回彈法在混凝土強度檢測中的應(yīng)用

回彈法回彈法在混凝土強度檢測中的應(yīng)用研究用回彈法測試自密實堆石混凝土強度基本原理是使用回彈儀的彈擊拉簧驅(qū)動儀器內(nèi)的彈擊重錘，通過中心導(dǎo)桿，彈擊混凝土的表面，并測得重錘反彈的距離，以反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈值R，由它與混凝土強度的相關(guān)關(guān)系來推定混凝土強度?；貜椃ㄊ歉鶕?jù)混凝土結(jié)構(gòu)表面約6mm厚度范圍的彈塑性能，間接推定混凝土的表面強度，并把構(gòu)件豎向側(cè)面的混凝土表面強度與內(nèi)部看作一致。影響回彈法混凝土強度檢測值的因素分析原材料的影響水泥：水泥品種對回彈法測強的影響，還存在爭議。一種觀點認為，只要考慮了碳化深度的影響，可以不考慮水泥品種的影響。細集料：已有研究表明，只要普通混凝土用細集料的品種和粒徑符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》的規(guī)定，對回彈法測強的影響不顯著。粗集料：目前，人們對粗集料品種的影響還沒有一致認識。一般在制訂地方測強曲線時，結(jié)合具體情況予以考慮。外加劑：在普通混凝土中，外加劑對回彈法測強的影響不顯著。摻有外加劑的混凝土測強曲線比不摻者的強度偏高1.5～5MPa。這對于采用統(tǒng)一測強曲線進行的回彈法檢測，所得混凝土強度的安全性是可以接受的。成型方法的影響總體上，不同強度等級、不同用途的混凝土混合物，應(yīng)有各自相應(yīng)的最佳成型工藝。但是只要混凝土密實，其影響一般較小。噴射混凝土和表面通過特殊物理方法、化學方法成型的混凝土，統(tǒng)一測強曲線的應(yīng)用要慎重。養(yǎng)護方法及濕度的影響不同的養(yǎng)護方法產(chǎn)生不同的濕度對混凝土強度及回彈值都有很大的影響。標準養(yǎng)護與自然養(yǎng)護的混凝土含水率不同，強度發(fā)展不同，則表面強度也不同。在早期，這種差異更明顯。濕度對混凝土強度的影響較大，但隨強度的增加，濕度的影響逐漸減小。碳化及齡期的影響碳化使混凝土表面硬度增加，回彈值增大，但對混凝土強度影響不大，從而影響混凝土強度與回彈值的相關(guān)關(guān)系。不同的碳化深度對其影響不一樣。對不同強度等級的混凝土，同一碳化深度的影響也有差異。國外消除碳化影響的做法是磨去混凝土碳化層或不允許對齡期較長的混凝土進行測試。我國是用碳化深度作為一個測強參數(shù)來反映碳化的影響。雖然回彈值隨碳化深度的增加而增大，但碳化深度達到6mm，這種影響基本不再增長。泵送混凝土的影響根據(jù)福建省建筑科學研究院的試驗研究，對于泵送混凝土用測區(qū)混凝土強度換算得出的換算強度值普遍低于混凝土的實際抗壓強度值。換算強度值越低，誤差越大，且正偏差居多。當換算強度值在50MPa以上時影響減小。混凝土表面缺陷的影響根據(jù)檢測經(jīng)驗，構(gòu)件混凝土局部表面偶爾出現(xiàn)強度異常低，在分析排除施工或材料異常的情況下，應(yīng)考慮存在混凝土表面與內(nèi)部強度差異較大的可能。造成表面強度局部異常的常見原因有施工振搗過甚，表面離析，砂漿層太厚等?；炷帘韺訌姸葞缀醪挥绊憳?gòu)件的承載力和剛度，因此若仍按規(guī)程以測區(qū)強度最小值來推定，必然過于保守，可能導(dǎo)致錯誤決策，故有必要先進行異常值的判斷，當判定屬于數(shù)據(jù)異常時，有條件的可采取鉆芯法進一步檢測?；炷两Y(jié)構(gòu)表層鋼筋的影響采用回彈儀所測得的回彈值只代表混凝土表面層2～3cm的質(zhì)量。因此，在實際工作中，鋼筋對回彈值的影響要視鋼筋混凝土保護層厚度、鋼筋直徑及疏密程度而定。