉法与回弹法检测混凝土强度的对比研究，建筑技术，2012.1.3 宋鹏，浅谈回弹法检测混凝土强度的影响因素，混凝土工程，2011.12.4 朱颂军，采用回弹法检测混凝土强度应注意的问题，建筑技术与应用，2009.8.