东莞市建设工程检测中心 广东东莞 523000
摘要：回弹法具有操作方便、经济适用、精确测试等优点，在混凝土无损检测技术中占用非常重要的地位。本文结合笔者多年的工程实践经验，阐述了回弹法检测混凝土强度的仪器、原理和方法，对影响检测强度值的因素进行了探讨，并提供了相关测定混凝土强度的方法。
关键词：混凝土强度；回弹法；检测应用；
1.回弹法检测混凝土强度
用弹簧驱动的重锤通过弹击杆弹击混凝土表面并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的方法就是回弹法。
回弹值等于重锤冲击混凝土表面后剩余的势能与原有势能之比的平方根。简言之，回弹值是重锤冲击过程中能量损失的反映。能量损失主要包括混凝土受冲击后产生塑性变形所吸收的能量、混凝土受冲击后产生振动所吸收的能量以及回弹仪各机构摩擦所消耗的能量。回弹值通过重锤在弹击混凝土前后的能量变化，它的大小与混凝土表面硬度， 也即混凝土的强度有密切关系。根据回弹值的大小，可以推算混凝土强度。由于回弹法测定的是混凝土表面强度。所以受到混凝土表面状况，特别是表面碳化层厚度及干湿状况的影响较大。
2 .回弹法检测混凝土强度
2.1 构件混凝土强度检测方式
单个构件或者批量检测，都是构件混凝土强度的检测方式。批量检测就是针对一批同样工艺下生产的混凝土强度基本相同，生产材料、成型、养护、龄期都相近的构件。在抽检时，一般不得少于10件或者同批构件总数的30%。
2.2 构件的测区选择
测区位置的选择应当满足：1）使回弹仪处于水平方向检测，测试面至少要保证一个浇筑测面上，一般两个对称浇筑侧面，测区分布均匀；2）检测面必须保证清洁、平整；3）构件测区的布置，必须避开预埋件，而且在重要地方和部位也必须检测。4）弹击时产生颤动的薄壁或小构件应进行固定。5）构件测区的数量不少于10个，相邻两测区的间距最大不应超过2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不大于0.5m，且不小于0.2m；测区面积不宜大于0.04m2。
2.3 混凝土回弹仪回弹值测量
测点间的净间距不能小于2cm，一个点只能弹一次。在检测的时候，必须保证结构或构件的检测面和回弹仪的轴线始终保持垂直，然后慢慢施压，读取度数，然后迅速复位。每一测区记录16个回弹值，每一测点的回弹值精确到1。
2.4 混凝土回弹仪碳化深度的测量
做完上述的回弹值测量后，需要选取关键位置检测碳化深度值，一般使用工具在测区形成15mm直径深度大于混凝土碳化深度的孔洞，孔洞要进行清理。之后的具体测量方法是在孔内壁边缘处滴几滴1%~2%的酚酞酒精，显现已碳化和未碳化界线后，就可以用测量仪进行3次基本测量，每次读数精确到0.25mm。取3次测量平均值作为检测结果，并应精确至0.5mm。
2.5 混凝土回弹仪回弹值计算
计算测区平均回弹值，应从该测区16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，余下的10个回弹值按下式计算：.png)
式中，Rm ——测区平均回弹值，精确至0.1；
Ri ——第i个测点的回弹值。
2.6 混凝土回弹仪回弹值修正
A、回弹仪处于水平方向检测时按下式修正：.png)
式中，.png)
——非水平检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；
.png)
——非水平状态检测时的回弹修正值，按本规程附录C查询。
B、回弹仪水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时按下式修正： 
式中、
——水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时的测区回弹值平均值；、
——混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值，按本规程附录D查询。
C、当检测时回弹仪既非水平状态有非混凝土的浇筑侧面时，应先修正角度，再修正浇筑面。
2.7 混凝土强度换算值
2.7.1测强曲线选择
符合下列条件的泵送混凝土，测区强度应按本规程附录B进行强度换算：