如果在工程施工中，按規(guī)定混凝土中鋼筋保護層厚度普遍大于20mm，用回彈儀進行對比回彈，混凝土回彈值波動幅度不大，可視為沒有影響。在通常的情況下，混凝土保護層厚度基本大于規(guī)范規(guī)定值，在回彈檢測混凝土強度過程中，對鋼筋的影響可忽略不計。回彈法在混凝土強度檢測中的應(yīng)用注意事項分析回彈儀的率定試驗測試前必須進行回彈儀的率定試驗?；貜梼x的質(zhì)量及測試性能直接影響混凝土強度推定的準確性，只有性能良好的回彈儀才能保證測試結(jié)果的可靠性?；貜梼x的標準狀態(tài)應(yīng)是在洛氏硬度HRC為60±2的標準鋼砧上，垂直向下彈擊三次，其平均率定值應(yīng)為80±2，否則回彈儀必須進行調(diào)整或校驗。在單個構(gòu)件檢測中，一般只需測試前進行率定即可，但在大批量檢測時，由于受現(xiàn)場灰粉及回彈儀自身穩(wěn)定性等因素的影響，隨著工作時間的延長，回彈儀的工作狀態(tài)逐漸低于標準狀態(tài)。有時一個批量檢測項目檢測前后回彈儀率定值的差異較大，從而導(dǎo)致測試結(jié)果偏低。因此，在大批量檢測時，應(yīng)隨身攜帶標準鋼砧，以便隨時進行率定檢測，適時更換，從而保證檢測結(jié)果的精確性。測區(qū)的選擇檢測構(gòu)件布置測區(qū)時，相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m且不宜小于0.2m；測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑面，并選在對稱的兩個可測面上，如果不能滿足這一要求時，也可選在一個可測面上，但一定要分布均勻，在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件。當遇到薄壁小構(gòu)件時，則不宜布置測區(qū)，因為薄壁構(gòu)件在彈擊時產(chǎn)生的振動，會造成回彈能量的損失，使檢測結(jié)果偏低。如果必須檢測，則應(yīng)加以可靠支撐使之有足夠的約束力時方可檢測。碳化深度值的測量在碳化深度的測試中，注意其深度值應(yīng)為垂直距離，而非孔洞中呈現(xiàn)的非垂直距離。孔洞內(nèi)的粉末和碎屑一定要清除干凈之后再測量，否則將難以區(qū)分已碳化和未碳化的界線，造成較大的測試誤差。測量碳化深度值時最好用專用測量儀器，不能采用目測方法。還有一種情況應(yīng)特別注意，在檢測已用粉刷砂漿覆蓋的構(gòu)件碳化深度時，由于測試面受水泥砂漿的充填滲透影響，其表層含堿量較高，而用于碳化測試的酚酞酒精溶液遇堿即變紅，極易使人產(chǎn)生視覺誤差，認為其碳化深度值很小。如果認真觀察測試孔，可發(fā)現(xiàn)外表層顏色較深，而孔內(nèi)混凝土所變的顏色較淺，這顏色較淺部分的厚度即為混凝土實際的碳化深度。這一點細微的差別，檢測人員一定要注意區(qū)分。與鉆芯法配合使用測試異?，F(xiàn)行的工程施工中，普遍采用膠合板面的大模板，此種模板拆模后在混凝土表面存在大量的微小氣孔，使混凝土表面不是很密實，如果混凝土養(yǎng)護跟不上，混凝土表面將不能有效地進行水化反應(yīng)，不僅有粉化現(xiàn)象，而且混凝土碳化深度較大，造成混凝土表面強度低。如某一框架結(jié)構(gòu)商住樓，在使用回彈儀抽檢三層剪力墻混凝土時發(fā)現(xiàn)，全部抽檢構(gòu)件混凝土表面強度都比較低，只達到原設(shè)計強度等級的67%。經(jīng)查施工技術(shù)資料，該工程的混凝土配合比以及使用的原材料均不存在問題，施工單位混凝土攪拌后的管理也比較到位，遂用鉆芯法取樣復(fù)檢，芯樣上觀察，混凝土表層10mm較疏松。內(nèi)層較為堅硬，芯樣檢測結(jié)果是實際混凝土抗壓強度符合原設(shè)計強度等級，從而避免了一次誤判。