蔣世新

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司 貴州 貴陽 550001）

回彈法在混凝土檢測中的應(yīng)用分析

蔣世新

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司 貴州 貴陽 550001）

當(dāng)工程中混凝土試件不存在或者缺少代表性時，如果想要反映和揭示混凝土的真實(shí)狀況，通常都會采用非破損檢測方法或半破損方法，并通過鉆芯取樣的形式來進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的檢測。而回彈法是當(dāng)今工程建設(shè)中使用最多的一項(xiàng)無損檢測方式，其主要用于混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測，且其檢測結(jié)果也只能作為現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度評價，或是混凝土質(zhì)量問題的處理的依據(jù)之一，不能完全依靠其來進(jìn)行混凝土實(shí)際抗壓強(qiáng)度的評定。本文在此基礎(chǔ)上簡單介紹了回彈法檢測的原理和特點(diǎn)，并對其在混凝土檢測中的應(yīng)用以及相應(yīng)的影響因素做出了詳細(xì)的論述。

回彈法；混凝土檢測；應(yīng)用

引言

從開始運(yùn)用回彈法到現(xiàn)在，不管是對其理論的研究，還是其實(shí)踐探討，都獲得了較大的發(fā)展。此方法有許多其他檢測方法所沒有的優(yōu)勢，但其也具有一定的缺陷，因此，為了更好的進(jìn)行混凝土的檢測，并保證結(jié)果的有效性和真實(shí)性，需在總結(jié)分析其影響因素的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行回彈法檢測效果的有效控制。

1　回彈法檢測的原理和特點(diǎn)

在工程建設(shè)中，混凝土的抗壓強(qiáng)度在一定程度上聯(lián)系著其表面硬度，此外，當(dāng)回彈儀的彈擊錘擊在混凝土表面進(jìn)行擊打工作時，回彈的高度與混凝土表面的硬度也存在一定的比例關(guān)系。所以能夠通過回彈值來反映混凝土表面實(shí)際的硬度，然后再依據(jù)混凝土表面的硬度來進(jìn)行其抗壓強(qiáng)度的推算。雖然利用回彈法來進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測，其所得出的檢測精度不高，但其較為簡單的設(shè)備以及快速的檢測速度，使得檢測操作相對便利，且實(shí)際檢測費(fèi)用也較低，同時還不會對混凝土的正常使用造成破壞，所以，回彈法能夠在工程施工現(xiàn)場的檢測中得到廣泛的運(yùn)用。但在實(shí)際中，回彈發(fā)的準(zhǔn)確性受到多因素的影響，例如儀器自身的性能、操作方式的準(zhǔn)確以及工程場地的氣候條件等?；谶@種情況，在進(jìn)行回彈法的使用時，必須正確的掌握其操作方式，并時刻注意對回彈儀的保養(yǎng)以及校正，進(jìn)而使得在檢測工作中發(fā)揮正確的效果。

2　回彈法在混凝土檢測中的應(yīng)用

2.1檢測前的準(zhǔn)備

在通過回彈法進(jìn)行混凝土的檢測工作之前，應(yīng)對混凝土表面的清潔程度、平整性進(jìn)行仔細(xì)的檢查，進(jìn)而使得混凝土的表面不存在油垢、疏松、蜂窩或者麻面等狀況，若有特殊需求，可在完全清理干凈之后再開始檢測，且檢測面應(yīng)為原狀混凝土面。此外，若檢測條件和測強(qiáng)曲線的適用條件存在較大的差距，可通過同條件試塊或是鉆取混凝土芯樣的方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚τ诨貜棞y點(diǎn)，應(yīng)將其均勻的分布在測區(qū)范圍之內(nèi)，且相鄰兩點(diǎn)之間的凈距離要大于20mm，同時，測點(diǎn)與構(gòu)件邊緣或預(yù)埋件、外露鋼筋之間的距離要大于30mm。最重要一點(diǎn)，測點(diǎn)不能在氣孔或是外露于石子上，且相同的測點(diǎn)只允許彈擊一次，而每一個測點(diǎn)必須記取16個回彈值，并將其讀數(shù)精確到1。

2.2回彈值的測量

對于每一個測區(qū)的兩個測面，應(yīng)各自使用回彈儀進(jìn)行8點(diǎn)的彈擊操作，且相同的測區(qū)一共需要測出16個回彈值。并以水平方向?yàn)閺棑艋斗较?，若在進(jìn)行彈擊時，方向不是水平方向，應(yīng)立刻停止彈擊操作，并將其回彈值進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

2.3碳化深度的測量

在回彈值檢測工作完成之后，應(yīng)立即對其構(gòu)件的碳化深度進(jìn)行測量。這時，應(yīng)利用鑿子在測區(qū)的表面進(jìn)行直徑約為15mm孔洞的鑿打工作，且在清除完碎屑、粉末之后，然后利用鑰尺測量自測面到深部不變色邊緣處的垂直距離，也就是測點(diǎn)的碳化深度。通常情況下，一個測區(qū)應(yīng)選擇一處測量碳化深度。

2.4檢測數(shù)據(jù)的處理

在完成了對工程施工現(xiàn)場的檢測工作之后，應(yīng)對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和歸納。若水平方向不是彈擊的方向，則應(yīng)對其回彈值進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，之后再開始非標(biāo)準(zhǔn)測面的修正工作，并通過這些操作得出測區(qū)的回彈值。具體的操作為：從每一個測區(qū)所測得的16個回彈值中刪除3個最大值和3個最小值，并將剩余的10個回彈值的平均值作為整個測區(qū)最終的回彈值。并以測區(qū)內(nèi)的各個測試點(diǎn)碳化深度的平均值作為整個測區(qū)的碳化深度。

