浅析回弹法检测混凝土抗压强度影响因素

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅析回弹法检测混凝土抗压强度影响因素

谢伟

重庆市九龙建设工程质量检测中心重庆市400052

摘要:由于回弹法仪器构造简单、方法简便、测试值在一定条件下与混凝土强度有较好的相关性,因此被广泛应用于建筑结构和构件混凝土强度的检测和鉴定。我国自20世纪50年代中期开始使用回弹法技术进行现场混凝土强度的检测工作,当时并无统一的回弹法检测应用标准,而且对诸多影响因素的研究不够深,使用比较混乱,检测误值较大。本文从影响因素的角度出发,分析了回弹法检测混凝土抗压强度过程中形成作用的成因,并就如何提升检测精度进行了分析。

关键词:回弹法;混凝土抗压强度;影响因素

1.回弹法基本原理

回弹法是用一弹簧驱动的重锤通过弹击杆弹击混凝土表面,以重锤被返回来的距离即回弹值作为强度相关的指标对混凝土强度进行推定的方法。由于回弹法检测技术具有多项优点,特别是因其检测方法便捷、抽检构件数量较多,而在检测工作中得到广泛应用。但是在对影响回弹法检测混凝土强度的各种因素中仍存在一些问题需要研究和探讨。

2回弹法检测混凝土抗压强度的影响因素

2.1回弹法测试使用条件的影响

回弹法测试的使用条件应和回弹仪本身的适用范围相一致,中型回弹仪只能检测10~60MPa的混凝土,不能检测高强混凝土【1】。同样高强混凝土回弹仪只能用于高强混凝土的检测,不能用于检测普通混凝土。此外,回弹法使用的前提是要求混凝土质量内外一致,当混凝土表层和内部质量有明显差异,是不适宜采用回弹法进行检测的。最后,目前回弹仪种类很多,不同回弹仪的检测性能各有差异,回弹法规定回弹仪使用时的环境温度应为-4~40℃。

2.2回弹法本身的质量和回弹仪的率定以及率定用的钢砧质量

回弹仪本身的质量直接影响到测试性能和测试误差,对混凝土强度推定的准确性也就造成了相应影响。只有性能良好的回弹仪才能保证回弹法检测精度,确保测试结果的可靠性。回弹仪的率定应按照现行回弹法规程操作并满足相应要求,率定用的钢砧质量应符合规定要求。

2.3混凝土结构中表层钢筋的影响

混凝土结构中表层钢筋对回弹的影响,要根据钢筋混凝土保护层厚度、钢筋直径及钢筋疏密程度而定。当保护层厚度大于20mm,钢筋直径为4~6mm时,用回弹仪进行对比回弹,混凝土回弹值波动幅度不大,可视为没有影响。

2.4湿度的影响

混凝土表面湿度对回弹法测强影响很大,随着混凝土强度的增长,湿度的影响逐渐减小,目前混凝土强度多数设计不是太高,湿度对回弹法测强影响不小【2】。因为规程统一测强曲线要求所测试混凝土表层为干燥状态,当结构或构件的混凝土潮湿或浸水时,要制定专用测强曲线或通过试验进行修正。

2.5碳化的影响

混凝土中的Ca(OH)2和潮湿空气中的CO2反应生成CaCO3称作碳化。碳化会从表面开始逐渐向内部深入,碳化的混凝土表面硬度会增大,影响回弹法测试的混凝土强度,通常需测量碳化深度再进行修正。混凝土结构或构件碳化深度值直接影响推定混凝土强度的精度。为保证碳化深度测量的准确性,测试的碳化深度值为垂直距离,并应使用专用混凝土碳化深度测量仪,不能采用目测的方法。孔洞内的粉末和碎屑一定要清除干净后再测量,否则将难以区分已碳化和未碳化的界限。

混凝土水灰比和外掺料会对碳化产生影响,工程中,为改善混凝土的性能,常掺加一些外加剂,为提高可泵性要求,水灰比较大。混凝土碳化深度随水灰比增大而增大,高掺量粉煤灰混凝土的碳化深度比普通混凝土明显加快,因此有些泵送混凝土在达到检测龄期时,碳化深度值相对较大,而实际回弹值却并不高,此时,宜首先将检测区混凝土构件表层磨去1~2mm后,再测试混凝土碳化深度,进行强度推算。在对已粉刷的混凝土构件进行回弹法测强时,必须将测区范围的粉刷层除净,在碳化深度测试中,会发现检测孔内全部变红,这并不表面碳化深度为0,而是受到粉刷层呈碱性的影响。这种情况下测量碳化深度,应待酚酞溶液中的酒精挥发后进行,这时会发现检测孔内的红色明显存在内深外浅现象,测取颜色较浅部分的垂直深度,即为混凝土碳化深度。

2.6测试方法的影响

操作方法对回弹法测试精度有一定的影响。首先是测区的选择应严格遵循“随机”原则,相邻两测区的间距应控制在2m以内,测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m且不宜小于0.2m,测区的面积不宜大于0.04m²【3】。测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑面,并选在对称的两个可测面上,如果不能满足这一要求时,也可选在一个可测面上,但一定要分布均匀,在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区,并应避开预埋件。当遇到薄壁小构件时,则不宜布置测区,因为薄壁构件在弹击时产生的振动会造成回弹能量的损失,使检测结果偏低。

3.结语

使用回弹法检测混凝土抗压强度具有操作方便、检测速度块和费用低廉的优点,但由于受到设备、环境、结构材料等多种因素的影响,导致其结果准确性偏低。因此在实际工程中,应充分了解影响检测结果的各种因素,从而尽可能避免这些因素的影响,提高检测准确度。

参考文献:

[1]卜了奇,陈星烨.建筑结构检测技术与方法【M】.长沙:中南大学出版社,2003,50.

[2]周克印,周在杞,姚恩涛,等.建筑工程结构无损检测技术【M】.北京:化学工业出版社.2006,237.

[3]王文明,混凝土检测标准解析与检测鉴定技术应用指南【M】.北京:中国建筑工业出版社.2011,91.

作者简介:谢伟(1978-01-15),男,汉族,籍贯:重庆市,当前职务:质量部部长,当前职称:工程师,学历:本科,研究方向:建筑检测