李 金，黃家奇

（廣西交通科學(xué)研究院，廣西 南寧 530007）

0 引言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，混凝土使用量逐年增加?；炷翉姸茸鳛樵u定混凝土構(gòu)件質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，一直備受重視。經(jīng)過廣大試驗檢測工作者的不斷努力、專研，回彈法測試混凝土抗壓強度作為評定混凝土強度的一項技術(shù)手段，已實現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)化、部分地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化，并得到廣泛運用?；貜椃z測混凝土強度是一種無損檢測手段，具有方便、實用等優(yōu)勢，但同時具有一定的局限性。

回彈法檢測混凝土強度受外界影響較多，比如：測試環(huán)境、試驗人員操作、混凝土內(nèi)部狀況等。本文主要從混凝土不同水灰比、混凝土不同含水率、構(gòu)件不同約束邊界以及回彈儀不同測試角度四方面對回彈法在檢測混凝土強度時的影響進(jìn)行探討和研究。本次試驗均在實驗室進(jìn)行，根據(jù)實測數(shù)據(jù)對比分析各因素對檢測結(jié)構(gòu)的影響，總結(jié)經(jīng)驗及操作方法，以便提高現(xiàn)場檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性及科學(xué)性，同時為后來研究者提供一定的參考。

1 檢測原理

回彈儀通過彈簧驅(qū)動重錘，彈擊桿彈擊混凝土表面、得到重錘被反彈回來的距離，以回彈值（反彈距離和彈簧初始長度之比）作為與強度相關(guān)的指標(biāo)來推定混凝土強度的一種方法。測試在混凝土表面上進(jìn)行，屬于表面硬度的一種?；貜梼x剖面示意圖見圖1。

圖1 回彈儀剖面示意圖

2 試驗情況和數(shù)據(jù)分析

制作三種水灰比0.35、0.4、0.45標(biāo)準(zhǔn)試件，共14組試件。成型試件材料采用機械拌和，按照所需量，向攪拌機內(nèi)按順序加入石頭、水泥、砂，開動攪拌機，慢慢加入水。加料時間≤2min。沖刷干凈試模，在內(nèi)壁涂一層礦物油脂。成型試件置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)。試件達(dá)到齡期將表面打磨至光潔，用同1臺回彈儀在試件表面進(jìn)行回彈測試，每個面敲擊16個點，做好記錄。

試驗材料來源如下：水泥：海螺牌PC32.5；砂子：河砂（中砂）；碎石：花崗巖（5－31.5）mm；外加劑：CJHPR2高效減水劑（緩凝型）；粉煤灰：F類Ⅱ級灰。

材料用量分別如表1所示：

表1 原材料用量表

試驗依據(jù)《水運工程混凝土試驗規(guī)程》JTJ270－98、強度計算、推定依據(jù)《港口工程混凝土非破損檢測技術(shù)規(guī)范》（JTJ／T272－99）。

強度換算值計算公式：普通混凝土強度fcuR0＝0.249 7m2.016R

強度推定值計算公式：

式中，fcuRom——回彈法混凝土推定值；

t ——正態(tài)分布概率度。對于專用測強相關(guān)關(guān)系式，t＝0.5；對于通用測強相關(guān)關(guān)系式，t＝1.0；δε——剩余變異系數(shù)。對于專用測強相關(guān)關(guān)系式，δε可自行求得；對于通用測強相關(guān)關(guān)系式，δε＝0.14。