2.5檢測結(jié)果評定

在進(jìn)行混凝土強(qiáng)度換算值的計算時，如果采用全國統(tǒng)一的測強(qiáng)曲線進(jìn)行計算，則被測的混凝土應(yīng)滿足以下條件：①應(yīng)符合普通混凝土在材料使用以及拌合用水等方面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且粗骨材料的直徑必須小于60mm。②采用滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的模板。③檢測的齡期要在14～1000d之間。④不摻外加劑或是只摻和非引氣型外加劑。⑤采用普通成型施工工藝。⑥設(shè)計混凝土抗壓強(qiáng)度為10～50MPa。同時，對于統(tǒng)一的曲線，其強(qiáng)度方面的誤差值為平均相對誤差δ≤±15.0%，且相對標(biāo)準(zhǔn)值Δy≤18.0%。

3　影響回彈法混凝土強(qiáng)度檢測值的因素分析

3.1原材料的影響

①水泥品種和用量。不同品種或類型的水泥，其會因水化產(chǎn)物中所含的堿性物質(zhì)含量以及混凝土滲透性質(zhì)的不同，對混凝土碳化的速度造成不同程度的影響。此外，水泥用量的不同也會對混凝土的碳化速度造成直接的影響，例如，水泥用量較大，混凝土的強(qiáng)度就會較高，密實(shí)度也會較大，進(jìn)而使得碳化的速度緩慢。②摻合料。將一定比例的摻和料添加在普通的混凝土中，水泥的用量就會減少，而混凝土早期的強(qiáng)度較低，但隨著粉煤灰數(shù)量的不斷增多，施工振搗工作會推動粉煤灰進(jìn)行向上運(yùn)動，進(jìn)而使得混凝土的表面變得松散，密實(shí)度交叉，最終使得混凝土的碳化在短時間內(nèi)增大，但是這種碳化的增加和混凝土表面的硬度不是正比的關(guān)系，進(jìn)而使得混凝土的表面硬度得到進(jìn)一步的降低。

3.2碳化的影響

水泥一經(jīng)水化會游離出大約35%的氫氧化鈣，其在很大程度上影響著混凝土的硬化。同時，已經(jīng)硬化的混凝土表面在受到二氧化碳的作用時，會使氫氧化鈣逐漸變化，進(jìn)而形成硬度較高的碳酸鈣，也就是發(fā)生混凝土的碳化現(xiàn)象，且其對回彈法測強(qiáng)具備顯著的影響。碳化作用增加了混凝土表面的硬度，進(jìn)而使其回彈值增大，但其對混凝土強(qiáng)度的影響卻很小，這些條件使得混凝土強(qiáng)度和回彈值之間的相關(guān)聯(lián)系受到一定的影響。此外，不同碳化深度帶來的影響效果是不一樣的。對于不同強(qiáng)度等級的混凝土，相同碳化深度的影響也會存在一些差異。

3.3泵送混凝土的影響

根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究，對于泵送混凝土用測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算得出的換算強(qiáng)度值普遍低于混凝土的實(shí)際抗壓強(qiáng)度值。換算強(qiáng)度值越低，誤差越大，且正偏差居多。當(dāng)換算強(qiáng)度值在50MPa以上時影響減小。

3.4外部環(huán)境因素的影響

當(dāng)外部環(huán)境溫度較低時，混凝土?xí)幱谝环N干燥或是含水量較低的狀態(tài)，碳化反應(yīng)的基本條件無法滿足，這使得碳化的速度變得緩慢。而當(dāng)環(huán)境溫度較高時，因表層混凝土的大部分氣孔和微裂縫被水填充，也使碳化速度變慢。

3.5回彈儀的影響

作為回彈法的設(shè)備，應(yīng)按照國家計量檢定規(guī)程《混凝土回彈儀》的要求檢定合格和按《規(guī)程》保養(yǎng)、維護(hù)和操作。圖1為目前被廣泛使用的中型回彈儀的構(gòu)造。另外，如果回彈儀處于非標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)，相關(guān)人員應(yīng)仔細(xì)的檢測其結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，進(jìn)而避免其對測試精度的影響?！兑?guī)程》中對于回彈儀的要求是非常嚴(yán)格的，若回彈儀無法達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，就不能用于測試。

3.6檢測齡期的影響

統(tǒng)一測強(qiáng)曲線是在一定的混凝土齡期內(nèi)獲得的，如果超出了該齡期范圍，必然會出現(xiàn)較大的檢測誤差。通常情況下，3年以上的混凝土結(jié)構(gòu)是不適合通過回彈法進(jìn)行檢測的，這時應(yīng)采用鉆芯法以及其他的一些適宜的方法。大坍落度、礦粉或粉煤灰高摻量、使用外加劑等的商品混凝土，檢測齡期對結(jié)果影響很大。

圖1　中型回彈儀

4　結(jié)語

總而言之，雖然回彈法有著其他檢測方式所沒有的優(yōu)勢，例如較為簡便的檢測設(shè)備以及快速的檢測速度等，但在其實(shí)際檢測過程中存在一些問題，同時其檢測結(jié)果還會受到一些因素的影響，因此，在采用回彈法進(jìn)行混凝土的檢測工作之前，應(yīng)全面考慮其涉及的多種因素和影響，并通過經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)，技術(shù)上的不斷實(shí)踐提高檢測的準(zhǔn)確度，促進(jìn)其更加廣泛的應(yīng)用。

[1]黃磊.回彈法在混凝土強(qiáng)度檢測中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家科技（旬刊），2013（12）：22～24.

[2]田焜.回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度在結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用[J].山西建筑，2013，39（17）：29～30.

[3]邱錦輝.回彈法在混凝土檢測中的應(yīng)用方法及注意事項(xiàng)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（6）：28～29.

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2015-8-5