A、混凝土所采用的原材料、成型工艺与成型模板均符合国家现行标准；
B、蒸汽养护出池经自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态；
C、自然养护且龄期为（14~1000）d以上；
D、混凝土抗压强度为（10.0~60.0）MPa。
当有地区测强曲线或专用测强曲线时，混凝土强度的换算值宜按地区测强曲线或专用测强曲线计算或查表得出。
2.7.2 构件混凝土强度推定
A、构件的测区混凝土强度平均值按下式计算：.png)
式中，.png)
——构件测区混凝土强度换算值的平均值，精确至0.1 MPa。
n ——对单个检测的构件，取该构件的测区数；对批量检测的构件，取所有被抽检构件测区数之和。
B、构件强度标准差计算
当测区数为10个及以上时，还应计算强度标准差。强度标准差按下式计算：.png)
式中，.png)
——结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差，精确至0.01 MPa。
C、构件现龄期混凝土强度推定值（）
当测区数少于10个时，应按下式计算：
当需要推定强度区间时，可按国家现行有关标准取值。
3.回弹法检测中存在的问题
3.1 碳化和龄期的问题
CO2作用于硬化的混凝土表面会形成碳酸钙，而产生混凝土的碳化现象，它对回弹法测强有显著的影响，会造成表面硬度更大，影响强度和回弹值的关系，不同的碳化程度的影响情况不同。一般消除碳化是通过测强参数来检测。
龄期长的混凝土构件检测强度因为各种影响因素的原因会不容易控制。一般针对不足三年龄期在14-1000d的进行统一的测强曲线描绘。超过此龄期要求的，那么首先必须先取芯修正，如果因为某些特殊原因或者条件不能取芯修正的，比如预应力混凝土、钢管混凝土构件等，如果采用回弹法检测，会出现很大的误差，不具可操作性。因此，在对长龄期的混凝土构件强度检测的时候，必须注意其龄期和取芯修正的问题，尽量能够把测强曲线和混凝土强度检验关联起来，用测强曲线去推定28天龄期混凝土强度。并利用测试龄期强度判定当前结构是否安全，是否需要加固补强。
3.2 测强曲线的适用问题
JGJ/T23—2001规程中的统一测强曲线并不一定适合于所有地区的所有工程,规程中提出对有条件的地区和部门,应制定本地区的测强曲线,经上级主管部门组织审定和批准后实施。各检测单位应按专用测强曲线,地区测强曲线,统一测强曲线的次序选用测强曲线。
3.3 混凝土强度取值精确度的问题
混凝土强度推算值表中的混凝土强度为（10.0~60.0）MPa，曲线对于混凝土抗压强度超过60.0MPa时，虽可以采用钻芯法检测混凝土强度，但毕竟是用芯样抗压强度值对其进行修正，混凝土的强度检测结果精确度肯定有影响。
混凝土中钢筋对所测回弹值准确度的影响，混凝土芯样中难免取到钢筋，芯样中钢筋对芯样混凝土的强度检测结果必然存在一定偏差。因此，必要时采用小直径芯样，降低检测误差。
回弹法中混凝土碳化深度检测是重要环节，它也是回弹法检测强度时参与混凝土强度计算的另一个重要参数，现有规程中以它作为测强修正参量来采用。但在检测中检测人员有可能对假性碳化认识不够，造成碳化深度值量测不够准确，进而造成混凝土强度推定值的误差。
3.4 检测技术人员的业务水平问题
回弹法检测技术与一般试验方法不同，回弹法只能用间接的物理量反映或推定工程结构物的原位质量指标。这一推定过程存在多种影响因素和不确定性，它涉及材料、结构、应用物理学等多门学科，因此要求实验人员有较高的专业素质。随着建设工程质量管理力度的加强，回弹法作为一种无损检测方法，它的作用将目益明显，因此，每一位检测人员都应以认真负责的态度去完成每项检测任务。
4 结束语
回弹法在混凝土强度检测应当根据实际情况进行，并考虑到其中存在各种问题，进行规避避免误差。也可以同时综合利用多种无损检测方法，以提高检测的精度。当然本文只是针对笔者的时间的粗略体会，还有很多需要探讨研究和改善。
论文作者:黄贞
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/2
标签：混凝土论文; 强度论文; 构件论文; 曲线论文; 表面论文; 精确论文; 按下论文; 《基层建设》2016年14期论文;