黄祖荣

（佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心）

回弹法检测混凝土抗压强度的不确定度分析

黄祖荣

（佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心）

随着我国建筑行业快速的发展，对于混凝土的质量有了更高的要求，而施工过程中混凝土强度检测一直有着重要的地位，混凝土强度检测的进行离不开回弹法的有效应用。在采用回弹法对混凝土的抗压强度进行分析的过程中，存在着一定的不确定度，本文将简要分析回弹法检测混凝土抗压强度的不确定度。

回弹法；检测；混凝土；抗压强度；不确定度

引言

在混凝土的抗压强度检测的过程中，回弹法属于一种非破损的检测方法，其能够有效反映混凝土实际的硬性，还能表现混凝土的塑性；不仅能够表现混凝土的表层状态，还可反映其内部构造，因此得到了广泛的应用。但是回弹法的实际应用中存在着一定的不确定度，因此需要对其进行分析。

1　回弹法检测混凝土抗压强度要点

1.1确认回弹法的适用条件

确认回弹法的适用条件是对这一方法应用的第一要点。在确认回弹法的适用条件时，工作人员应当根据不同的测试方向和混凝土品种以及工程施工条件、具体碳化深度来界定回弹法的使用范围，从而能够在回弹值出现误差之后对其进行合理的修正。在修正完毕之后通过查找相应的混凝土强度关系图表来更好地判定混凝土的具体强度，从而能够快捷、精确的促进混凝土抗压强度得到有效的测量。而在回弹值的测量工作结束之后，工作人员应当在具有代表性的位置上来进行碳化深度值的测量工作，并且需要确保测量的精确性。

1.2正确选择测试区间

①工作人员在对测试的区间进行选择时，需要保证每个结构构件区间大于5个。而且应当根据测试的实际需要来进行测区的布置，每一个测区的面积不宜大于0.04m2，与此同时，对于长度大于3m的构件，应当确保测区数在10个以上；而长度小于3m且高度在0.5m以下的构件，工作人员可以将其测区数量进行合理的减少，但是其总数不应少于5个。②测区应当选在能使回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑侧面，而当实际的情况无法满足这一条件时，应选在使回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面；测区也可以选在构件的两个对称的可测面上，当不能布置在对称侧面上时，也可以布置在同一可测面上，并且应当确保其分布的均匀性。③每两个相邻的测区的直接间距不应大于2m，且测区应当离构件的端部或者是施工缝的边缘距离在0.5m之内并且大于0.2m。④工作人员应当确保检测面没有污垢等杂质的存在，必要时工作人员可以使用砂轮来对疏松层和其他杂质进行有效的清扫与打磨，最终确保测区表面的整洁、光滑。

1.3注重对混凝土的回弹值进行修正

众所周知，要想保证测试的准确度，就需要对测试的数值进行有效的修正。因此在进行混凝土强度的检测过程时，其回弹仪的轴线应当始终是垂直于结构或者是构件之上，并且能够缓慢施压准确读数。除此之外，在进行回弹值的修正过程中，工作人员应当确保计算出的平均回弹值的误差应当在0.2MPa以下，如果其误差较大，则应当重新进行测试，然后对数据进行合理的修正。另外，在混凝土强度值的修正过程中，应当将修正后的数值精确至±0.1，因为这一数值与测区的平均回弹值和相应的平均碳化数值有着密切的联系，所以需要将混凝土强度的标准差精确到0.01，最终促进其测试精确性的有效提升。

2　回弹法检测混凝土抗压强度的不确定性分析实例

2.1现场检测的成果

为了采集相关数据，选取了某在建建筑进行试验，试验主体为该建筑中框架结构的柱。按照相关规范，沿着柱的侧面分布10个测区，每个测区的回弹法检测点为16个，且布置3个测点以测量声速值（具体检测结果如表1）。因为该实验是水平的方向进行的，所以其声速值与回弹值都不需要进行修正。

