【摘 要】泵送混凝土具有施工速度快、质量好、施工方便等优点，在建筑工程中得到广泛的应用，其混凝土强度关系到建筑工程的施工质量和安全。本文对回弹法检测泵送混凝土强度展开了研究，重新研制了回弹法检测碎石泵送混凝土的测强曲线，并对其检测的影响因素及误差进行了分析。
【关键词】回弹法；泵送混凝土；影响因素；误差
随着我国社会经济的快速发展，建筑行业也取得了巨大的进步，建筑工程的建设日益增加。在建筑工程施工中，泵送混凝土以其施工速度快、施工方便、性能良好等优点得到了广泛的应用，其强度检测是工程结构检测中的一项重要内容，是确定混凝土结构或构建承载能力等力学性能的关键。基于此，笔者分析了回弹法检测泵送混凝土强度的影响因素和误差。
1 原材料及试验要求
1.1 原材料
试验按JGJ55－2011《普通混凝土配合比设计规程》中泵送混凝土配合比设计要求，选取水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂、碎石、砂、石粉等原材料。
1.2 试块制作数量及龄期
各参编单位分别在龄期7、14、28、60、90、180、365及500d时，制作泵送混凝土强度设计等级C20、C30、C40、C50、C60、C70各5组。
1.3 试件成型
试件采用150mm×150mm×150mm合格钢模或塑料模，机械振动成型。
1.4 养护方法
成型后标明日期和编号，带模放在成型间1d，拆模后6d在标准养护室养护，后移至室内养护（室外养护不应受雨淋或直接遭受日晒）；对7d龄期的试块提前1d从标准养护室中取出。试块一律呈品字形堆放，试块4个侧面均暴露在空气中。
1.5 试块测试
回弹仪弹击拉簧存储的势能为2.207J。测试前后均应记录回弹仪钢钻率定值。已到龄期试块表面擦抹干净，以两个侧面置于压力机两承压板间，加压30kN。用回弹仪在试块的另两个相对侧面各弹8点，后将试块压至破坏。在压破的试块断面上（或用鎯头击开），用1%酚酞酒精试剂溶液滴在断裂面上，用碳化深度测定仪（或者游标卡尺）测试碳化深度，测试部位不少于4处，取其平均值。
2 回归曲线分析
碎石泵送混凝土试块试验数据共11264组，取有效数据9807组。其中碎石泵送混凝土试块强度在10.0～102.7MPa范围内，碳化深度范围为0～14mm，回弹值在13.7～58.2之间。
对9807组数据按最小二乘法[3]的原理，用幂函数方程进行回归计算，碳化深度超过8mm时取8mm，其幂函数回归曲线方程如式（1）所示。
ƒccu，i=0.072028Rr1.7639•10－0.0113di（1）
其相关系数（r）为0.915，平均相对误差（δ）为±11.78%，相对标准差（er）为15.44%。如碳化深度超过6mm时取6mm，则其幂函数回归曲线方程如式（2）所示。
ƒccu，i=0.071262Ri1.7682•10－0.0135di（2）
其相关系数（r）为0.916，平均相对误差（δ）为±11.74%，相对标准差（er）为15.39%。
通过上述比较，选择相关系数较大、平均相对误差和相对标准差较小的碳化深度超过6mm取6mm的曲线方程作为碎石泵送混凝土回弹测强曲线，其不同强度段测强误差如表1所示。
由表1可知，强度段在15.0～80MPa时的平均相对误差δ为±11.27%，相对标准差er为14.92%，符合部规程中“地区测强曲线平均相对误差δ不应＞±14.0%，相对标准差er不应＞17.0%”的规定。而强度段在24.9MPa以下和80MPa以上时测强误差都超过上述规定。考虑到15.0～24.9MPa强度段实际检测的需要，碎石泵送混凝土强度段规定为15.0～80MPa。
3 回弹测强曲线误差验证