修正混凝土回彈值隨著城市泵送混凝土使用的普及，采用回彈法按測區(qū)混凝土強度換算值表推定的測區(qū)混凝土強度值將明顯低于其實際強度值。這是因為泵送混凝土流動性大，粗骨料粒徑較小，砂率增加，混凝土的砂漿包裹層偏厚，表面硬度較低所致。因此在運用回彈法檢測混凝土強度時，必須要事先了解到施工單位澆注混凝土的方式，并注意修正。另外，當檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土側(cè)面時，一定要先按非水平狀態(tài)檢測時的回彈值進行修正，然后再按角度修正后的回彈值進行不同澆筑面的回彈值進行修正，這種先后修正的順序不能顛倒，更不能用分別修正后的值直接與原始值相加或相減，否則將造成計算錯誤，影響對混凝土強度的推定。在執(zhí)行《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》中存在的問題檢測表面受害的結(jié)構(gòu)混凝土回彈法檢測混凝土強度，是通過回彈儀測定混凝土表面硬度，進而推定其抗壓強度的方法。它的使用前提是要求被檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的內(nèi)外質(zhì)量一致。因此，當混凝土表面受害，內(nèi)外部質(zhì)量有明顯差異時，不允許使用回彈法檢測?；炷帘砻媸芎Πǎ夯瘜W腐蝕、火災(zāi)及硬化期間受凍等。如果混凝土表面受害仍用回彈法檢測，其結(jié)果會造成誤判。例如某住宅樓澆筑C15混凝土圈梁時，由于冬季施工措施不當，而使混凝土表層受凍，解凍后回彈檢測其抗壓強度為12.8MPa，取芯樣檢測的強度為17.5MPa。兩種檢測方法的結(jié)果出現(xiàn)較大差異。如果按回彈法檢測結(jié)果勢必要判為不合格而進行處理，造成不必要的浪費。因此，遇到表面受害的混凝土檢測，應(yīng)選用取芯樣、超聲波等方法進行。如果條件不具備，必須對混凝土表面進行處理，達到內(nèi)外一致后，才能進行回彈檢測?；貜棿媪糁迷噳K《規(guī)程》中規(guī)定：“本規(guī)程適用于工程結(jié)構(gòu)中的普通混凝土抗壓強度的檢測?！睋?jù)此，有的施工單位就用其代替施工過程中混凝土試塊的留置，這是一種對《規(guī)程》的錯誤理解。結(jié)構(gòu)混凝土強度的檢驗與評定，應(yīng)按國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》及《混凝土強度檢驗評定標準》執(zhí)行。當對結(jié)構(gòu)混凝土強度有懷疑或留置的試塊數(shù)量不足時，才可按《規(guī)程》進行檢測，檢測結(jié)果可作為處理混凝土質(zhì)量的一個依據(jù)。隨著質(zhì)檢監(jiān)督力度的加大，由回彈法檢測代替留置試塊的現(xiàn)象逐漸減少，但在中小工程中還時有發(fā)生。檢測方法有誤按照《規(guī)程》規(guī)定，回彈檢測的方法有兩種：一是單個檢測，二是抽樣檢測。單個檢測適用于單獨的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，如現(xiàn)澆整體煙囪、水塔、連續(xù)墻及結(jié)構(gòu)中的柱、梁、板、基礎(chǔ)等。抽樣檢測適用于相同的生產(chǎn)工藝條件下，混凝土強度等級相同，原材料配合比、成型工藝、養(yǎng)護基本一致且齡期相近的同類構(gòu)件。單個構(gòu)件檢測并進行評定較容易掌握，而抽樣檢測往往在檢測批的劃分上出現(xiàn)偏差，也就是在“齡期相近”和“同類構(gòu)件”的掌握上出現(xiàn)錯誤。關(guān)于“齡期相近”的含義，是在劃分抽樣檢測的范圍時，一般可按施工齡期的前后相差在15%以內(nèi)掌握，超過15%時可另劃分檢測范圍，或按單個構(gòu)件檢測?！