三、回彈法檢測混凝土的強度

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三、回彈法檢測混凝土的強度回彈法檢測混凝強度回彈法檢測混凝土的強度一、實驗目的1. 使學生了解回彈儀的基本構造、基本性能、工作原理和使用方法。2. 使學生掌握回彈法檢測混凝土強度的基本步驟和方法。3. 使學生熟悉和掌握回彈法檢測混凝土抗壓強度的技術規(guī)程，并能根據實驗結果分析計算出混凝土的抗壓強度。二、實驗設備HT225型混凝土回彈儀（沖擊能量2.207J）；GZ16型鋼砧回彈儀構造見圖1。1. 彈擊桿 2. 混凝土構件試面3. 儀器殼 4. 指針滑塊5. 刻度尺 6. 按鈕7. 中心導桿 8. 導向法蘭

2、9. 蓋帽 9. 壓力彈簧10.卡環(huán) 11.尾蓋12.壓力彈簧 13.掛鉤14.沖擊桿 15.緩沖彈簧16.彈擊彈簧 17.彈簧座18.密封氈圈 19.20.調整螺栓 21.緊固螺母22.彈簧片 23.指針軸24.固定塊 25.掛鉤彈簧 圖1 回彈儀構造圖三、實驗原理及方法回彈儀法是利用混凝土的強度與表面硬度間存在的相關關系，用檢測混凝土表面硬度的方法來間接檢驗或推定混凝土強度。回彈法是回彈儀內拉簧驅動的重錘，以一定的彈性勢能，通過混凝土表面，使局部混凝土發(fā)生變形并吸受一部份彈性勢能，剩余的彈性勢能則以動能的形式使重錘回彈并帶動指針滑塊，得到重錘回彈高度的回彈值，回彈值的大小與混凝土表面的彈、

3、塑性質有關，其回彈值與表面硬度之間也存在相關關系，回彈值大說明表面硬度大、抗壓強度愈高，反之愈低?；貜椃ㄔ趯嶋H應用中，一般是將混凝土抗壓強度與回彈值間的對應關系，以表格的形式提供使用。由于測試方向、水泥品種、養(yǎng)護條件、齡期、碳化深度等的不同，所測之回彈值均有所不同，應予以修正，然后再查相應的混凝土強度關系圖表，求得所測之混凝土強度。該法不能反映混凝土內部質量，是一種適用于普查混凝土強度的簡便、快速的方法。四、實驗操作步驟主要測試步驟：1. 回彈儀率定回彈儀使用前應定期在洛式硬度為HRC60±2的鋼砧上進行率定，率定的目的是為了保證回彈儀彈擊動能的恒定。率定宜在氣溫為20±5

4、條件下進行，率定時，將鋼砧置于剛性較好的基礎上，擺放平穩(wěn)，然后回彈儀在鋼砧上垂直向下進行彈擊率定，率定時彈擊桿應旋轉4次，每次旋轉90°左右，彈擊3-5次，取連續(xù)3次穩(wěn)定值計算回彈平均值，彈擊桿每旋轉一次的率定平均值應符合80±2的要求。不符合要求時，可通過頂部調整螺栓20來實現。2. 測區(qū)及測點布置根據需要布置測區(qū)，每測區(qū)面積約20×20cm2，每測區(qū)彈擊16點。每一構件的測區(qū)，應符合下列要求：（1）對長度不小于3m的構件，其測區(qū)數不少于10個，對長度小于3m且高度低于0.6的構件，其測區(qū)數量可適當減少，但不應少于5個；（2）相鄰兩測區(qū)的間距應控制在2m以內，測

5、區(qū)離構件邊緣的距離不宜大于0.5m；（3）測區(qū)應選在使回彈儀處于水平方向，檢測混凝土澆筑側面。當不能滿足這一要求時，方可選在使回彈儀處于非水平方向，檢測混凝土澆筑側面、表面或底面；（4）測區(qū)宜選在構件的兩個對稱可測面上，也可選在一個可測面上，且應均勻分布。在構件的受力部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應避開預埋件；（5）檢測面應為原狀混凝土面，并應清潔、平整，不應有、疏松層、浮漿、油垢以及蜂窩、麻面，必面時可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應有殘留的粉末或碎屑；（6）對于彈擊時會產生顫動的薄壁、小型構件應設置支撐固定。結構或構件的測區(qū)應標有清晰的編號，必要時應在記錄紙上描述測區(qū)布置示意圖和外觀質量情況

