谈回弹法检测混凝土的强度

吴 海 燕

(山西建工建筑工程检测有限公司，山西 太原　030006)

0　引言

回弹法检测混凝土结构强度是一种无损检测技术，在民用建筑结构中的应用越来越多。回弹法检测混凝土结构不会对混凝土结构造成破坏,并且可以在完全和工程实际条件相一致的前提下对混凝土的强度进行检测。目前，城市里的钢筋混凝土结构越来越多，如何对建成的建筑物的混凝土进行检测就是一项关键的工作。回弹法已经成为我国目前检测中应用最为广泛的检测方法之一，对该方法的探讨和研究具有一定的工程意义和现实意义。

1　影响回弹法检测精度的因素

首先，我们为什么要对混凝土结构进行强度检测，当对建成的建筑结构及构件的混凝土强度有怀疑时，或在施工的过程中对送检至实验室的标养试块和同条件养护试块的抗压强度的检测结果有疑义时,我们应该依照有关的回弹法检测规程对其进行检测。众所周知,利用回弹法检测混凝土结构抗压强度测定的只是混凝土表面的硬度,而非混凝土本身的强度,但是我们可以通过它的表面硬度去推测混凝土的抗压强度。既然是一种推测,对于其表面和内部质量存在较大差异时,我们就不能直接用回弹法进行检测。因此在应用回弹法时,一定要明确其适用的范围。在回弹法的检测过程中,为了提高回弹的精度，我们应该先对仪器进行率定,以保证检测结果的真实有效。如果我们需要检测的数量较多,回弹仪的弹击次数过多，我们也应该对其率定，以保证检测结果的准确，可靠。我们在检测的过程中需要用一把精确的尺子(回弹仪)去度量检测的结果，而不应采用有缺陷的仪器，以免造成对检测结果的误判。另外一个很重要的影响因素就是检测人员的技术水平，要求检测人员必须经过专门的培训，持证上岗。在检测的过程中，规范要求测区的表面应平整,不应有空鼓,应测混凝土的原浆面,所以在用回弹仪测定之前就应用砂纸对其检测表面进行打磨，在弹击的过程中，也不应对弹击点进行重复弹击，以免使检测结果偏高。还有就是碳化检测时，已碳化与未碳化的分界线的判定，我们应该确保孔洞的深度大于碳化的深度，这样才能确保使用酚酞溶液时,露出已碳化和未碳化的分界线,这时再用碳化深度仪测定分界线与混凝土表面的垂直距离,该距离就是混凝土的碳化深度。由于现阶段，泵送混凝土的增多，在浇筑混凝土的时候，构件外面包裹的水泥浆增多，因为水泥中Ca(OH)2的存在，会使酚酞溶液变红，所以在检测时，我们一定要明确已碳化与未碳化的界线。

2　回弹法的检测要求

用回弹法检测时，我们应了解需要检测的建筑物的工程概况，我们要清楚检测的构件是梁板还是墙柱,对相应的构件进行数量统计,并应了解该批混凝土的强度等级,另外我们还要进一步对之前检测的主体结构的原材料报告进行查看,尤其对水泥的安定性的检测结果进行了解,如果使用的是安定性不合格的水泥,那么它会对回弹的检测结果造成一定的影响,混凝土的强度会因为水泥安定性的不合格而有所降低,这在回弹检测中应引起特别的重视。所以，有必要对所要检测的建筑物进行了解。

混凝土强度的检测可以分为单个构件或者按批量进行检测。对于单个构件而言，在实际的检测过程中,我们取检测的测区不少于10个,每个测区测定16个点,去掉3个最大值和3个最小值,然后取其平均值,最后再用按碳化修正后的10个值的平均值对其进行评定。当构件数量过多且内部质量均匀时，测区数可以适当的减少，但不得少于5个。在这里，我们就不能认为所有的构件，检测的测区数都必须是10个。针对这一规定，在混凝土强度计算时，如果构件测区数少于10个时，我们认为该构件的现龄期混凝土强度推定值就不应该取其平均值,而应该取最小的测区混凝土强度换算值。在目前的混凝土施工过程中,都是大批量的混凝土浇筑,我们就应该用批量检测混凝土强度的方法对其进行检测,对于批量检测的混凝土构件,规范有明确的规定,应该取构件总数的30%且不宜少于10件。这儿需要注意的是,有时按回弹法检测技术规程抽取的构件数量大于30个时，也就是构件的数量过多时，抽样的数量不是成比例的增加，而是根据GB/T 50344—2004建筑结构检测技术标准3.3.13条的规定进行适当的调整，并不得少于标准规定的最少抽样数量。

