摘要：結(jié)構(gòu)混凝土強度無損檢測技術(shù)是自上個世紀30年展起來的直接在結(jié)構(gòu)物上對混凝土強度進行檢測的方法。當混凝土試件沒有或缺乏代表性時，要反映結(jié)構(gòu)混凝土的真實情況，往往要采取非破損檢測方法或半破損方法鉆芯取樣來檢測混凝土的強度。

　　回彈法作為無損檢測方法之一有著快速、可靠、經(jīng)濟的特點，特別是它不破壞混凝土的正常使用、抽取構(gòu)件數(shù)量多，能獲得較多樣本數(shù)量、試驗結(jié)果能較好地反映混凝土質(zhì)量的變異性和均質(zhì)性，因此在工程質(zhì)量檢測中得到廣泛的應(yīng)用，尤其是當結(jié)構(gòu)混凝土強度因試塊數(shù)量不足或?qū)Υ�表性有懷疑時，是首選的方法，但其檢測結(jié)果只能是評價現(xiàn)場混凝土強度或處理混凝土質(zhì)量問題的依據(jù)之一，不能用作評定混凝土抗壓強度。本文對在混凝土檢測中常用的回彈法進行了闡述分析。

　　關(guān)鍵詞：回彈法;混凝土檢測;無損檢測

　　一、前言

　　隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，混凝土強度無損檢測技術(shù)的研究工作也得到了廣泛開展。一方面，我國城鎮(zhèn)大量舊有建筑(包括民用建筑和工業(yè)建筑)由于原有設(shè)計和老化等原因，面臨維修、加固、改造工作;另一方面，經(jīng)濟文化生活和城市化進度的加快，建設(shè)速度以及建設(shè)規(guī)模日益增加，建筑質(zhì)量問題日益突出。因此，對建筑結(jié)構(gòu)，特別是混凝土結(jié)構(gòu)檢測鑒定工作。傳統(tǒng)的回彈法由于其便捷、靈活以及成本較低，在全國得到了廣泛應(yīng)用，

　　回彈法在我國的使用歷史比較久遠，長達40 年，我國在回彈法檢測混凝土強度方面發(fā)展的也較為成熟。國外在使用回彈法時精度不高，有的只能定性判斷混凝土質(zhì)量，不能定量給出具體強度數(shù)值。而我國已經(jīng)解決了回彈法使用精度不高和不能普遍推廣的關(guān)鍵問題。因此回彈法在我國的使用越來越廣泛。不但制定了回彈法檢測技術(shù)規(guī)程，同時還形成了國家統(tǒng)一測強曲線。回彈法統(tǒng)一測強曲線經(jīng)過15年使用，效果較好。而且經(jīng)過一些省市驗證，驗證平均相對誤差及相對標準差均能滿足要求。 同時我國已經(jīng)頒布了《回彈法檢測高強混凝土強度技術(shù)規(guī)程》Q/JY17-2000， 而且該規(guī)程還表明，在具有鉆芯試件作校核的條件下，還可以按該規(guī)程進行長齡期混凝土的強度檢測。我國曾經(jīng)兩次頒布回彈法檢測技術(shù)規(guī)程。這也從另一方面說明了回彈法在我國的使用還是比較成功的。盡管如此，我們并不能以此來代替試塊去評定混凝土強度。只有符合規(guī)程規(guī)定的條件才能使用回彈法檢測，并且檢測結(jié)果只能作為處理混凝土質(zhì)量問題的一個依據(jù)。 只能反映回彈值(和碳化深度)與強度的關(guān)系，而沒有考慮與強度相關(guān)的其他因素;由于測強曲線的差異，強度檢測評定時準確性有時很難保證;對混凝土內(nèi)部質(zhì)量如孔洞、裂縫、疏松等則無任何反映;由于操作人員、實驗條件等因素的影響，導(dǎo)致回彈值的隨機性較大，進而會造成較大的誤差。

　　二、回彈法檢測原理及方法

　　(一) 原理

　　回彈法是依據(jù)混凝土強度與其表面硬度之間存在著相關(guān)性而建立的一種檢測方法，它是用一彈簧驅(qū)動的重錘，通過彈擊桿，彈擊混凝土表面，并測出重錘反彈回來的距離，以回彈值作為與強度相關(guān)的指標，來推定混凝土強度的一種方法。由于測量在混凝土表面進行，所以屬于一種表面硬度法。

　　(二) 方法

　　檢測依據(jù)根據(jù)《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》，回彈法是通過回彈儀器測定混凝土表面硬度繼而推定其抗壓強度。