6、。3. 回彈值的測量回彈儀使用時的環(huán)境溫度應為4+40。檢測時，將彈擊桿1垂直對準具有代表性的被測位置，然后使儀器的沖錘借彈簧的力量打擊沖桿，根據與沖桿頭部接觸處的混凝土試件表面的硬度，沖錘將回彈到一定位置，可以按刻度尺上的指針讀出回彈值?；貜梼x的軸線應始終垂直于結構或構件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準確讀數，快速復位。測區(qū)測區(qū)、測點布置見回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程（JGJ/T23-2001），每測區(qū)面積不宜大于0.04m2，共彈擊16點，同一測點只應彈擊一次?；貜椫档臏y量的具體步驟如下：（1）指針復零位操作。將回彈儀的彈擊桿1頂住混凝土試面，輕壓尾蓋11，按鈕6脫開導向法蘭8，此時雙手應

7、使回彈儀抬離原先頂住的混凝土試面，彈擊桿1伸出儀器殼體3，掛鉤13與彈擊錘4尾部勾連上，指針滑塊4被導向法蘭8帶到刻度尺“0”位。（2）彈擊操作過程。將已伸出的彈擊桿1對準混凝土試件測面的測點，并保持回彈儀的中心軸線垂直于測面，然后握住儀器殼體3，一手緩慢均勻地握壓尾蓋11，繼續(xù)施壓，掛鉤13與彈擊錘4脫開，由于彈擊拉簧16的作用，彈擊錘4沿著中心導桿7向彈擊桿飛速沖擊，動能由彈擊桿1傳遞給混凝土試件。（3）回彈值的讀取。在彈擊錘4與彈擊桿1碰撞后，第一次回彈時將指針滑塊4帶到一定位置，此時繼續(xù)扶握和壓住回彈儀，保持彈擊桿1抵住測面，并從刻度尺5上讀取指針滑塊4上刻度線所對的數值回彈值R。如果

8、光線微弱或狹窄處不便立即讀數，可在彈擊完畢，即錘與桿碰撞聲終止后，按入按鈕6鎖住機芯，使指針滑塊4保持所在位置，然后再將儀器拿到便于觀察處讀取回彈值，每一測點的回彈值估讀至1。4. 碳化深度測量（1）回彈值測量完畢后，應在有代表性的位置上測量碳化深度值。測點不應少于構件測區(qū)數的30，取其平均值為該構件每測區(qū)的碳化深度值。當碳化深度值級差大于2.00mm時，應在每一測區(qū)測量混凝土的碳化深度。（2）用合適的工具在測區(qū)表面鉆直徑約15mm的孔洞，其深度略大于碳化深度，將孔洞中的粉末和碎屑除凈，不得用水清洗，然后用1%酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁邊緣處。已碳化部分不變色，未碳化部分混凝土變成紫紅色，當已碳

9、化與未碳化界限清楚時，再用深度測量工具測量已碳化和未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測量次數不少于3次，取其平均值，每次讀數精確到0.5mm。五、實驗結果及分析1. 回彈值的計算測區(qū)回彈值的原始記錄格式見附錄A，每測區(qū)共彈擊16點，16個回彈值中，分別剔除三個最大值和最小值，取余下10個回彈值的平均值為測區(qū)代表值：式中 測區(qū)平均回彈值，計算至0.1；i第個測點的回彈值。當回彈儀非水平方向測度混凝土澆筑側面時，應按下式換算為水平方向測試時的測區(qū)平均回彈值。式中 回彈儀與水平方向成角測試時測區(qū)的平均回彈值，計算到0.1；按表1查出不同測試角度的回彈值修正值，計算到0.1。其取值可按回彈法檢

