孫盛佩，許靈勇，張興洪，郭峰雷

（1.臺州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心，浙江 臺州 318000；2.臺州市路橋區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司，浙江 臺州 318000）

0 引言

在混凝土強度實體檢測中，浙江省臺州市各檢測機構(gòu)普遍采用的是回彈法，有時直接采用鉆芯法或鉆芯法修正回彈法的方法。在回彈法檢測時有的機構(gòu)選用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》［1］的測強曲線，有的機構(gòu)選用浙江省標(biāo)準(zhǔn) DB 33/T 1049－2016《回彈法檢測泵送混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》［2］的測強曲線。根據(jù) JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（以下簡稱“JGJ/T 23－2011”）6.1.2 的規(guī)定“有條件的地區(qū)和部門，應(yīng)制定本地區(qū)的測強曲線或?qū)Ｓ脺y強曲線。檢測單位宜按專用測強曲線、地區(qū)測強曲線、統(tǒng)一測強曲線的順序選用測強曲線”，即宜優(yōu)先選用浙江省地區(qū)測強曲線。

為了進一步驗證行標(biāo)曲線和省標(biāo)曲線所測的混凝土強度哪個更接近實際混凝土強度（鉆芯強度），臺州市建設(shè)工程檢測行業(yè)協(xié)會組織臺州 10 家檢測機構(gòu)，對全市范圍內(nèi) 28 家預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè) 30 個實體工程的 119 個構(gòu)件（梁、柱），進行同部位混凝土強度鉆芯法、回彈法驗證檢測，其中同部位的回彈法強度分別采用行標(biāo)、省標(biāo)的測強曲線進行換算。

1 數(shù)據(jù)的取得

在各單位取得的同部位混凝土鉆芯法、回彈法的 119 對數(shù)據(jù)中，高徑比不符合 5 個，芯樣有原始裂紋且有鋼筋 1 個，行標(biāo)、省標(biāo)回彈強度值＞60 MPa 的 4 個，芯樣有氣孔的 1 個，剔除這 11 對數(shù)據(jù)后，共取得 108 對數(shù)據(jù)進行驗證與分析，如表 1 所示。

表1 回彈法/鉆芯法對比驗證表

續(xù)表1

續(xù)表1

從表 1 可見，各檢測機構(gòu)平均修正系數(shù)有＞1 或＜1 的情況，但各機構(gòu)的總平均修正系數(shù)均＞1，按省標(biāo)測強曲線換算比較接近鉆芯強度，按行標(biāo)測強曲線換算的回彈強度比鉆芯法強度平均降低了 16 %。

2 混凝土碳化深度與齡期的關(guān)系

不同齡期段構(gòu)件混凝土的碳化深度如表 2 所示。

表2 齡期—碳化深度表

從表 2 碳化深度與齡期之間的關(guān)系來看，總體上隨著齡期的增加，碳化深度也增加，但離散性較大不成線性關(guān)系，它還跟各混凝土生產(chǎn)企業(yè)所用的原材料、配合比、成型、養(yǎng)護、環(huán)境及所處的位置等因素有關(guān)。

3 同批次混凝土回彈法、鉆芯法強度極差情況分析

把同一生產(chǎn)企業(yè)、同一強度等級、同一齡期、同一類型構(gòu)件作為同一批次，例如臺州市區(qū)按此分為 5 個批次，10 家檢測機構(gòu)共分為 31 個同批次，其回彈法、鉆芯法混凝土強度極差情況如表 3 所示。

由表 3 可見，總體上說同批次回彈法強度和鉆芯法強度分布不均勻，回彈法的同批次強度極差相對較小，行標(biāo)平均為 5.6 MPa，省標(biāo)平均值為 5.7 MPa，而鉆芯法的同批次強度極差相對較大，平均為 9.1 MPa。說明同批次混凝土實際強度（鉆芯強度）存在較大的波動，而用回彈法即不能反映其真實的強度波動情況。

表3 同批次混凝土回彈法、鉆芯法檢測強度極差情況表

4 鉆芯法與回彈法的相關(guān)性分析

將表 1 的行標(biāo)回彈強度與芯樣強度及省標(biāo)回彈強度與芯樣強度的各 108 對數(shù)據(jù)用散點圖表示，如圖 1、圖 2 所示。

圖1 行標(biāo)強度—鉆芯強度散點圖

圖2 省標(biāo)強度—鉆芯強度散點圖

從上述散點圖可知混凝土強度在 30～60 MPa 范圍內(nèi)回彈強度和鉆芯強度相關(guān)性較差，說明回彈強度難以反映真實的混凝土強度，這也是回彈法影響因素較多、檢測精度不高的原因所在。

