采用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法很多，如鉆芯法、拔出法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲綜合法、超聲損耗綜合法，射線法落球法等，其中回彈法、超聲回彈綜合法是應(yīng)用最廣的無(wú)損檢測(cè)方法，混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度與無(wú)損檢測(cè)的參數(shù)（超聲聲速值、回彈值、拔出力等）之間建立起來(lái)的關(guān)系曲線稱(chēng)為測(cè)強(qiáng)曲線，它是無(wú)損檢測(cè)推定混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)。測(cè)強(qiáng)曲線根據(jù)材料來(lái)源，分為統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線、地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線和專(zhuān)用（率定）測(cè)強(qiáng)曲線三類(lèi)。利用回彈儀（一種直射錘擊式儀器）檢測(cè)普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗壓強(qiáng)度的方法簡(jiǎn)稱(chēng)回彈法。下面著重介紹回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。 1回彈法 回彈法測(cè)試因其儀器價(jià)格便宜，試驗(yàn)費(fèi)用低廉，操作簡(jiǎn)單方便，不受構(gòu)件特征限制等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外工程的質(zhì)量檢驗(yàn)、質(zhì)量監(jiān)督、事故處理和工程擴(kuò)建中得到了更廣泛的應(yīng)用。 ? 我國(guó)于20世紀(jì)五十年代中期，開(kāi)始采用回彈法測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)混凝土抗壓強(qiáng)度，1978年，國(guó)家建委將混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究列入了建筑科學(xué)發(fā)展計(jì)劃，并提出了具有我國(guó)特色的回彈標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及“回彈值—深度—強(qiáng)度”相互關(guān)系；1985年8月1日，我國(guó)第一部無(wú)破損檢驗(yàn)混凝土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——《回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ23—85)開(kāi)始試行：1993年對(duì)回彈法規(guī)程作了修訂，頒布了《回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23—92)；2001年回彈法規(guī)程修訂為《回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)；2011年又對(duì)回彈法規(guī)程進(jìn)行了修改，如今正執(zhí)行的回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為《回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2011）。　　 2檢測(cè)原理及特色 （1）原理。由于混凝土的抗壓強(qiáng)度與其表層硬度之間存在某種相關(guān)關(guān)系，而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表層上，其回彈高度（通過(guò)回彈儀讀得回彈值）與混凝土表層硬度成一定的比例關(guān)系。因此以回彈值反映混凝土表層硬度，根據(jù)表層硬度則可推求混凝土的抗壓強(qiáng)度。 ? （2）特色。用回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，雖然檢測(cè)精度不高，但是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)試迅速，以及檢測(cè)費(fèi)用低廉，且不破壞混凝土的正常使用，故在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定中使用較多。影響回彈法準(zhǔn)確度的因素較多，如操作方法、儀器性能、氣候條件等。 3儀器 測(cè)量回彈值使用的儀器為回彈儀。回彈儀的質(zhì)量及其穩(wěn)定性是保證回彈法檢測(cè)精度的技術(shù)關(guān)鍵。 （1）影響回彈儀檢測(cè)性能的因素。影響回彈儀檢測(cè)性能的主要因素有：①回彈儀機(jī)芯主要零件的裝配尺寸，包括彈擊拉簧的工作長(zhǎng)度、彈擊錘的沖擊長(zhǎng)度以及彈擊錘的起跳位置等。②主要零件的質(zhì)量，包括拉簧剛度、彈擊桿前端的球面半徑、指針長(zhǎng)度和摩擦力、影響彈擊錘起跳的有關(guān)零件。