10、測混凝土抗壓強度技術規(guī)程（JGJ/T23-2001）附錄C采用當回彈儀水平方面測試混凝土澆筑表面或底面時應按下式換算為測試混凝土澆筑側面的測區(qū)平均回彈值。式中 、回彈儀測試混凝土澆筑表面或底面時的測區(qū)平均回彈值，計算到0.1；、混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值，計算至0.1。其取值按回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程（JGJ/T23-2001）附錄D采用如測試時儀器既非水平方向而測區(qū)又非混凝土澆筑側面，則應對回彈值先進行角度修正，然后再進行澆筑面修正。2. 碳化深度值計算測區(qū)的平均碳化深度值按該測區(qū)所有測點的碳化深度算水平均取值。計算出的平均碳化深度值如小于或等于0.4mm，則按無碳化（即平均

11、碳化深度0）處理，如等于或大于6mm，則平均碳化深度值等于6mm計算。此時可根據回彈值和碳化深度查回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程（JGJ/T23-2001）附錄A，查表可得出測區(qū)混凝土強度。3. 回彈法測強回歸方程影響混凝土表面硬度的因素（如碳化深度、水泥品種及用量、骨料品種及用量、水泥水化程硬土含水率、構件表面溫度等）都對回彈值有影響?；貜椧?guī)程根據北京、陜西、重慶、成都、湘潭、天津、合肥、廣州、哈爾濱及武漢等十二個地區(qū)，2000多個基本數據，選用16種回形式，51種組合，共計算了300多個回歸方程，最后選定的統(tǒng)一測強曲線的回歸方程得：測區(qū)混凝土抗壓強度（Mpa）；測區(qū)平均回彈值；測區(qū)平均碳

12、化深度（mm）；回歸方程式的強度平均相對誤差為±14.0%，強度相對標準差為18.0%，相關系數r為0.87。4. 混凝土實測強度評定根據工程實際情況及結構或構件混凝土強度檢測評定的要求，對同批結構或構件（強度等化合比、生產工藝相同，齡期相近）可抽樣評定，對單個結構或構件可單個評定。試樣混凝土強度平均值（Mpa）按下式計算： 試樣第i測區(qū)混凝土強度值（），精確至±0.1。它同該測區(qū)平均回彈值和平均碳化深度有關。對單個檢測的構件，取一個構件的測區(qū)數；對批量檢測的構件，取被抽檢測區(qū)數之和。結構或構件測區(qū)混凝土強度的標準差（），精確到0.01 備注：測區(qū)混凝土強度換算值是指按本規(guī)

13、程檢測的回彈值和碳化深度值，換算成相當于被測結構或構件的測區(qū)在該齡期下的混凝土抗壓強度值。結構或構件混凝土強度推定值應按下列公式確定：（1） 當按單個構件檢測時，以最小值作為該構件的混凝土的強度推定值：（2）當按批量檢測時，應按下列公式中的較大值為該批構件的混凝土強度推定值，即： 式中：該批每個構件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值的平均值（），精確至±0.1 。備注：構件混凝土強度推定值是指相應于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的強度值。對于按批量檢測的構件，當該批構件混凝土強度標準差出現下列情況之一時，則該批構件應全部按單個構件檢測：（1）當該批構件混凝土強度平均值小于25時：；

14、 （2）當該批構件混凝土強度平均值不小于25：檢測完后應填寫檢測報告，并應符合回彈法評定混凝土抗壓強度技術規(guī)程（JGJ23-2001）附錄F的規(guī)定。結構或構件混凝土強度計算表可參照附錄C，有關回彈法測強的詳細規(guī)定可參看回彈法評定混凝土抗壓強度技術規(guī)程（JGJ23-2001）。附錄A 檢測報告結構或構件混凝土強度的檢測報告，應包括下列主要內容：（1）建設單位；（2）委托單位；（3）施工單位；（4）設計單位；（5）工程名稱和結構或構件名稱；（6）施工日期；（7）檢測原因；（8）檢測環(huán)境；（9）檢測依據（所用標準名稱及編號）（10）回彈儀生產廠、型號、出廠編號及檢定證號；（11）結構或構件的平均強度差、標準差、最小測區(qū)強度值（必要時列出構件測區(qū)布置示意圖及其強度值）及強度推定值；（12）出具報告的單位名稱（蓋章）、審核人、檢測負責人、實驗人員的姓名及資質；（13）檢測及出具報告日期；（14）其他需要說明的事項，對于無法用文字表達清楚的內容，應附簡圖。附錄B 回彈法檢測原始記錄表工程名稱： 第 頁 共 頁 編號回彈值碳化深度構件測區(qū)123456789101112131415161234