5 鉆芯法—回彈法修正系數(shù)的分析

5.1 修正系數(shù)的分布分析

將表 1 的修正系數(shù)fcor/f行、fcor/f省按 0.05 作為區(qū)間段，將其出現(xiàn)的頻數(shù)用方塊圖分別表示如圖 3、圖 4 所示。

圖3 行標(biāo)—鉆芯修正系數(shù)分布圖

圖4 省標(biāo)—鉆芯修正系數(shù)分布圖

從圖 3、圖 4 可知，行標(biāo)、省標(biāo)鉆芯修正系數(shù)基本上服從正態(tài)分布。省標(biāo)修正系數(shù)在 1.00～1.05 出現(xiàn)頻數(shù)最多，平均修正系數(shù)為 1.03；行標(biāo)的修正系數(shù)在 1.15～1.20 出現(xiàn)的頻數(shù)最多，平均修正系數(shù)為 1.16。

從上 108 對全市修正系數(shù)的統(tǒng)計分析可知，總體上按省標(biāo)測強曲線（地區(qū)測強曲線）換算的混凝土強度比較接近于實際混凝土強度，按行標(biāo)測強曲線（統(tǒng)一測強曲線）換算的混凝土強度偏低于實際混凝土強度。

近年來，國內(nèi)許多學(xué)者提出了和現(xiàn)行回彈法標(biāo)準(zhǔn)碳化修正相反的觀點，認(rèn)為大礦物摻合料前期未保養(yǎng)好的混凝土碳化深度越大，碳化修正系數(shù)要乘以大于 1.0 的系數(shù)，此觀點認(rèn)為大礦物摻合料前期未養(yǎng)護好的混凝土表面因水泥未完全水化存在一層疏松層，并非是 CaCO3硬殼層而使回彈值偏低。我們曾用 XRD 圖譜對大礦物摻合料的 C50 混凝土進行分析，發(fā)現(xiàn)其表面礦物種類相對增多，成分復(fù)雜，不能把其表面層完全看作 CaCO3的硬殼層。

5.2 修正系數(shù)隨混凝土強度的變化

將表 1 的fcor/f行、fcor/f省作為縱坐標(biāo)，鉆芯強度為橫坐標(biāo)，得出修正系數(shù)隨混凝土強度變化的散點圖如圖 5、圖 6 所示。

圖5 fcor/f行隨強度變化圖

圖6 fcor/f省隨強度變化圖

從圖 5、圖 6 可以看出，隨著混凝土強度的提高，無論行標(biāo)、省標(biāo)鉆芯—回彈的修正系數(shù)（fcor/f行、fcor/f省）也隨之增大。說明混凝土強度越高，回彈法檢測出的強度越會偏低，從上兩圖看出，混凝土強度＞40.0 MPa 左右修正系數(shù)＞1.0 的概率就越高。因此大家目前在用回彈法檢測高等級混凝土?xí)r，要考慮到檢測結(jié)果會偏低的情況［3-4］。

6 結(jié)論和建議

通過本次回彈法、鉆芯法檢測混凝土強度的驗證與分析提出如下結(jié)論和建議。

1）混凝土的碳化深度不能單獨考慮齡期的因素，還與其他許多因素有關(guān)。

2）回彈法檢測不能完全反映同批次實體混凝土強度的勻質(zhì)性。同批次實體混凝土鉆芯強度存在較大的離散性。

3）回彈法檢測和鉆芯法檢測的混凝土強度相關(guān)性較差，建議各檢測機構(gòu)日常檢測中多加強鉆芯法、回彈法的對比驗證。

4）鉆芯-回彈法修正系數(shù)總體上服從正態(tài)分布，且隨著混凝土強度的提高，修正系數(shù)也隨之提高，在檢測高等級混凝土?xí)r要考慮到回彈法檢測結(jié)果偏低的概率會增大。

5）地區(qū)回彈測強曲線換算的混凝土強度相對接近混凝土實際強度，建議各檢測機構(gòu)應(yīng)按 JGJ/T 23－2011 中“6.1.2”條的規(guī)定執(zhí)行。Q