巴悩?gòu)件”是指在檢測范圍內(nèi)，配筋、外形尺寸等基本相同或同一型號的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。例如現(xiàn)澆多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，需要對每層的混凝土強度進行檢測時，可根據(jù)需要對該層的同類柱子或同類梁等構(gòu)件，采取抽樣方法分別進行總體評定用回彈法測試自密實堆石混凝土強度自密實堆石混凝土是利用自密實混凝土的優(yōu)良施工性能,在粒徑較大的塊石(粒徑一般>150mm)內(nèi)隨機充填自密實混凝土而形成的自密實混凝土堆石體。它充分吸取了自密實混凝土的優(yōu)點,具有使用水泥少、絕熱溫升小、單價低及施工速度快等優(yōu)點。但由于自密實堆石混凝土中的塊石粒徑較大,無法采用常規(guī)預(yù)留試塊的試驗方法來測定其抗壓強度。試驗界原材通料(1效)水哄泥42亂.糖5蔽號硅棕酸鹽鏡水泥儀。(臭2)拳集仙料粗集興料采鍬用5型~1倉0m貪m卵逃石,砂采用皂級配良打好的中掘粗砂。(3才)粉遮煤灰Ⅱ級熱粉煤腳灰。(4既)堆餅石15c時m~2夾0cm扶的片石余。(拳5)富外怒加劑聚羧布酸鹽覽高效射減水懶劑。(訊6)絨水自來瀉水。自密儉實堆險石混賴凝土排體的凝形成鐵過程堆石戴體尺迫寸為慌50堡0m卡m幟×5糧00宇mm撓×1刺50勾0m丟m。瓣配合刊比為粘水泥：粉煤灰：水：沙：卵石：外加劑泡=1：0.眉69等4：弱0.尚45傭6：棕2：種2.高25徹：0絞.0棕15星3。芳試驗驅(qū)時,含事先舉在試肝驗箱叼中隨診機填贈滿塊怠石(仍粒徑掩為1糾50樓~2狐00械mm牙),手然后多將配條制好歲的自紅密實侄混凝慚土從痛堆石送體上堪部進新料口止50轟0m務(wù)m的口長度屬內(nèi)倒諒入,天利用待自密低實混裹凝土黨的自迷重作漲用,半讓其脹自動亦充填脈到堆在石體賀的空卸隙中霧,形斥成自厘密實黨堆石儀混凝完土塊脊體。猶共充鼓填了怠兩個垮自密之實堆俊石混宅凝土皂塊體；同時,驚預(yù)留了惱三組1踐50m妙m×1哀50m義m×1績50m腎m自密已實混凝夢土立方娃體試塊淋。檢測步賣驟劃分目測區(qū)沿自密澤實堆石具混凝土形體長度燈方向5畏00mm*15厭00震mm開表面饒劃為循10據(jù)個測耍區(qū)。每個私測區(qū)面埋積為1圈50m趨m*擋200勢mm同一拉測點繪只允患許彈挽擊一智次。塘每一丹測區(qū)另應(yīng)記殃錄友16貨個專回彈冒值,樂每韻一測詢點的污回彈恭值讀軍數(shù)精女確至裳1回彈宿值測盾量完歐畢后概,應(yīng)銅選擇無三分質(zhì)之一違測區(qū)谷測量劍碳化熊深度牢值。咬測量閘碳化草深度欲值時反,用自鉆子矮在測襯區(qū)表警面形趟成直斜徑約伴15吳mm報的孔閣洞;氏然后第除凈料孔洞滿中的宰粉末很和碎崖屑,暗并立居即用櫻濃度泰為1投%酚贏酞酒艙精溶繳液滴圖在孔靠洞內(nèi)毯壁的魚邊緣譽處,笑再用濕混凝蜘土碳魂化深懷度測綁量儀睛多次療測量鏈已碳董化與由未碳躬化混缸凝土俗交界其面到牲混凝候土表賊面的棄距離惠,取揪其平美均值友,該擱距離雖即為熊混凝新土的雅碳化勺深度框值。綢每次蕩讀數(shù)肆精確拐至0障.5走mm悲。自密實沖混凝土犧預(yù)留試彈塊檢測案步驟在試塊速兩個光夾滑的對米稱側(cè)面德進行測潑試。先柳在NY專L20活00D燭型壓力挨試驗機執(zhí)上對試畏塊施加商100亭kN膠的力,倘其余步遍驟同自倚密實堆不石混凝容土體的桐檢測。回彈數(shù)揉據(jù)處理(1)郊計算各膊測區(qū)平繁均值。叛先從該謎測區(qū)的占16個輛回彈值仁中去掉古三個最級大值和摸三個最鄙小值,僚然后取南其它1梁0個回育彈值計購算平均毒值,計今算精確古至0.頁1MP湯a。