3　回弹值的测量

当我们了解清楚采用哪种方法对混凝土的强度进行测量时，我们就可以根据需要抽检的构件数量，对相应的构件进行测量。测量时，我们首先要保证测量面的平整,回弹仪的轴线也要与所检测的混凝土表面垂直,在使用回弹仪时,我们应该做到缓慢施压,当回弹仪压下去时,此时应准确地读出回弹仪的指针所对应的数字,当准确的读取数据后,再快速的使其复位,接着再读取下一个点的回弹检测值,依次我们要读取16个回弹值。对于一个构件,我们要布置10个测区,这些测区不能离构件和施工缝太远或太近,应该保持一个合适的距离。相邻测区不应大于2 m，测区的面积不宜大于0.04 m2，相邻测点的净距离不宜小于20 mm。当我们测完回弹值之后,还要对碳化的深度进行测量,碳化的深度的测定数也是有要求的,不应小于测点数的30%，也就是说，一个构件10个测区，需要测定3个碳化深度，取3次测定的平均值，作为该构件每个测区的碳化深度值。当碳化深度最大值与最小值之差大于2.0 mm时，应在每个测区的相应部位进行碳化深度检测。在混凝土强度检测时，考虑到泵送混凝土流动性大，浇筑的表面和地面性能相差大，所以测区应选在混凝土的浇筑侧面。

4　回弹值的计算

对于每一个构件，测得10个测区的混凝土回弹值，我们应剔除3个最大值和3个最小值。在浇筑混凝土时，难免会在混凝土薄薄的一层水泥浆下面形成气孔，我们在测量时，当回弹仪弹击到该部位时，会导致回弹值偏低，另外，当回弹仪弹击到石子时，会导致回弹值偏高。因此，为了确保能真实的反映混凝土的实际强度，应该剔除不利因素的影响。

当测定了混凝土的回弹值,还要进行碳化的修正,得出测区混凝土强度换算值。在此需要强调的是，对于非泵送混凝土和泵送混凝土，规范给出了不同的换算强度，即非泵送混凝土的测区强度按照JGJ/T 23—2011的附录A，泵送混凝土则是采用附录B的换算要求。仔细对照你会发现，同样是平均回弹值20.0，碳化深度0.0，附录A的测区强度换算值为10.3 MPa，而附录B的测区强度换算值为11.5 MPa。可以理解为：相同的平均回弹值时，泵送混凝土所测定的表面硬度偏低，所以测区混凝土强度换算值有所提高。究其原因是，回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面的硬度，从而推算混凝土强度的检测，而泵送混凝土的流动性大、粗骨料粒径较小(与非泵送相比)、砂率增加，混凝土的砂浆包裹偏厚，表面硬度降低所致。标准中还明确指出，当泵送混凝土粗骨料的最大公称粒径大于31.5 mm时，测区混凝土强度不得按附录B进行强度换算。

对于构件的混凝土的平均值,我们应根据所检测的构件的所有测区的混凝土强度的换算值进行计算,对于测区数大于10个的,还应计算出相应的标准差;对于只测定单个构件,也要计算构件测区混凝土强度换算值的平均值和标准差；当按批量检测时，数理统计的个数n，应取所有被抽检构件测区数之和，来计算构件测区混凝土强度换算值的平均值和标准差。在此需要指出，批量检测时，所有被抽检检测测区数数理统计计算的平均值和标准差与每10个构件计算的测区混凝土强度换算值的平均值和标准差计算之后再按数理统计的平均值和标准差是有差异的，即平均值是一样的，但是相应的标准差是不同的。还有一点应当引起注意，在计算标准差时，强度的平均值应精确至0.01 MPa，否则会因二次数据修约而增大计算误差。

5　钻取芯样值与回弹值修正

用回弹法检测的结果只能作为混凝土强度的推定,所以有时需要用钻芯的检测结果进行比对。从回弹法的原理，我们可以清楚地认识到，回弹法是通过测定混凝土表面的硬度来推算混凝土的强度，而钻芯或者同条件试块更能准确的反映混凝土本身的真实强度，因此，当发现回弹值有异常时，应用钻芯法修正回弹值。芯样应在测区内钻取，芯样数量不应少于6个，公称直径宜为100 mm；同条件试块修正时，试块数量不应少于6个，试块边长应为150 mm。为了提高钻芯法和回弹法的相关性，钻芯部位应在回弹的测区内，且芯样内不能含有纵向受力钢筋并避开箍筋，回弹法检测的混凝土表面要光洁，去除表面浮浆，提高回弹的精度。还有就是取芯时不仅要在有代表性的部位选取，还应取在结构或构件受力较小的部位，以免对结构造成破坏，影响结构的安全。

6　结语

钻芯修正回弹的方法在实践中广泛用于在建混凝土结构工程以及批量混凝土和该强度混凝土的检测，解决了单纯使用回弹法的检测误差，并且在有效确保检测数据精确性和减小构件损伤的同时，大大提高了经济性和检测的适用范围，该方法在检测混凝土强度中的应用，能够较为全面地反映混凝土的质量，适合多种情况下的混凝土强度检测，值得在建筑工程混凝土检测中推广应用。

参考文献：

[1]JGJ/T 23—2011，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].

[2]GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准[S].

[3]CECS 03：2007,钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].