試驗數(shù)據(jù)對比結(jié)果見表2～5、圖2～5。

表2 不同水灰比對回彈法測試混凝土強度的影響數(shù)值表

圖2 不同水灰比對回彈測試強度的影響曲線圖

表3 混凝土含水情況對回彈法測試混凝土強度的影響數(shù)值表

圖3 試件含水情況對回彈測試強度的影響曲線圖

表4 構(gòu)件不同約束情況對回彈法測試混凝土強度的影響數(shù)值表

圖4 構(gòu)件不同結(jié)束情況對回彈測試強度的影響曲線圖

表5 構(gòu)件不同測試角度對回彈法測試混凝土強度的影響數(shù)值表

圖5 不同測試角度對回彈測試強度的影響曲線圖

2.1 不同水灰比對回彈測試強度的影響

水灰比是混凝土配合比的一個重要參數(shù)。本次分3組對比試驗，試驗結(jié)果（見表2、圖2）表明：（1）水灰比為0.35的試件回彈法推定混凝土強度比水灰比為0.4的試件要高；（2）水灰比為0.4的試件回彈法推定混凝土強度比水灰比為0.45的時間要高。綜上第（1）、第（2）點：水泥含量越高，回彈法推定混凝土強度越大。試件在相同的約束條件下，三種水灰比的試件回彈法推定強度值與抗壓強度值的差值相差不大，差值均在－7.3～－13.8 MPa范圍內(nèi)。綜上可知：對于不同強度等級的混凝土構(gòu)件，運用回彈法測試其強度效果差異性不大。我們在進(jìn)行回彈測試時，應(yīng)選擇構(gòu)件側(cè)面表面干燥、光潔，以提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 試件含水情況對回彈測試強度的影響

在潮濕的環(huán)境中構(gòu)件會發(fā)生細(xì)微的化學(xué)變化。大量自由水的存在導(dǎo)致了骨料顆粒之間、水泥晶體之間的摩擦力、粘結(jié)力會減小。這些變化導(dǎo)致了構(gòu)件抗壓能力下降。本文針對此類情況進(jìn)行3組對比試驗。試驗結(jié)果（見表3、圖3）表明：（1）同等條件下試件含水量越多，其回彈法推定混凝土強度越低；（2）不同試件，同等條件下、強度越高、回彈法推定強度值與抗壓強度值差值越大；（3）同試件，含水量越多，回彈法推定強度值與抗壓強度值差值越大。在進(jìn)行回彈測試的時，應(yīng)選擇表面干燥、光潔的構(gòu)件，以提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 構(gòu)件不同約束情況對回彈測試強度的影響

在實際工程中會存在一些特殊形態(tài)的混凝土構(gòu)件，比如：薄壁構(gòu)件、懸空構(gòu)件、空心構(gòu)件等。為了分析在薄壁構(gòu)件、懸空構(gòu)件、空心構(gòu)件等表面進(jìn)行回彈法測試混凝土強度結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)行對比5組對比試驗。試驗結(jié)果（見表4、圖4）表明：（1）同類水灰比試件處于固定狀態(tài)比處于水平地面狀態(tài)推定強度要高；（2）不同水灰比試件，固定狀態(tài)下，抗壓強度越大，回彈法推定混凝土強度值與抗壓強度值的差值越大；（3）不同水灰比試件，處于水平地面，抗壓強度越大，回彈法推定的混凝土強度值與抗壓強度值的差值越大。薄壁或懸空構(gòu)件受到彈擊時會產(chǎn)生一定的振動，一部分回彈能量消耗，導(dǎo)致了回彈儀讀數(shù)值變小，推定強度值也跟著降低。在實際的檢測中遇到類似構(gòu)件形態(tài)，在進(jìn)行回彈測試的同時應(yīng)在相同的部位取芯并在室內(nèi)進(jìn)行抗壓試驗，以便更真實地了解構(gòu)件的抗壓強度值。

2.4 不同測試角度對回彈測試強度的影響

回彈儀的實際操作過程中，測試角度會發(fā)生變化。為了研究角度變化對檢測強度值的影響，制作3組試塊。試驗結(jié)果（見表5、圖5）表明：測試角度90°測試得到的推定強度值比60°測試得到的強度推定值與抗壓強度值差值要小；測試角度60°測試得到的推定強度值比30°測試與抗壓強度值差值要小。測試角度對測試結(jié)果影響很大，在實際操作的過程中，同一側(cè)區(qū)回彈儀應(yīng)保持同一角度。

3 結(jié)語

混凝土強度檢測方法有很多種，其中回彈法是其中一種，具有方便簡單、快捷、實用等優(yōu)勢，應(yīng)用越來越廣泛。實際工程中回彈法測試混凝土強度易受到各方面的影響，導(dǎo)致測試的強度值與抗壓強度值存在不同程度的偏差。現(xiàn)場進(jìn)行測試的時候，應(yīng)盡可能排除能造成影響的因素，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

［1］李亞青，郭文虎.談水灰比對混凝土強度的影響［J］.山西建筑，2012（32）：128－130.

［2］朱永健.回彈法檢測混凝土強度影響因素及措施分析［J］.才智，2012（1）：36.

［3］JTJ 270－98，水運工程混凝土試驗規(guī)程［S］.

［4］JTJ／T272－99，港口工程混凝土非破損檢測技術(shù)規(guī)程［S］.