　　按批檢測：在相同的生產(chǎn)條件、相同的混凝土強度等級，原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護：條件基本一致，且齡期相近的同類構(gòu)件，不得少于該批構(gòu)件總數(shù)的30%，且測區(qū)數(shù)量不得少于100個。按單個構(gòu)件檢測：對長度不小于3m的構(gòu)件，其測區(qū)不少于10個，對長度小于3m，且高度死于0.6m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當減少，但不應(yīng)少于5個。需鉆取混凝土芯樣對回彈值進行修正時，芯樣試件數(shù)量不少于3個。

　　必須使用有檢定合格證書的回彈儀。在檢測前，需在20±5℃的室溫條件下對回彈儀按標準方法在鋼砧上進行率定。其率定平均值應(yīng)符合80±2的要求�；貜梼x使用時的環(huán)境溫度為(-4～+40)℃。

　　檢測前應(yīng)檢查混凝土表面是否清潔、平整，不應(yīng)有疏松、浮漿、油垢以及蜂窩、麻面，必要時可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或粉屑。檢測面應(yīng)為原狀混凝土面。當檢測條件與測強曲線的適用條件有較大差異時，可采用同條件試塊或鉆取混凝土芯樣進行修正。

　　回彈測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm，測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、預(yù)埋件的距離一般不小于30mm。測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測點只允許彈擊一次，每一測區(qū)應(yīng)記取16個回彈值，每一測點的回彈值讀數(shù)精確至1。規(guī)范對相鄰測區(qū)的間距，測區(qū)的面積、回彈儀的使用方向、施壓方法、碳化深度值的測量等均作了明確規(guī)定。

　　(三) 規(guī)范

　　在實際檢測中，檢測人員應(yīng)嚴格按照標準規(guī)定的技術(shù)要求進行檢測操作，提高回彈法的檢測精度。儀器使用完畢后，要及時對回彈儀進行必要和細心的養(yǎng)護。

　　大凡需要用回彈法檢測的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，往往是缺乏同條件試塊或標準試塊數(shù)量不足;或試塊的質(zhì)量缺乏代表性;或試塊的試壓結(jié)果不符合“規(guī)范”要求，并對結(jié)果持有懷疑。測試結(jié)果將作為評定混凝土強度的依據(jù)。因此，測試工作必須嚴格按“規(guī)范”進行。

　　1.測區(qū)的布置和選擇。“測區(qū)”系指每一試樣的測試區(qū)域。每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件至少應(yīng)取10個測區(qū)來評定該構(gòu)件混凝土的強度。測區(qū)的大小以能容納16個回彈測點為宜。測區(qū)盡可能均布，兩測區(qū)間距不宜大于2m。測區(qū)應(yīng)布置在與模板相貼的表面上，一個測區(qū)最好由兩個相對表面上的對稱測面組成。

　　2.回彈值測量。每測區(qū)的兩個測面各用回彈儀彈擊8點，一個測區(qū)共測16個回彈值。以水平方向為彈擊基隙方向，非水平方向彈擊時回彈值應(yīng)修正。

　　3.碳化深度測量。測完回彈值后隨即測量構(gòu)件的碳化深度。用鑿子在測區(qū)表面形成直徑約為15mm的孔洞，清除粉末、碎屑后立即用1%的酚酞酒精溶液浦在混凝土孔洞內(nèi)壁邊緣處，用鑰尺測量自測面至深部不變色邊緣處的垂直距離即為測點的碳化深度。一般一個測區(qū)選擇一處測量碳化深度。

　　4.數(shù)據(jù)處理。從每個測區(qū)測得的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值，取余下的10個回彈值的均值作為測區(qū)的回彈值。當彈擊方向為非水平方向時，應(yīng)首先對回彈值進行修正，然后進行非標準測面(即側(cè)面布置在混凝土澆灌方向的頂面或底面)修正，最終得出測區(qū)回彈值躬。以測區(qū)內(nèi)各測試點的碳化深度均值作為測區(qū)碳化深度植入。

　　5、采用全國統(tǒng)一測強曲線計算混凝土強度換算值時，被測混凝土尚應(yīng)符合下列條件：

　　(1) 符合普通混凝土用材料、拌和用水的質(zhì)量標準，粗骨料敞徑<60mm;

　　(2) 不摻外加劑或僅摻非引氣型外加劑;

　　(3) 采用普通成型工藝(加壓、離心等不適用);

　　(4) 采用符合標準的模板;

　　(5) 齡期為14～1000d;

　　(6) 自然養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護出池后，經(jīng)自然養(yǎng)護7d以上，且混凝土表層為干燥狀態(tài);

　　(7) 設(shè)計混凝土抗壓強度為10～50MPa。對統(tǒng)一曲線，其強度誤差值為平均相對誤差δ≤±15.0%;相對標準差Δy≤l 8.0%。

　　三、報告審核

　　應(yīng)按規(guī)范要求審核報告的基本格式，其中較為重要的是審閱平均強度值、標準差、最小測區(qū)強度值(必要時需要求列出構(gòu)件測區(qū)布置示意圖及其強度值)，以及強度推定值。

