回彈法檢測混凝土強(qiáng)度

回彈法檢測混凝土強(qiáng)度第一頁，共38頁。主要內(nèi)容一、混凝土強(qiáng)度檢測方法二、回彈法的基本原理三、回彈儀的類型和構(gòu)造四、回彈儀的操作、技術(shù)要求、檢定及保養(yǎng)五、回彈法檢測混凝土強(qiáng)度的影響因素第二頁，共38頁。一、混凝土強(qiáng)度檢測方法

混凝土強(qiáng)度的檢測方法可以分為無損檢測、半破損檢測和綜合檢測。第三頁，共38頁。

半破損法是以不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力為前提，在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上直接進(jìn)行局部破壞性試驗(yàn)，然后根據(jù)試驗(yàn)值與結(jié)構(gòu)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系，換算成標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度換算值。主要方法有鉆芯法、拔出法等。

特點(diǎn)是以局部破壞性試驗(yàn)獲得結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)際抵抗破壞能力，因而直觀可靠，測試結(jié)果容易讓人接受。缺點(diǎn)是造成結(jié)構(gòu)的局部破壞，需進(jìn)行修補(bǔ)，因而不宜用于大面積的全面檢測。第四頁，共38頁。

無損檢測是以混凝土強(qiáng)度與某些物理量之間的相關(guān)性為基礎(chǔ)，在不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土任何性能的前提下，測試這些物理量，然后根據(jù)相關(guān)關(guān)系推算被測混凝土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度換算值。主要方法有回彈法、超聲法等。

特點(diǎn)是測試方便、費(fèi)用低廉，但其測試結(jié)果的可靠性主要取決于被測物理量與強(qiáng)度之間的相關(guān)性。第五頁，共38頁。

綜合法就是采用兩種或兩種以上的檢測方法，獲取多種物理參量，并建立強(qiáng)度與多項(xiàng)物理參量的綜合相關(guān)關(guān)系，以便從不同角度綜合評價混凝土的強(qiáng)度。主要方法有回彈鉆芯綜合法、超聲回彈綜合法等。特點(diǎn)是能較全面的反映構(gòu)成混凝土強(qiáng)度的各種因素，具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性。第六頁，共38頁。

原則上對結(jié)構(gòu)不采取破損檢測，但在其他方法不能準(zhǔn)確評定結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）或承重構(gòu)件主要受力部位的混凝土強(qiáng)度時，應(yīng)采取取芯法或取芯法結(jié)合其他方法綜合評定。在結(jié)構(gòu)上鉆取芯樣時，應(yīng)盡量選擇在承重構(gòu)件的次要部位或次要承重構(gòu)件上，并采取有效措施，確保機(jī)構(gòu)安全，鉆芯后，應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)或加固處理。第七頁，共38頁。

回彈法是用一彈簧驅(qū)動的重錘，通過彈擊桿（傳力桿），彈擊混凝土表面，并測出重錘被反彈回來的距離，以回彈值（反彈距離與彈簧初始長度之比）作為與強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)，來推定混凝土強(qiáng)度的一種方法。由于測量在混凝土表面進(jìn)行，所以屬于一種表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和強(qiáng)度之間存在相關(guān)性而建立的一種檢測方法。二、回彈法的基本原理第八頁，共38頁?；貜椃ǖ脑硎疽鈭D第九頁，共38頁。

當(dāng)重錘被拉到?jīng)_擊前的起始狀態(tài)時，若重錘的質(zhì)量等于１，則這時重錘所具有的勢能e為：e=1/2KL2=1/2*784.532*0.0752=2.207J式中：K—彈擊拉簧的剛度系數(shù)（N/m）

L—彈擊拉簧工作時拉伸長度（m）第十頁，共38頁。

混凝土受沖擊后產(chǎn)生瞬時彈性變形，其恢復(fù)力使重錘彈回，當(dāng)重錘被彈回到x位置時所具有的勢能ex為：ex=1/2Kx2

式中：x—重錘反彈位置或重錘彈回時彈簧的拉伸長度（m）第十一頁，共38頁。

所以重錘在彈擊過程中，所消耗的能量Δe為：Δe=e-ex=1/2KL2-1/2Kx2=e[L-(x/L)2]

令

R=x/L，在回彈儀中，L為定值，所以R與x成正比，稱為回彈值。將R代入上式得：

R=（ex/e）1/2

回彈值等于重錘沖擊混凝土表面后剩余勢能與原有勢能之比的平方根。第十二頁，共38頁。

簡而言之，回彈值R是重錘沖擊過程中能量損失的反映。在回彈過程中，能量的傳遞和變化如下：E=A1+A2+A3+A4+A5+A6第十三頁，共38頁。A5—混凝土產(chǎn)生塑性變形時增加自由表面所損耗的功。A6—儀器在沖擊時由于混凝土構(gòu)件的顫動和彈擊桿與混凝土表面移動而損耗的功。A1—使混凝土產(chǎn)生塑性變形的功。A2—使混凝土、彈擊桿及彈擊錘產(chǎn)生彈性變形的功。A3—彈擊錘在沖擊過程中和指針在移動過程中因摩擦損耗的功。A4—彈擊錘在沖擊過程中和指針在移動過程中克服空氣阻力的功。第十四頁，共38頁。A3、A4、A5、A6一般很小，當(dāng)混凝土構(gòu)件具有足夠的剛度且在沖擊過程中儀器始終緊貼混凝土表面時，均可以忽略不計(jì)。在一定得沖擊能量作用下，A2的彈性變形接近為常數(shù)。因此彈回距離主要取決于混凝土的塑性變形。