(2酷)根析據(jù)J壇GJ朵/T爭2號3-巖20芽01乞測強尼曲線櫻表查秀到回削彈值蛇和碳宰化深停度相稻對應(yīng)驢的測很區(qū)混國凝土夾強度和值。(3)漠確定構(gòu)奸件混凝晝土強度框推定值塞。因為全自密實間堆石混模凝土體嶺有10館個測區(qū)控,其強括度推定譽值由本絕身的強屈度平均面值和標毫準差來奸計算。結(jié)果于分析自密實窩堆石混拘凝土塊鳥體和預(yù)留自很密實混陶凝土試浴塊回彈強部度的比炮較自密恩實混爺凝土藥的初述期強秘度增搬長較壯快,7漂d強度驕達到了董28連d的8覽0%左縮慧右,2劃1d種的強度寧已接近辨28拉d;自密實喝堆石混疊凝土的械強度增固長較自睜密實混孟凝土慢,且酒基本艘呈直剩線變慚化,觸7織d強檢度僅顯達到掀28關(guān)d微的7迎0%齊左右奶。自密實盟混凝土嫁強度增虹長較快魔這一特愁點,說王明摻加呈高效減猛水劑有廣利于水敗泥水化圈作用,束使混凝斧土具有厲早強性邁能;而葡自密實宴堆石混闖凝土中瓦的堆石和對混凝丈土強度速的增長錦具有一胖定的減嚴緩作用皇。自密村實堆仍石混茄凝土琴的2笑8d幼抗壓道強度航推定患值和屑預(yù)留吧自密拼實混駝凝土尸試塊魄的2項8d勵抗壓譯強度警推定靜值基本相蔬近。說明聯(lián)用常規(guī)星施工方塌法預(yù)留體自密實攪混凝土桃試塊來駱控制自追密實堆扶石混凝茄土的強皆度可能雞是一種染既方便特又可行用的辦法管。不同乎測區(qū)辟自密妹實堆殊石混刃凝土抄回彈石強度搖比較圖3所菌示為不古同測區(qū)液自密實搶堆石混況凝土回支彈測量座強度值周和時間內(nèi)的關(guān)系氧曲線。額從圖中鴿可見,桃從1測膠區(qū)到1妙0測區(qū)鐮的混凝府土回彈寨抗壓強泳度值在竹基本相史同的區(qū)羊間范圍順內(nèi)波動僵,其姨回彈測蹄量強度私值隨時寸間的變銅化而呈久線性增遷長。這澤說明自顯密實混毒凝土在披1.5曲m范圍幸內(nèi)流動疲而形成態(tài)的自密庫實堆石速混凝土憤體的勻廢質(zhì)性較鳴好,貌同時也緊驗證了仔用回彈膨法測自蔬密實堆前石混凝摔土的抗躁壓強度嘆具有一跌定的穩(wěn)軋定性和脈準確性埋。自密實鈔堆石混樣凝土回共彈抗壓蔥強度值嬌和切割躬取樣試秤塊強度由值的比憐較為了檢版驗回彈屑數(shù)據(jù)的挺可靠性錢,直接軌從自密越實堆石休混凝土興體中切馳割取樣麻進行混征凝土立謙方體抗英壓強度倦測試。1號試叛件的第窩1,3植,4和襯6測區(qū)計被切割烈下來,繞并將每墻個測區(qū)什切割成傍九個1森50m棵m*15絡(luò)0m禿m*150臥mm的裂立方體趴試塊;宅2號試源件的第帝1和8繞測區(qū)被聽切割下找來,并置將每個倦測區(qū)切靈割成三個15前0m鞏m*15膠0m勝m*150晴mm的濫立方體甚試塊。從表中翁可見,鵝自密實傅堆石混絕凝土回療彈測量鑄強度值趣和切割組試塊立沾方體抗壓慕強度黎測試捉值相謀差不括大,其相芽對誤差擔在15隙%之內(nèi)削。這證仍明用回河彈法檢踩測自密擴實堆石未混凝土務(wù)的抗壓臟強度既枯簡便又煉準確。結(jié)論(1)稀自密實妄混凝土怎在1.抄5m典范圍內(nèi)柜的堆石集體中流柏動可形氧成勻質(zhì)掀性較好量的自密疫實堆石谷混凝土奮體。(2)忘由于混鼻凝土中綱的塊石痕粒徑較哨大,而傍無法預(yù)疫留試塊弟測定自匪密實堆純石混凝拌土抗壓顫強度的剝難題,包可用回泛彈法來忠解決。籍試驗表債明用回乘彈法檢魄測自密僅實堆石戴混凝土咬的抗壓勒強度,蛋安全可差靠、準報確性高蓋。(3劇)自疑密實截堆石是混凝語土2字8殼d的次回彈蘇測量收強度蜂推定拆值與慕預(yù)留佳自密萍實混伶凝土熔試塊央28爹d圾抗壓甩強度捆推定徑值基粱本相苗近,診表明費自密遺實堆固石混棕凝土醋28墻d衫的抗在壓強兼度也而可用齒預(yù)留篩自密召實混折凝土衡立方曬體試編塊的鋼方法贈來控鏡制。高強淘混凝迷土回得彈法縫地方派測強悉曲線