1、回彈法檢測混凝土強度摘要：介紹了回彈儀檢測混凝土強度的儀器、原理和方法，以及影響檢測強度值的因素，提供了無損檢測最廣泛、最簡便、準確的測定混凝土強度的方法。關鍵詞：碳化深度；回彈值；抗壓強度；混凝土現場檢測混凝土強度的檢測方法很多，如鉆芯法、拔出法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲綜合法、超聲衰減綜合法，射線法落球法等，其中回彈法、超聲回彈綜合法是應用最廣的無損檢測方法，混凝土試塊的抗壓強度與無損檢測的參數（ 超聲聲速值、回彈值、拔出力等）之間建立起來的關系曲線稱為測強曲線，它是無損檢測推定混凝土強度的基礎。測強曲線根據材料來源，分為統一測強曲線、地區測強曲線和專用（ 率定）測強曲線三

2、類。利用回彈儀（ 一種直射錘擊式儀器）檢測普通混凝土結構構件抗壓強度的方法簡稱回彈法。下面著重介紹回彈法檢測混凝土強度。1 檢測原理及特點1.1 原理由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度之間存在某種相關關系，而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上，其回彈高度（ 通過回彈儀讀得回彈值）與混凝土表面硬度成一定的比例關系。因此以回彈值反映混凝土表面硬度，根據表面硬度則可推求混凝土的抗壓強度。1.2 特點用回彈法檢測混凝土抗壓強度，雖然檢測精度不高，但是設備簡單、操作方便、測試迅速，以及檢測費用低廉，且不破壞混凝土的正常使用，故在現場直接測定中使用較多。影響回彈法準確度的因素較多，如操作方法、儀器

3、性能、氣候條件等。為此，必須掌握正確的操作方法，注意回彈儀的保養和校正?；貜椃z測混凝土抗壓強度技術規程（ JG J/T23-2001）中規定：回彈法檢測混凝土的齡期為7 d1 000 d，不適用于表層及內部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土構件和特種成型工藝制作的混凝土的檢測，這大大限制了回彈法的檢測范圍。另外，由于高強混凝土的強度基數較大，即使只有15% 的相對誤差，其絕對誤差也會很大而使檢測結果失去意義。2 儀器測量回彈值使用的儀器為回彈儀。回彈儀的質量及其穩定性是保證回彈法檢測精度的技術關鍵。2.1 類型國內回彈儀的構造及零部件和裝配質量必須符合混凝土回彈儀（ JJG 817-93）

4、的要求?；貜梼x按回彈沖擊能量大小分為重型、中型和輕型。普通混凝土抗壓強度不大于C50 時，通常采用中型回彈儀；混凝土抗壓強度不小于C60 時，宜采用重型回彈儀。傳統的回彈儀是通過直接讀取回彈儀指針所在位置讀數來測取數據的，為一直讀式。目前已有的新產品有自記式、帶微型工控機的自動記錄及處理數據等功能的回彈儀。2.2 影響檢測性能的因素影響回彈儀檢測性能的主要因素有： 回彈儀機芯主要零件的裝配尺寸，包括彈擊拉簧的工作長度、彈擊錘的沖擊長度以及彈擊錘的起跳位置等。 主要零件的質量，包括拉簧剛度、彈擊桿前端的球面半徑、指針長度和摩擦力、影響彈擊錘起跳的有關零件。 機芯裝配質量，如調零螺釘、固定彈擊拉簧

5、和機芯同軸度等。2.3 鋼砧率定作用我國傳統的回彈儀率定方法是：在符合標準的鋼砧上，將儀器垂直向下率定。由上述影響回彈儀檢測性能的主要因素可知，僅以鋼砧率作為檢驗合格與否往往是欠妥的。只有在儀器個裝配尺寸和主要零件質量合格的前提下，鋼砧率定值才能夠作為檢驗合格與否的一項標準。3 檢測強度值的影響因素回彈法是根據混凝土結構表面約6 m m 厚度范圍的彈塑性能，間接推定混凝土的表面強度，并把構件豎向側面的混凝土表面強度與內部看作一致。因此，混凝土構件的表面狀態直接影響推定值的準確性和合理性。3.1 原材料3.1.1 水泥水泥品種對回彈法測強的影響，還存在爭議。一種觀點認為，只要考慮了碳化深度的影響

6、，可以不考慮水泥品種的影響。3.1.2 集料已有的研究表明，只要普通混凝土用細集料的品種和粒徑符合普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法（ JG J52）的規定，對回彈法測強的影響不顯著。3.1.3 粗集料目前，人們對粗集料品種的影響還沒有一致的認識。一般在制訂地方測強曲線時，結合具體情況予以考慮。3.2 外加劑在普通混凝土中，外加劑對回彈法測強的影響不顯著。摻有外加劑的混凝土測強曲線比不摻者的強度偏高1.5 M Pa5 M Pa。這對于采用統一測強曲線進行的回彈法檢測，所得混凝土強度的安全性是可以接受的。3.3 成型方法總體上，不同強度等級、不同用途的混凝土混合物，應有各自相應的最佳成型工藝。但是

7、只要混凝土密實，其影響一般較小。噴射混凝土和表面通過特殊物理方法、化學方法成型的混凝土，統一測強曲線的應用要慎重。3.4 養護方法及濕度混凝土在潮濕的環境或水中養護時，由于水化作用較好，早期和后期強度均比在干燥條件下養護得高，但表面硬度由于被水軟化而降低。不同的養護方法產生不同的濕度對混凝土強度及回彈值都有很大的影響。標準養護與自然養護的混凝土含水率不同，右強度發展不同，則表面強度也不同。在早期，這種差異更明顯。濕度對強度的混凝土的影響較大，但隨強度的增加，濕度的影響逐漸減小。3.5 碳化及齡期水泥一經水化游離出大約35% 的氫氧化鈣，它對混凝土的硬化起了重大的作用。已經硬化的混凝土表面受到二

