回弹法在实体混凝土质量检测中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-07
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回弹法在实体混凝土质量检测中的应用研究

于龙

青岛明煦工程技术有限公司  山东青岛  266400

摘要:回弹法是用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆(传力杆)弹击混凝土表面,测出重锤被反弹回来的距离,以回弹值(反弹距离与弹簧初始长度之比)作为与强度相关的指标,来推定混凝土强度的一种方法。由于测量在混凝土表面进行,所以属于表面硬度法,是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关性而建立的一种检测方法。

关键词:回弹法;实体混凝土;质量检测;应用研究

1 回弹值的测量

测量回弹值时,回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面,并缓慢施压,准确读数,快速复位。每一测区应记取16个有效的回弹值,每一测点的回弹值读数精确至1。测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距不宜小于20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上,同一测点只应弹击一次。

2 碳化深度值的测量

回弹值测量完毕后,应在有代表性的位置上测量碳化深度值,测点不应少于构件测区数的30%,取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时,应在每一测区测量碳化深度值。在测区的表面钻出直径约为15㎜的孔洞并清除孔洞中的粉末和碎屑,并采用浓度为1%~2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当已碳化与未碳化界限清楚时,采用碳化深度测量仪测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离,连续测量3次,每次读数精确到0.25㎜,测区碳化值为3次测量的平均值,并精确至0.5㎜。

3 数据处理及混凝土强度的推定

(1)计算测区平均回弹值时,应从测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值取算术平均值。

(2)非水平状态检测混凝土浇筑侧面时,测区的平均回弹值应进行角度修正。

(3)水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时,测区的平均回弹值应进行检测面修正。

(4)当检测时,回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时,应先对回弹值进行角度修正,再对修正后的值进行浇筑面修正。

(5)在完成回弹值的计算后,需要对其进行强度换算。换算过程中需要根据测区平均回弹值及碳化深度值,并利用测强曲线或测区强度换算表,得出测区现龄期混凝土强度值。

4 影响检测结果的因素

4.1 配合比的影响

(1)由于采用的泵送混凝土具有流动性大、拌合物浆体富余、石子粒径偏小、砂率偏大、混凝土砂浆包裹层偏厚等特点,导致其表面硬度较低,现场回弹检测结果修正后仍然存在较大的负偏差,回弹检测结果与实际相比偏低。

(2)混凝土中掺加大量的粉煤灰后,由于其表观密度及堆积密度均小于普通水泥,在大流动性的泵送混凝土中,它们可能较多地富集于混凝土表面上,使混凝土表面掺合料的“浓度”高于内部,造成表面和内部在组成物质上产生较大的差异,从而降低了混凝土表面的硬度,导致回弹值偏低较明显。

(3)混凝土中掺有的外加剂具有含气量,在混凝土中产生微小、独立、封闭的气泡。混凝土振捣后,表面气泡多于内部,使混凝土表面硬度降低。

4.2 浇筑养护的影响

(1)混凝土浇筑工程中振捣充分、均匀可以消除混凝土内部缺陷,提高硬化混凝土强度。振捣不足,混凝土内部出现缺陷,气泡难以排出,造成回弹强度低。振捣时间过长,混凝土存在分层泌水现象,构件底部石子较多,回弹值偏高;表层水胶比较大,浮浆较多,表面疏松,回弹值偏低。

(2)浇筑后的充分养护可以保证混凝土水泥水化的正常进行,强度持续增长。养护不足或者不养护将造成表面失水,表面水泥颗粒水化停止 ,表面硬度降低 ,回弹强度低。

4.3混凝土碳化的影响

测量混凝土构件表面碳化深度是回弹法检测混凝土强度的重要步骤,碳化深度值的测量准确与否直接影响推定混凝土强度的精度。测量碳化深度时,测量值应为垂直距离,认真观察表层颜色深度并进行测量。尽量增加碳化深度测试的点,当取点较少时,不同时间,不同人员得出的测试结果会产生较大的误差,测点数量越多,误差越小。

4.4检测构件的表面状态

(1)回弹法是通过混凝土表面回弹值与混凝土抗压强度之间存在统计相关性来推定混凝土强度的一种表层测试技术,即回弹值反映的是混凝土表面 10~15mm 厚范围内的硬度。混凝土构件在混凝土浇捣施工及养护过程中,可能存在各种因素导致混凝土构件表面有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面等状况,需要对测区进行处理。测区应优先选择在混凝土浇筑侧面,所选测区相对平整和清洁,必要时可用砂轮清除疏松层和杂物。当然,混凝土检测面也不能打磨过度,因为混凝土表面的浮浆和疏松层往往很薄,打磨过度,低标号的混凝土容易导致起砂,反而使检测值出现偏差。因此,混凝土表面的状态直接影响推定值的准确性和合理性。

(2)实际检测工作可能遇到阴雨天气,局部混凝土表面略显潮湿。表面潮湿测得的回弹值较表面干燥测得的回弹值较低。因此,要确保检测结果的准确性,应在表面干燥的条件下进行检测。

5 工程检测实例

(1)利用回弹法对混凝土强度进行检测后,发现3个检测区的推定值没有达到混凝土抗压强度等级。于是,采用钻芯法对3个检测区进行钻芯,对混凝土抗压强度等级进行验证,确保回弹值检测的准确性。

(2)用钻芯法对检测区进行验证后,发现混凝土抗压强度符合相关等级标准,证明混凝土质量符合工程要求。导致这一情况出现的根本原因是,回弹法是通过回弹仪对混凝土表面进行弹击,然后通过弹击值来判断混凝土质量。而钻芯法则能直接从混凝土构件当中获取相关数据,获取的数据与混凝土的实际情况相符。因此,回弹-钻芯综合法的应用,对于混凝土抗压强度检测起着至关重要的作用,能够准确检测出混凝土质量,减少安全事故发生。但需要注意的是,回弹法检测和钻芯法检测的混凝土强度相关性较差,需要加强日常检测中钻芯法、回弹法的对比验证。

(3)借助钻芯法获取数据与回弹法检测到数据进行比较,从而提高回弹法检测结果准确性,使工作人员能够准确掌握混凝土抗压等级强度,确保其符合质量标准。另外,当检测样本的数量不断增加后,检测结果的准确性也会不断提升,这使得回弹法在通过综合计算分析后所获取的结果更加精准合理。

结语

综上所述,回弹法是一种十分有效的检测方法,且有无损伤以及准确性高等特点,因而被广泛应用在混凝土工程质量检测中,为混凝土工程质量检测提供技术支持,以确保提高混凝土工程质量。

参考文献:

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