混凝土的強(qiáng)度愈低，則塑性變形愈大，消耗與產(chǎn)生塑性變形的功也愈大，彈擊錘所獲得的回彈功就愈小，回彈距離相應(yīng)也愈小，從而回彈值就愈小，反之亦然。第十五頁，共38頁。

回彈法是目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測方法。

優(yōu)點(diǎn)：對結(jié)構(gòu)沒有損傷；儀器輕巧，使用方便；測試速度快；測試費(fèi)用相對較低；可以基本反映結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度規(guī)律。

缺點(diǎn)：精度相對較低；不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測；影響因素多（齡期、模板、高強(qiáng)、泵送、混凝土碳化等）。第十六頁，共38頁?！痘貜椃z測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T23-2011，將于2011年12月1日實(shí)施。JGJ/T23-2001屆時作廢。第十七頁，共38頁。

回彈儀的類型比較多，有重型、中型和輕型，一般工程使用最多的是中型回彈儀。類型沖擊能量主要用途輕型0.735J小型構(gòu)件及剛度稍差的混凝土中型2.207J普通混凝土構(gòu)件重型29.40J大型實(shí)心塊體、機(jī)場跑道及強(qiáng)度大于C60的混凝土三、回彈儀的類型和構(gòu)造第十八頁，共38頁。各種回彈儀第十九頁，共38頁。

目前普遍應(yīng)用于混凝土強(qiáng)度檢測的中型回彈儀是一種指針直讀的直射錘擊式儀器，其構(gòu)造如圖所示。第二十頁，共38頁。

儀器工作時，隨著對回彈儀施壓，彈擊桿徐徐向機(jī)殼內(nèi)推進(jìn)，彈擊拉簧被拉伸，使聯(lián)接彈擊拉簧的彈擊錘獲得恒定的沖擊的能量。

回彈儀工作狀態(tài)第二十一頁，共38頁。

操作

1.將彈擊桿頂住混凝土的表面，輕壓儀器，松開按鈕，彈擊桿徐徐伸出。

2.使儀器垂直對混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈，帶動指針向后移動并停留在某一位置上，即為回彈值。

3.繼續(xù)頂住混凝土表面并在讀取和記錄回彈值后，逐漸對儀器減壓，使彈擊桿自儀器內(nèi)伸出，重復(fù)進(jìn)行上述操作，即可測得被測構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的回彈值。

4.操作中注意儀器的軸線應(yīng)始終垂直于構(gòu)件混凝土的表面。四、回彈儀的操作、技術(shù)要求、檢定及保養(yǎng)第二十二頁，共38頁。

技術(shù)要求

回彈儀除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《回彈儀》GB/T9138的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定:

1.水平彈擊時，彈擊錘脫鉤的瞬間，回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)能量應(yīng)為2.207J。

2.彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間，彈擊拉簧應(yīng)處于自由狀態(tài)，此時彈擊錘起跳點(diǎn)應(yīng)相應(yīng)于指針指示刻度尺上“0”處。

3.在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上，回彈儀的率定值應(yīng)為80±2。

4.數(shù)字式回彈儀應(yīng)帶有指針直讀示值系統(tǒng)；數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差不應(yīng)超過1。第二十三頁，共38頁。

儀器的檢定

回彈儀檢定周期為半年，當(dāng)回彈儀具有下列情況之一時，應(yīng)由法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《回彈儀》JJG817進(jìn)行檢定：

1.新回彈儀啟用前；

2.超過檢定有效期限；

3.數(shù)字式回彈儀數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差大于1；

4.經(jīng)保養(yǎng)后，鋼砧率定值不合格；

5.遭受嚴(yán)重撞擊或其他損害。第二十四頁，共38頁。

儀器的檢定回彈儀的率定試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.率定試驗(yàn)宜在干燥、室溫為5-35℃的條件下進(jìn)行。

2.鋼砧表面應(yīng)干燥、清潔，并應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上。

3.回彈值取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈結(jié)果的平均值。

4.率定試驗(yàn)應(yīng)分四個方向進(jìn)行，且每個方向彈擊前，彈擊桿旋轉(zhuǎn)90°，每個方向的回彈平均值應(yīng)為80±2。第二十五頁，共38頁。