　　結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的檢測報告，應(yīng)按規(guī)范要求審核報告的基本格式，其中較為重要的是審閱平均強度包括下列主要內(nèi)容：建設(shè)單位;委托單位;施工單位;設(shè)計單位;工程名稱和結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱;施工日期;檢測原因;檢測環(huán)境;檢測依據(jù)(所用標準名稱及編號);回彈儀生產(chǎn)廠、型號、出廠編號及檢定證號;結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的平均強度值、標準差、最小測區(qū)強度值(必要時列出構(gòu)件測區(qū)布置示意圖及其強度值)及強度推定值;出具報告的單位名稱(蓋混凝土非破損檢測報告專用章)、審核人、檢測負責(zé)人、試驗員的姓名及資質(zhì);)檢測及出具報告的日期;其他需要說明的事項。對于無法用文字表達清楚的內(nèi)容，應(yīng)附簡圖。

　　回彈法檢測的結(jié)果是強度推定值，規(guī)范規(guī)定不允許用回彈檢測取代混凝土試件的制作，只是在對構(gòu)件混凝土強度有懷疑時使用。正常情況下混凝土強度檢測應(yīng)以國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)程》及《混凝土強度檢驗評定標準》執(zhí)行。

　　四、回彈法應(yīng)注意的問題

　　影響回彈法準確性的因素很多，包括操作方法、構(gòu)件選取、測區(qū)及測點布置以及計算方法等。為保證回彈法測強的檢測精度應(yīng)注意以下幾個主要的影響因素。

　　(一) 儀器

　　回彈儀的質(zhì)量及其測試性能直接影響混凝土強度推定結(jié)果的準確性，影響回彈儀檢測性能主要因素有：指針摩擦力、彈擊拉簧工作長度、彈擊錘脫鉤位置、彈擊錘的沖擊長度以及彈擊錘起跳位置等。用于現(xiàn)場檢測的回彈儀必須在有效檢定期限內(nèi)且處于標準狀態(tài)，在對較大批量混凝土構(gòu)件進行現(xiàn)場檢測時應(yīng)配備多臺檢驗至標準狀態(tài)的回彈儀，井隨身攜帶標準鋼砧，以備隨時進行率定檢測，以免由于連續(xù)對大批量構(gòu)件進行彈擊，單個回彈儀的工作狀態(tài)會逐漸低于標準狀態(tài)。

　　(二) 被檢測構(gòu)件的表向狀態(tài)

　　回彈法是一種表層測試技術(shù)，即回彈值反映的是混凝土表面10～15mm厚范圍內(nèi)的硬度，通過混凝土表面回彈值與棍凝土抗壓強度之間存在統(tǒng)計相關(guān)性來推定混凝土的實休強度，因此，混凝土表面的狀態(tài)直接影響推定值準確性和合理性。導(dǎo)致混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或存在缺陷的因素主要有：第一是粗骨料。碎石，卵石對回彈測試有一定影響;第二是水泥安定性。水泥安定性不合格，會造成混凝土硬化以后，內(nèi)部游離氧化鈣，氧化鎂，三氧化硫等二次水化，體積膨脹，造成混凝土開裂甚至疏松和潰散，降低混凝土強度，危害結(jié)構(gòu)安全;第三是粉煤灰。摻粉煤灰的棍凝土早期強度低，后期強度高，因此在齡期28d時，用回彈法推定的結(jié)構(gòu)混凝土實休強度偏低，對摻加粉煤灰的混凝土的回彈測強齡期，應(yīng)考慮粉煤灰的影響因素;第四是外加劑，引氣型外加劑會導(dǎo)致棍凝土構(gòu)件表面的漿料微氣孔較多、不密實，從而降低混凝土表面硬度。而且表面孔隙率大，易于碳化，碳化深度值較大，導(dǎo)致混凝土推定值偏低;第五是混凝土表面模板縫�，F(xiàn)澆混凝土模板縫不嚴密會造成混凝土衰面漏漿使拼縫處混凝土砂漿包裹層相對偏薄，形成該處混凝土表面硬度偏大，回彈值高;第六是濕度�；炷�土表面濕度對回彈法測強影響很大。因為混凝土含水率會影響其表面的硬度，混凝土在水泡之后會導(dǎo)致其表面硬度降低，且隨著混凝土強度的降低，水對其表面硬度的軟化作用增強。

　　四、結(jié)論

　　影響回彈法測強精確度的因素還有很多，它主要用于檢測混凝土的抗壓強度。其檢測結(jié)果只能是評價現(xiàn)場混凝土強度或處理混凝土質(zhì)量問題的依據(jù)之一，不能用作評定混凝土抗壓強度。對于表層與內(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。應(yīng)準確處理，嚴格技規(guī)程的規(guī)定來操作和計算，回彈法所測數(shù)值的可信度就能夠保證。

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