③機(jī)芯裝配質(zhì)量，如調(diào)零螺釘、固定彈擊拉簧和機(jī)芯同軸度等。 （2）回彈儀的率定。①水平彈擊時(shí)，彈擊錘脫鉤的瞬間，回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)功能應(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(shí)彈擊錘起跳點(diǎn)相應(yīng)于指針指示刻度尺上“0”處。③回彈儀在鋼砧的率定值應(yīng)為80±2。 只有在回彈儀的工作狀況在上述條件下，測(cè)試結(jié)果才有效。 4檢測(cè)強(qiáng)度值的影響因素 回彈法是根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)表層約6mm厚度范圍的彈塑性能，間接推定混凝土的表層強(qiáng)度，并把構(gòu)件豎向側(cè)面的混凝土表層強(qiáng)度與內(nèi)部看作一致。因此，混凝土構(gòu)件的表層狀態(tài)直接影響推定值的準(zhǔn)確性和合理性。 4.1集料 已有的研究表明，只要普通混凝土用細(xì)集料的品種和粒徑符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》（JGJ52）的規(guī)定，對(duì)回彈法測(cè)強(qiáng)的影響不顯著。 4.2碳化和齡期 由于回彈值是以反映表層硬度的回彈值來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度，因此須考慮影響表層硬度碳化層的因素?；炷猎谟不^(guò)程當(dāng)中，表層的Ca（OH）2（氫氧化鈣）與空氣中的CO2（二氧化碳）起化學(xué)作用，形成CaCO3（碳酸鈣）的結(jié)硬層即碳化深度，碳化使混凝土表層硬度增加，回彈值增大，不同的碳化深度對(duì)其影響不一樣。對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，同一碳化深度的影響也有差異。在《回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2011）中碳化深度作為一個(gè)測(cè)強(qiáng)參數(shù)來(lái)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(dá)到6mm，這種影響基本不再增長(zhǎng)。 4.3混凝土表層的狀態(tài) （1）測(cè)試表層的平滑度。粗糙不平的測(cè)試面，使回彈值離散性較大，即相同強(qiáng)度的混凝土，其回彈值隨采用模板性質(zhì)和種類(lèi)不同而差異較大，鋼模砼較木模砼回彈值高，對(duì)于木模成型的砼粗糙表層宜用砂輪磨平。然后進(jìn)行測(cè)試能獲得良好的測(cè)試結(jié)果。 （2）成型面。實(shí)踐證明，在成型構(gòu)件的表層、側(cè)面、底面所測(cè)的回彈值是不同的。在混凝土的澆搗表層，因泌水、漿層厚度的影響測(cè)得的回彈值較側(cè)面的低。而底面由于振搗石子下沉，測(cè)得的回彈值較側(cè)面的高。因此測(cè)試時(shí)，盡可能以水平方向測(cè)試混凝土的側(cè)面。 （3）濕度。砼表層的濕度情況和含水率，對(duì)回彈值有明顯的影響。通常，隨著混凝土表層濕度的增加，回彈值有所下降，因此測(cè)試時(shí)應(yīng)保持砼表層在干燥狀態(tài)下。 5工程資料 用回彈法檢測(cè)前，應(yīng)全面、準(zhǔn)確了解被測(cè)結(jié)構(gòu)的情況，如混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)、混凝土實(shí)際所用混合物材料、結(jié)構(gòu)名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)形式等。 6回彈值的測(cè)量 測(cè)區(qū)的選定采用抽檢的方法，在0.2m×0.2m范圍內(nèi)測(cè)點(diǎn)均勻分布。所選測(cè)區(qū)相對(duì)平整和清理，不存在蜂窩和麻面，也沒(méi)有裂縫、裂紋、剝落，層裂等現(xiàn)象。按照利用回彈儀進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的規(guī)范，即根據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T23-2011）的規(guī)定，在每一個(gè)檢測(cè)區(qū)測(cè)取16個(gè)回彈值。每一讀數(shù)都精確到1。測(cè)點(diǎn)間距不小于20mm，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣不小于30mm，測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測(cè)點(diǎn)應(yīng)只彈擊一次。在檢測(cè)時(shí)，回彈儀的軸線始終垂直于被檢測(cè)區(qū)的測(cè)點(diǎn)所在面。 7結(jié)束語(yǔ) 回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的影響因素較多。檢測(cè)數(shù)據(jù)處理要針對(duì)方面因素加以修正，對(duì)數(shù)據(jù)有懷疑的要與鉆芯測(cè)強(qiáng)比對(duì)，這樣結(jié)果才有準(zhǔn)確性。