儀器的檢定

回彈儀率定試驗(yàn)所用的鋼砧應(yīng)每2年送授權(quán)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)。第二十六頁，共38頁。鋼砧率定的作用⑴當(dāng)儀器處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時，檢驗(yàn)儀器的沖擊能量是否等于或接近于2.207J，此時鋼砧上的率定值應(yīng)為80±2；⑵能較靈活地反映出彈擊桿、中心導(dǎo)桿和彈擊錘的加工精度以及工作時三者是否在同一軸線上。⑶轉(zhuǎn)動呈標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)回彈儀的彈擊桿在中心導(dǎo)桿的位置，可檢驗(yàn)儀器本身測試的穩(wěn)定性。當(dāng)各個方向在鋼砧上的率定值均為80±2時，即表示儀器的測試性能是穩(wěn)定的。第二十七頁，共38頁。⑷在儀器其它條件符合要求的情況下，用來檢驗(yàn)儀器經(jīng)過使用后內(nèi)部零部件有無損壞或出現(xiàn)某些障礙(包括傳動部位及沖擊面有無污物等)，出現(xiàn)上述情況時率定值偏低且穩(wěn)定性差。只要率定值不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就應(yīng)該進(jìn)行保養(yǎng)或檢修、檢定。第二十八頁，共38頁。

保養(yǎng)

當(dāng)回彈儀存在下列情況之一時應(yīng)進(jìn)行保養(yǎng):

1.彈擊超過2000次；

2.在鋼砧上的率定值不合格；

3.對檢測值有懷疑時。第二十九頁，共38頁。

保養(yǎng)

回彈儀的保養(yǎng)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1.先將彈擊錘脫鉤，取出機(jī)芯，然后卸下彈擊桿，取出里面的緩沖壓簧，并取出彈擊錘、彈擊拉簧和拉簧座。

2.清潔機(jī)芯各零部件，并應(yīng)重點(diǎn)清洗中心導(dǎo)桿、彈擊錘和彈擊桿的內(nèi)孔和沖擊面。清洗后，應(yīng)在中心導(dǎo)桿上薄薄涂抹鐘表油，其他零部件均不得抹油。

3.清理機(jī)殼內(nèi)壁，卸下刻度尺，檢查指針，其摩擦力應(yīng)為（0.5-0.8）N；

4.對于數(shù)字回彈儀，還應(yīng)按產(chǎn)品要求的維護(hù)程序進(jìn)行維護(hù)。

5.保養(yǎng)時不得旋轉(zhuǎn)尾蓋上已定位緊固的調(diào)零螺絲；不得自制或更換零部件；

6.保養(yǎng)后應(yīng)按規(guī)程第3.2.2條的規(guī)定進(jìn)行率定試驗(yàn)。第三十頁，共38頁。

保養(yǎng)

回彈儀使用完畢后，應(yīng)使彈擊桿伸出機(jī)殼，并應(yīng)清除彈擊桿、桿前端球面以及刻度尺表面和外殼上的污垢、塵土?；貜梼x不用時，應(yīng)將彈擊桿壓入機(jī)殼內(nèi)，經(jīng)彈擊后按下按鈕鎖住機(jī)芯，然后裝入儀器箱。儀器箱平放在干燥陰涼處。當(dāng)數(shù)字式回彈儀長期不用時，應(yīng)取出電池。第三十一頁，共38頁。五、回彈法檢測混凝土強(qiáng)度的影響因素

一、原材料1、水泥：用于普通混凝土的六大水泥品種及同一水泥品種不同強(qiáng)度等級、不同用量對回彈法的影響，在考慮了碳化深度的影響條件下，可以不予考慮。2、細(xì)骨料：沒有顯著影響3、粗骨料:不同石子品種(碎石、卵石)對回彈測試有一定影響，統(tǒng)一曲線中沒有予以區(qū)分。第三十二頁，共38頁。二、外加劑1、可以不考慮非引氣型外加劑的影響；2、引氣型外加劑對回彈法測強(qiáng)有影響，可以建立專用測強(qiáng)曲線；3、泵送劑、高效減水劑等用于商品混凝土(主要是泵送混凝土)的外加劑有影響，應(yīng)進(jìn)行修正，詳見規(guī)程中泵送混凝土的修正。三、成型方法1、一般成型工藝對回彈法測強(qiáng)沒有影響。2、離心法、真空法、壓漿法、噴射法和混凝土表層經(jīng)各種物理、化學(xué)處理方法成型的混凝土，慎重使用，須經(jīng)驗(yàn)證。第三十三頁，共38頁。

四、養(yǎng)護(hù)方法及濕度

1、主要養(yǎng)護(hù)方法有養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、空氣中自然養(yǎng)護(hù)及蒸氣養(yǎng)護(hù)等。

2、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)與自然養(yǎng)護(hù)有明顯差別。

3、蒸氣養(yǎng)護(hù)出池后七天以內(nèi)的混凝土應(yīng)建立專用曲線；蒸養(yǎng)出