8、氧化碳的作用，使氫氧化鈣逐漸變化，生成硬度較高的碳酸鈣，即發生混凝土的碳化現象，它對回彈法測強有顯著的影響。碳化使混凝土表面硬度增加，回彈值增大，但對混凝土強度影響不大，從而影響混凝土強度與回彈值的相關關系。不同的碳化深度對其影響不一樣。對不同強度等級的混凝土，同一碳化深度的影響也有差異。國外消除碳化影響的做法是磨去混凝土碳化層或不允許對齡期較長的混凝土進行測試。我國是用碳化深度作為一個測強參數來反映碳化的影響。雖然回彈值隨碳化深度的增加而增大，但碳化深度達到6 m m ，這種影響基本不再增長。3.6 泵送混凝土根據福建建筑研究院的試驗研究，對于泵送混凝土用測區混凝土強度換算得出的換算強度值普

9、遍低于混凝土的實際抗壓強度（ 試件強度）值。換算強度值越低，誤差越大，且正偏差居多。當換算強度值在50 M Pa 以上時影響減小。誤差修正可以按表1執行。3.7 混凝土表面缺陷根據檢測經驗，構件混凝土局部表面偶爾出現異常狀態，強度異常低，在分析排除施工或材料異常的情況下，應考慮存在混凝土表面與內部強度差異較大的可能。造成表面強度局部異常的常見原因有施工振搗過甚，表面離析，砂漿層太厚，局部混凝土表面潮濕軟化，構件表面粗糙，檢測前未按要求認真打磨等操作失誤或測區劃分錯誤?；炷帘韺訌姸葞缀醪挥绊憳嫾某休d力和剛度，因此若仍按規程以測區強度最小值來推定，必然過于保守，可能導致錯誤決策，故有必要先進行

10、異常值的判斷，當判定屬于數據異常時，有條件的可采取鉆芯法進一步檢測。3.8 混凝土結構中表層鋼筋對回彈值的影響采用回彈儀所測得的回彈值只代表混凝土表面層2 cm 3 cm的質量。因此，在實際工作中，鋼筋對回彈值的影響要視鋼筋混凝土保護層厚度、鋼筋直徑及疏密程度而定。如果在工程施工中，按規定混凝土中鋼筋保護層厚度普遍大于20 m m ，用回彈儀進行對比回彈，混凝土回彈值波動幅度不大，可視為沒有影響。在通常的情況下，混凝土保護層厚度基本大于規范規定值，在回彈檢測混凝土強度過程中，對鋼筋的影響可忽略不計。4 檢測方法4.1 數據采集4.1.1 工程資料用回彈法檢測前，應全面、正確了解被測結構的情況，

11、如混凝土設計參數、混凝土實際所用混合物材料、結構名稱、結構形式等。4.1.2 測區回彈值測區的選定采用抽檢的方法，在0.2 m 0.2 m 范圍內測點均勻分布。所選測區相對平整和清潔，不存在蜂窩和麻面，也沒有裂縫、裂紋、剝落，層裂等現象。按照利用回彈儀進行無損檢測的規范， 即根據回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規范（ JG J/T23-2001）的規定，在每一個檢測區測取16 個回彈值。每一讀數都精確到1。測點間距不小于20 m m ，測點距構件邊緣不小于30 m m 。在檢測時，回彈儀的軸線始終垂直于被檢測區的測點所在面。4.1.3 碳化深度在有代表性的測區進行碳化深度測定。當碳化深度大于2.0

12、 m m 時，應在每個測區進行碳化深度測定。4.2 強度計算4.2.1 回彈值計算從每一個測區所得的16 個回彈值中，剔除3 個最大值和3個最小值后，將余下的10 個回彈值按下列公式計算平均值：式中，Rm 為測區平均回彈值，精確至0.1；Ri為第i 個測點的回彈值。4.2.2 回彈值修正 對于回彈儀非水平方向檢測混凝土澆筑側面時，回彈值按下式校正。Rm=Rm +Ra式中，Rm 為非水平方向檢測時測區的平均回彈值，精確至0.1；Ra 為非水平方向檢測時測區的平均回彈值的修正值，按表2 取值。 將回彈儀水平方向檢測混凝土澆筑表面時得的回彈值，或相當于水平方向檢測混凝土澆筑面時的回彈值，按下式修正：

13、Rm=RmtRat， Rm=RmbRab.式中，Rmt，Rmb 為水平方向（ 或相當于水平方向）檢測混凝土澆筑表面、底面，測區的平均回彈值，精確至0.1；Rat，Rab 為混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值，按表3 取值。4.2.3 碳化深度計算對于抽檢碳化深度的計算，用數理統計方法計算，以平均值作為測區碳化深度。4.2.4 測強曲線應用對于沒有可以利用的地區和專用混凝土回彈測強曲線，測區混凝土強度的求取，可以按規范附錄中所提供的“ 測區混凝土強度換算表”換算。4.3 異常數據分析混凝土強度不是定值，它服從正態分布。混凝土強度無損檢測屬于多次測量的試驗，可能會遇到個別誤差不合理的可疑數據，應予以剔除。根據統計理論，絕對值越大的誤差，出現的概率越小，當劃定了超越概率或保證率時，其數據合理范圍也相應確定。因此，可以選擇一個“ 判定值”去和測量數據比較，超出判定值者則認為包含過失誤差而應剔除。4.4 強度推定按批量檢測，其混凝土強度推定值由下式計算：式中，Rm ，m ine 為該批構件中最小的測區混凝土強度換算值的平均值（ M Pa），精