表1　

2.2分析声速的代表值ναi的不确定度

（1）读数重复性的引入标准的不确定度u1ν。根据标准的不确定度A类评定方法，由实测的声速代表值获得合并的试验标准差为公式（1）。

计算读数重复性的引入标准不确定度公式（2）为：

通过计算，该构件的实际声速代表值合并的试验标准差是s （）结果为0.085km/s，读数的重复性引入标准的不确定度u1ν结果为0.027km/s。

（2）确定测距的过程中读数误差引入标准的不确定度u2ν。检测员在对测距进行确定时，需将读数导致的误差控制在±0.1cm内，分析声时平均值在61.5μs，也就是测距读数的误差不确定度U的数值是1/61.5km/s。按照有关数据分析概率分布的情况，假设该误差在区间内均匀的分布，其包含因子数值为，以B类评定法进行评定，那么在对测距进行确定时引入标准的不确定度是u2ν=U/k=0.01km/s。

（3）超声仪的系统性能引入标准的不确定度u3ν。检测所用的超声仪已鉴定合格，在其有效期内进行保养且测量率定合格。按照计量监督的检测中心校准证书，因超声仪的系统性能导致的示值误差大约在±0.05μs，声时的平均值大约在61.5μs，可见系统性能导致的标准不确定度U属于微小量，因此可将其定为u3v= 0.00km/s。

2.3分析回弹的代表值Rαi不确定度

（1）读数重复性的引入标准的不确定度u1R。根据标准的不确定度A类评定的方法，其实际的回弹代表值可按照公式（1）计算，且得出合并的试验标准差，按照公式（2）能得出读数重复性的引入标准的不确定度。通过计算，该构件的实测回弹值合并的试验标准差s（）数值为4.2，读数重复性的引入标准的不确定度u1R数值为1.33。

（2）确定测距的过程中读数误差引入标准的不确定度u2R。检测员读数的导致的误差一般于±0.5分度值内，也就是读数的误差不确定度U是0.5个分度值。按照相关规范，估计概率的分布情况。假设该误差在区间内均匀的分布，其包含因子数值为k=，以B类评定法进行评定，那么在对测距进行确定时引入标准的不确定度是

（3）弹击的方向引入标准的不确定数u3R。按照实际的操作经验对弹击的方向、偏离的角度等，造成回弹值的误差为±1个分度值之内，假设该影响在偏离角度的允许误差范围内均匀的分布，其包含因子数值为，以B类评定法进行评定，那么在弹击的方向偏离而引入的标准不确定度为。

（4）回弹仪的系统性能引入标准的不确定度u4R。检测所用的回弹仪已鉴定合格，在其有效期内进行保养且测量率定合格。按照计量监督的检测中心校准证书，因回弹仪的系统性能导致的示值误差大约在±1.5个分度值左右，假设该误差在区间内均匀的分布，其包含因子数值为，以B类评定法进行评定，那么在对回弹仪的系统性能导致的标准不确定度是

2.4灵敏系数

不确定的灵敏系数会导致测量的过程中各种不确定度的形成。所以，在测量系统研制和测量方案拟定时，需尽可能的分析其灵敏系数Ci=0的状态。

2.5混凝土抗压强度的推定值合成标准的不确定度uc=（fcu，e）

因为标准的不确定度间各分量之间互不相关，所以构件的混凝土抗压强度推定值fcu，e合成的标准不确定数uc=（fcu，e）需进行计算。

2.6总结

经过对回弹法检测混凝土的抗压强度不确定性的分析，我们可以知道：不确定度主要是由重复测量、读数的误差、操作水平的高低以及仪器的系统性能等而导致的，而降低仪器的示值误差能够很大程度的减少最终的不确定度。

3　结束语

近些年，我国建筑工程发展速度持续提升，混凝土应用范围不断增加，回弹法检测混凝土抗压强度方法的应用具有十分广阔的前景。对此，建筑工程测量人员必须全面掌握回弹法测量的主要工序，做好精确度控制，以保证混凝土质量可控。

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[2]闪黎.钻芯法检测结构混凝土抗压强度的不确定度分析研究[J].中国建材科技，2015：7～8.

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TU528.1

A

1673-0038（2015）44-0066-02

2015-10-15

黄祖荣（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事建设工程质量检测工作。