关于回弹法实体检测混凝土强度性能的研究论文_吴和国

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摘要:本文根据回弹法检测的原理及检测步骤概述了回弹法检测实体混凝土抗压强度,分析影响回弹值检测强度的因素和解决措施。为了更好的优化检测方式提高检测效率不断对回弹法进行更新创新。

关键词:混凝土强度;回弹法;检测

一、回弹法检测的原理分析

由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间有着一定的关联,当回弹仪的弹击锤击打在混凝土表面上时,回弹高度与混凝土表面硬度有着特定的比例关系。所以用回弹值反映混凝土表面硬度,再根据表面硬度来推求混凝土的抗压强度。用回弹法检测混凝土抗压强度,虽然检测精度不高,但是设备简单、测试速度快、操作方便,而且检测费用低,且不破坏混凝土的正常使用,所以回弹法检测在现场测定中使用较多。但影响回弹法准确性的因素也较多,如仪器性能、操作方法、气候条件等。为此,必须掌握正确的操作方法,注意回弹仪的保养和校正。《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23- 2001)中规定:回弹法检测混凝土的龄期为 7~1000d,不适用于内部存在缺陷或表层及内部质量有明显差异的混凝土构件和特种成型工艺制作的混凝土的检测。

二、简析回弹法检测实体混凝土抗压强度

混凝土强度的现场检测方法可分为两种:即有损和无损检测。有损检测是指在混凝土结构表面钻取一定数量的芯样,进行抗压强度试验。无损检测是指在不破坏原混凝土结构的前提下,采用仪器设备对混凝土强度做出判断,常采用回弹法、超声波法、表面波法、拔出法对混凝土进行无损伤检测。上述方法中回弹法检测混凝土强度是无损检测混凝土强度最常用的一种方法。

三、回弹法混凝土强度检测步骤

回弹法是混凝土强度无损检测技术中应用最为广泛的一种方法,属于非破损法强度检测技术。它不仅适用于实际生产,而且依靠其方法简单、测试值准确可靠的特点,被国际学术界公认为混凝土无损检测技术的基本方法之一。回弹法检测结构混凝土强度的基本原理因其简单、快捷被大多数无损检测方法所采用,其基本检测步骤如下:

1.现场物理量数据收集

主要依靠回弹仪对测区内的测点进行回弹值R(MPa)的测定。使用浓度为1%的酚酞酒精溶液对构件混凝土的碳化深度值dm(mm)进行测定。

2.测强曲线的应用

当测区数在10个以上时,

式中:——混凝土强度平均值,精确至0.1MPa;n——构件测区数,——标准差,精确至0.1MPa。

根据混凝土强度平均值和标准差计算出混凝土强度推定值:

式中:——混凝土强度推定值(MPa)。

四、影响回弹值检测强度的因素

1.回弹仪的率定

检测前应对回弹仪进行率定试验,回弹仪的质量及检测性能直接影响检测结果的准确性,只有性能良好的回弹仪才能保证检测结果的可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆回弹仪的标准状态应是在洛氏硬度HRC为60 ±2 的钢砧上,垂直连续向下弹击三次,其平均率定值应为80 ±2,否则回弹仪必须进行调整或校验。在单个构件检测中,一般只需检测前进行率定即可,但在大批量检测时,由于受现场灰粉及回弹仪自身稳定性等因素的影响,随着工作时间的延长,回弹仪的工作状态逐渐低于标准状态。在大批量检测时,应随身携带标准钢砧,以便随时进行率定检测,适时更换,从而保证检测结果的准确性。

2.弹锤棒

弹锤棒的弹击锤击发过早,也会影响到回弹值的大小。主要因为:1)挂钩的钩端已经变成小钝角。2)弹击锤的尾端局部出现破碎。这种情况下需更换挂钩或弹击锤。

3.混凝土检测面

回弹检测时的混凝土构件,表面应清洁、平整,不应有疏松层、浮浆、油垢、蜂窝或麻面。在检测时,遇到麻面或有浮浆的构件,回弹前必须用砂轮磨平,否则测值偏低。

在测试面符合清洁、平整的标准时,还需注意混凝土表面是否干燥,因为含水率会影响其表面的硬度,在水泡后的混凝土其表面硬度降低。因此,混凝土表面的湿度对回弹法检测影响较大,对于潮湿的混凝土,须待其表面干燥后再进行测试。

4碳化的影响

混凝土的碳化作用指混凝土内的Ca(OH)2受空气中CO2气体,生成硬度较高的CaCO3,使混凝土表明回弹值增大,但对混凝土强度影响不大,从而影响了回弹法测强曲线fcu-R的关系。采用碳化深度修正以后,回弹法测强曲线的相关性和精度更高一些。此外,采用碳化深度修正,对于准确推定养护龄期较长的结构混凝土强度尤其重要,这样可以避免回弹法强度偏高给工程带来的隐患。

5.检测面疏松层对检测混凝土抗压强度的影响

疏松层的存在不符合回弹法检测强度的前提,检测面应为原状混凝土面,并应清洁、平整,不应有疏松层,若不清除会使回弹仪在弹击过程中有一部分能量消耗在疏松层上,弹击锤所获得的回弹功能就相应减小,回弹距离相应也小,从而回弹值就小。若不清除疏松层会使检测强度偏低,误差增大。因此在检测前要用砂轮清除疏松层和杂物,且不应有残留的粉末或碎屑。

6.养护方法及湿度

在混凝土养护工作中,根据类型的不同具有空气自然养护、蒸汽养护以及室内标准养护等。同自然养护相比,标准养护方式具有较为明显的差别,即使用回弹法测量获得的强度不同。在以蒸汽方式养护、出池7d之后,则需要做好专用曲线的建立。蒸养出池再经过7天养护之后,则可以按照自然方式养护。同时,养护湿度也将对回弹法测量效果具有较大的影响,一般情况下,需要混凝土表面处于风干情况下检测,否则就需要通过钻芯以及专用曲线方式的应用实现修正。

五、回弹法检测的质量控制措施

1)钢砧率定值只有在仪器三个装配尺寸和主要零件质量检定合格的前提下,钢砧率定值才能作为检定仪器是否合格的一项标准。2)在测量混凝土碳化深度值时,应力求准确,它对测试结构影响很大,若不测量碳化深度,单凭感觉估算的现象禁止发生。3)在进行大批量回弹测试时,应自带钢砧,做到每天保养、率定,发现问题立即送检。在测试中发现回弹仪尾盖松动,应及时拧紧,避免测试数据失真。4)测量人员需认真填写原始记录。测试、记录及计算人员均应签名,并注明回弹仪型号、测试日期等,以备核查。

参考文献:

1]马立东.影响回弹法检测混凝土抗压强度精确度因素的探讨[J].宁夏机械,2008,1(4):32-33.

论文作者:吴和国

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/11

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