杨昕

【摘要】本论文从回弹法检测的原理出发，系统阐述了商品混凝土超声—回弹法测强曲线的试验。接着研究了商品混凝土超声—回弹法测强曲线的试验结果的体会。

【关键词】商品混凝土，回弹法测强曲线，试验研究

一、前言

随着商品混凝土施工的不断完善，对商品混凝土质量的要求也越来越高，那么对于商品混凝土超声—回弹法测强曲线的试验进行研究，这是保证商品混凝土质量的重要方法。

二、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。

三、商品混凝土超声—回弹法测强曲线的试验

1、试验装置

在超声波试验中，我们采用了UTA2000A型非金属超声探测仪。最初曾采用标准回弹仪（2.207J）进行了回弹试验，结果发现回弹值与混凝土强度之间离散性很大。经过多次反复试制决定采用GHT450型回弹仪现已成为专利产品）进行高强混凝土测试强度试验。

2、回弹法的基本原理及试验结果分析

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，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。回弹法测定混凝土强度的基本依据，就是回弹值与混凝土抗压强度之间的相关性。其相关关系一般以经验公式或基准曲线的形式来确定。

试验步骤如下：在试件成型底面、顶面、侧面各回弹16次→记录每一次回弹值→回弹试验结束后马上进行抗压试验并记录抗压试验结果→测量碳化深度。数据处理时，考虑到回弹测点刚好处于石子或气孔上的情况，将最大和最小的3个值剔除后，把余下的10个数据进行平均，作为该试件的回弹值。通过对250组共4500个数据采用各种曲线形式回归分析得到如下结果（表1）。

表一

注：fccu为测区混凝土强度换算值；R为测区平均回弹值；a、b、c为回归系数

从上面结果可以看出，各公式之间的精度基本相同，相比之下第3号曲线公式精度略微高一点。测试数据分布情况与测强曲线如图1所示。试验时试件强度在36.0～85.0MPa之间。

图1强度之间的关系

试验中发现，高强混凝土在成型后，强度增长速度很快。在常温下（20～25℃），24h强度可达到30～40MPa。10d左右即可达到强度设计值。为了了解在较大强度变化范围内的回弹值与强度之间的关系，在试件成型后24h即开始（即脱模时）进行试验。

经过试验总结归纳，我们认为回弹法检测高强混凝土可以采用如下形式的计算公式。

fccu=-8.7+0.82R+0.00629R2

式中：fccu精确至0.1MPa；R精确至0.1。结构混凝土检测步骤、数据处理办法及混凝土强度推定，可按标准《回弹法检测高强混凝土强度技术规程》（建研院企标）的要求进行。

四、商品混凝土超声—回弹法测强曲线的试验结果的体会

1、对回弹法检测提出异议的主要原因

就目前工程建设现状来看，都在强调使用大流动性混凝土，而大流动性混凝土中粉煤灰、矿渣粉等掺合料是必不可少的，而且一般掺量都比较大，相对于不掺粉煤灰的混凝土，其中的碱度就较低。而掺合料加入混凝土中是靠水泥水化产生的“碱”来激发而发生二次反应的，如果没有足够的“碱”粉煤灰等掺合料是不会发生水化反应的，也就不会产生强度。另外在就目前施工现状来看，模板周转率高，且养护不好，特别是洒水养护方面的缺陷，往往会使表面的混凝土失水而不能充分水化，不能产生足够的“碱”令粉煤灰等掺合料发生二次水化产生强度。在这种情况下，特别是粉煤灰等掺合料的掺量较大时，还很容易使混凝土表面出现“起灰”。当采用回弹法检测时，由于混凝土表面水泥没有充分水化使混凝土表面强度降低，粉煤灰等掺合料只起微集料充填作用又增厚了混凝土表面的缓冲层，使回弹值进一步减小，在现场测量碳化深度是又因混凝土表面水泥没有充分水化而不显“碱”使测量结果偏大，这双重作用使得回弹法推定的混凝土强度远低于实际强度。

2、回弹法测强曲线的试验的应用

（一）、實践工程拟合检验

为了更好地检验回归所得到的超声回弹综合法测强曲线方程在昆明地区的适用性和实用性，特地进行了工程现场混凝土构件强度的检测试验。“北辰财富中心”工程是高层框架剪力墙结构，最高楼层28层。对要求测定的混凝土构件进行了超声和回弹检测，采用钻芯取样测定混凝土强度。得到的数据显示：其回归曲线方程的拟合试验的平均误差为4.6%。

（二）、试验回归曲线方程与全国基准方程的比较

为了进一步验证所得到的回归方程在昆明地区的适用度，试验组还是采用没有参与回归分析的试块进行比较试验（为了方便起见，选用上面拟核试验的数据，这不会影响比较的真实性），按照超声回弹综合法的试验操作规程，对6个强度等级的6组混凝土试块进行了超声速度值和回弹值以及真实的混凝土强度的测试。利用得到的回归方程计算出预报值，再利用全国基准曲线方程计算出预报值，和混凝土的强度的实测值进行比较。实验数据显示：碎石回归曲线方程的预报值的平均误差为4.1%，全国基准方程的预报值的平均误差为8.4%。

五、结束语

从实践出发对商品混凝土超声—回弹法测强曲线的试验，进行了粗略的分析和研究。综上分析，回弹法检测工作的主要任务是运用科学的方法，促进工作的开展。

参考文献

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[2]李光新，康永生，吕岩. 回弹法检测混凝土强度的几个技术问题[J]. 低温建筑技术. 2010

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