关键词:土木工程;混凝土;回弹法;质量检测
一、混凝土回弹法检测原理及特点
1.1检测原理
根据相关研究显示,混凝土的抗压强度与表面硬度存在着某种特定的关系,在利用回弹仪的弹击锤以特定的弹力打击在混凝土的表面时,根据回弹的高度来判定混凝土表面的硬度,通过一定的比例换算,即可推算出混凝土的抗压强度。所以,应用这种特定的数理比例关系检测混凝土的抗压能力,是一种科学合理的计算方式。
1.2特点分析
应用回弹仪的回弹高度与混凝土表面的特定比例关系检测混凝土的抗压强度的操作简单,测试过程迅速,应用的设备简单,检测需要的经济支持和技术支持简单,具有明显的测量优势。但是不能否认的是,回弹仪测量并不具备很好的精准性,所以不适合应用的有高精度要求的测量中。
1.3适用条件
回弹法适用于普通混凝土工程结构的抗压强度检测,由于其设备的简略性,使其具有一定的检测使用条件。严格控制检测使用条件,是一种提高检测准确度的有效方式。对混凝土有以下五个方面的要求:1)混凝土表层与内部结构一致的混凝土工程;2)抗压强度在10~60MPa范围内的混凝土工程,抗塔强度太小或者太大都不适宜应用回弹法进行测量;3)混凝土工程的龄期在14~1000天内;4)环境温度在-4~40摄氏度;5)混凝土表面干燥。
二、混凝土回弹法检测的方法
2.1回弹仪的率定试验,要根据两方面的推算得出结论。一方面是回弹仪的质量,另一方面是测试性能。高性能的回弹仪有利于检测结果的准确性,以回弹仪的标准状态的平均律定值为准,在洛氏硬度为HRC=602的钢砧上,回弹仪的率定值为802.若不符合这一条件,回弹仪需要进行调整和校验。回弹仪检定周期为半年。待检测项目出现差异时,应对测试结果进行调整,以保证大批量检测的准确性。
2.2回弹法的适用条件,混凝土表层质量具有代表性,检测过程中混凝土内外质量保持一致,混凝土表层和内部质量遭受化学腐蚀、火灾、冻伤的缺陷时,不能使用回弹法。
2.3对于测量区域的布置,首先要保证测量区间的间距不能大于2米,测量区域和构件的范围要保持在0.2米到0.5米之间,测量的区域宜选在能使回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑的侧面,另外,可测面要分布均匀,宜布置在两个对称的可测面上,构件的部位要避开预埋件,混凝土的检测要选择在正确的测区。
三、混凝土回弹法检测过程
3.1回弹值测量
测量回弹值时,回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面,并应缓慢施压、准确读数、快速复位。每一测区应读取16个回弹值,每一测点的回弹值读数应精确至1。测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距离不宜小于20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm;测点不应在气孔或外露石子上,同一测点应只弹击一次。
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3.2碳化深度测量
现场测量碳化深度的方法:在测区的表面用工具形成直径约为15mm的洞孔,其深度略大于该混凝土的碳化深度,除去孔洞中的粉末和碎屑(不得用液体冲洗),并立即用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当已碳化与未碳化界限清楚时(未碳化部分变成紫红色)、用游标卡尺测量已碳化与未碳化交界面至混凝土表面的垂直距离1~2次,则该距离即为混凝土的碳化深度值,测读精确至0.5mm。当测区间碳化深度值极差大于2.0mm情况时,可能预示该结构或构件混凝土强度不均匀,因此需在每一测区测量碳化深度值。
3.3强度推定
计算测区回弹值时,首先从该区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,然后求出余下的10个回弹值平均值。根据求得的平均回弹值Rm和碳化深度值以及专用测强曲线得出该测区混凝土强度换算值fccu,i。根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)进行强度推定。
四、回弹法在混凝土检测当中的应用分析
4.1确定各项影响因素
当应用回弹法对混凝土的结构来进行检测的时候,一定要按专业的规范做好每一步的处理,并且要保证需要检测的结构表面的清洁、无杂物,还要选择表面相对平整的,不能存在蜂窝、麻面、疏松层等问题,来确保检测面选择的合理。如在回弹检测的过程当中,结构检测面有麻面或浮浆问题出现,必须要采用砂轮将它的表面进行磨平,否则可能会对检测的数据结果产生一定的影响。
4.2提高操作规范性
与其他的检测技术进行比较,回弹法的实际操作难度相对较低,整个的操作过程相对简单,但在实际的应用过程当中,反倒是会因操作简单而忽视对技术的规范性要求,容易造成操作的规范性变低,可能出现大量的违规操作,这样就会影响到混凝土结构的检测结果的精准度。所以,将回弹法应用在混凝土结构的检测上时,一定要提高操作的规范性,并要求所有的检测员都要具备备专业的资质证书和相关的实际操作的经验,还需要端正工作态度和过关的专业技术,能在熟悉专业的操作规范下,认真的操作完每个步骤。于此同时,在混凝土结构检测之前,应该由建设单位、检测单位遗迹监理单位共同从实际需求出发,对各项影响因素进行综合分析,协商确定检测方案,并制定相应的规章制度,对整个检测活动进行约束,提高回弹法操作的规范性。
4.3控制环境影响因素
一般的环境影响因素为环境的湿度以及温度。我们根据的相关规定得知,回弹仪使用的温度在-4~40摄氏度之间,超出了这个温度的范围,回弹仪准确性就会大打折扣,使得测量发生一定偏差;而在潮湿的环境下,混凝土表面的含水量很大,那么这将会影响回弹仪测量的精准性。根据相关的研究,湿度对于低强度的混凝土回弹测量的影响比较大,但是随着强度增大,湿度影响也相应变少。
4.4测定混凝土碳化深度
用相关的工具在混凝土当中凿成14mm缺口,之后把缺进行处理,并用浓度是0.01的酚酞酒精溶液滴在缺口的边缘处,马上用直尺来测出混凝土的表面没有到变色深度,然后需要将结果精确到0.5mm然后取平均值。在测试混凝土的碳化深度的时候要选择>0.03的测区数值,在测量不变色深度的时候要用垂直的距离即直尺垂直放置测量得到的结果,而并不是凿出孔洞当中呈现出来的没垂直的距离。
结语:
应用回弹法要保证测试数据的准确性,就要对测量受到影响的因素以及各个因素对设备的影响进行预先的考虑,加强测试的要求和测试规范。这要求操作人员要对回弹法的检验细节和技术要求了如指掌,特别要注意容易出现的问题,避免由于操作失误导致测试出现偏差的情况发生。从目前土木工程混凝土检测的众多方法的检测效果来看,回弹法的操作最为简便,而且检测的质量也最为精确,因此作为无损检测混凝土强度的基础方法,回弹法目前在土工工程混凝土强度检测中被广泛使用着。
参考文献:
[1]陈大川,罗虎,刘翔等.回弹法推定普通混凝土空心砌块抗压强度研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2018,40(11):1-5.
[2]朱跃武,邱平.深圳地区回弹法检测混凝土抗压强度试验研究[J].建筑技术,2018,45(4):346-348.
论文作者:于峰博
论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/27
标签:混凝土论文; 测量论文; 抗压强度论文; 深度论文; 强度论文; 表面论文; 操作论文; 《建筑实践》2020年第1期论文;