3.1 回弹测强曲线与部规程及原规程测强误差比较
将9807组试验数据按原规程及部规程分别计算，现测强曲线与原规程测强分布图如图1所示，现测强曲线与部规程测强分布图如图2所示，平均相对误差、相对标准差及正负误差比较情况如表2所示。
由图1可知，强度段在35MPa以下时，两曲线数据几乎交互重合；超过35MPa时，原规程曲线偏离现曲线。由图2可知，部规程曲线全部偏离现曲线。由表2可知，现曲线的测强误差低于原规程和部规程误差，部规程测强误差最大。
3.2 混凝土芯样强度误差验证
3.2.1 公司1混凝土试块取芯强度误差比较
制作混凝土试块240块，龄期7～500d。在混凝土试块上回弹后钻取直径100mm的混凝土芯样，碳化深度测试值0～6mm，混凝土芯样强度20.8～79.9MPa，测强误差如表3所示。
3.2.2 公司2工程现场取芯强度误差比较
1）在不同工程上钻取直径80mm的混凝土芯样，龄期75～348d。钻芯前测区内先回弹，碳化深度测试值0.5～6mm，芯样强度20～64.6MPa，分别按现曲线、原规程及部规程计算测强误差，工程现场混凝土构件取芯强度误差比较如表4所示。
2）在不同工程上钻取直径100mm的混凝土芯样，龄期60～203d。钻芯前测区内先回弹，碳化深度测试值0.5～6mm，芯样强度17.2～42.4MPa，分别按现曲线、原规程及部规程计算测强误差，如表5所示。
3.2.3 公司3工程现场取芯强度误差比较
1）在不同工程上钻取直径75mm的混凝土芯样，龄期50～78d。钻芯前测区内先回弹，碳化深度测试值为0mm，芯样强度24.1～55.1MPa，分别按现曲线、原规程及部规程计算测强误差，现场构件取芯强度误差比较如表6所示。
2）在某工程上钻取直径100mm的混凝土芯样，龄期50～78d。钻芯前测区内先回弹，碳化深度测试值为0mm，芯样强度26.7～50.2MPa，分别按现曲线、原规程及部规程计算测强误差，现场构件取芯强度误差比较如表7所示。
4 碎石泵送混凝土测强曲线影响因素分析
4.1 不同外加剂对测强曲线误差影响
掺聚羧酸、脂肪族、萘系外加剂混凝土试验数据按现曲线计算，其测强误差如表8所示。
4.2 掺石灰石粉对测强曲线误差影响
掺石灰石粉混凝土试验数据141个，强度在10～48.2MPa之间，按现曲线计算，其测强误差如表9所示。
4.3 机制砂、河砂混凝土对测强误差影响
分别用100%机制砂、机制砂和河砂各50%以及100%河砂制作泵送混凝土试块，同时分别按现曲线、原规程和部规程计算测强误差，如表10所示。
4.4 碎石和卵石混合石子配制的混凝土对测强误差影响
在30%的碎石中掺70%卵石制作泵送混凝土试块，分别按现曲线、原规程和部规程测强曲线计算测强误差，如表11所示。
5 结语
综上所述，在混凝土结构实体检测中采用回弹法检测泵送混凝土强度，具有成本低廉、方法简便、快速高效的优点，且该方法不会对结构的承载力造成损坏。但是，回弹法检测混凝土强度受外界的影响因素较多。因此，在利用回弹法检测泵送混凝土强度时，必须要结合本地的实际情况和原材料，制定合理的测强曲线，从而减少检测的误差，确保检测结果的可靠性。
参考文献：
[1]陈松，张力.回弹法检测泵送混凝土强度误差原因分析[J].建筑技术.2015（S2）
[2]李金，黄家奇.回弹法检测混凝土强度影响因素分析[J].西部交通科技.2015（09）
论文作者:潘有朝
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期
论文发表时间:2016/11/18
标签：误差论文; 混凝土论文; 强度论文; 曲线论文; 规程论文; 所示论文; 碎石论文; 《低碳地产》2016年10月第19期论文;