关于回弹法检测混凝土强度的几点看法

2022-09-11

1 产生这种看法的原因

一般情况下, 构件由于制作, 养护等方面原因, 其强度值要低于同条件试件强度值, 而实际应用时, 多数人错误地将该值直接与标准养护150mm立方体试件强度对比, 造成回弹法检测的强度值偏低的印象。

现行回弹法规程JGJ/T23-2001在构件强度推定方面引入数理统计原理。当单构件评定且构件测区数≥10个, 或批量检测时, 得出的强度推定值为构件强度且具有95%保证率。一般按95%保证率换算的强度值略低于最小值, 如果构件混凝土强度不均匀, 统计时标准差就越大, 得出的强度推定值就越底。所以这是一种数理统计的评定方法, 它与钻芯法有一定区别。而在现行规程之前, 单构件评定且构件测区数≥10个时, 是以最小值作为构件强度推定值的。而日常检测中多为这种单个件检测情况。所以很自然会在心里形成比较, 造成回弹法检测强度值偏低的印象。

除了上面两点在认识上的原因外, 个人认为最主要的原因是在回弹检测过程中的有关条件、仪器、方法及一些人为因素的影响, 使回弹结果出现偏差从而导致有这种看法。

2 消除误差的措施

2.1 回弹法的适用条件

回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法。所以要求被测混凝土的内外质量基本一致, 如混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部有缺陷时, 就不能直接采用回弹法检测。

2.2 仪器的影响

回弹仪必须是经过有资质的检定单位进行检定且在有效期内, 检定合格后, 就不能旋转尾盖上已定位的调零螺丝。有些检测人员甚至不懂得回弹仪的标准状态, 用调零螺丝以使其钢率定值达到80±2, 这种做法是非常错误的。因为调整调零螺丝后, 弹击拉簧的拉伸长度就发生改变, 从而回弹仪的标准能量也发生改变, 这一点要特别注意。检测前后, 回弹仪都必须在洛氏硬度HR (为60±2) 的钢砧上进行率定。率定的方法也应注意:取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值, 且弹击杆应分四次旋转, 每次旋转宜90度。由于随着工作时间的延长, 回弹仪的工作态会逐渐底于标准状态或工作过程中不慎碰撞、跌落等原因, 都会导致测试结果的偏低, 所以在回弹结束后必须进行率定, 这一点很容易被忽略。

2.3 检测方法

2.3.1 测区的选择及布置

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, 测区应选在使回弹仪处于水平方向检测的混凝土浇筑侧面。并宜选在两个对称可测面上, 也可选在一个可测面上, 且要均匀分布。测区的面积不宜大于0.04m2, 在构件的主要部位及薄弱部位必须布置测区, 并应避开预理件。对薄弱、小型物件应进行可靠的支撑和固定, 否则弹击产生的震动会使检测结果偏低。测区表面必须为混凝土的原浆面, 并应清洁、平整、不应有疏松层, 浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面, 必要时可用砂轮清除疏松层和杂物, 不应有残留的粉末或碎屑。检测人员必须严格要求, 不能为了方便操作而集中布置测区, 测面随便处理一下就进行检测, 这将严重影响检测数据的真实性和准确性。还有一点要注意的是, 在处理测面的疏松层和杂物时, 不能将原浆面全部打磨掉露出石子, 这样就会引起新的误差。

2.3.2 回弹值的测量

检测时, 回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面, 缓慢施压、准确读数、快速复位。测点宜在测区范围均匀分布, 相邻测点不宜小于20mm, 测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm, 同一测点只允许弹击一次。每个测区16点的回弹值, 不包含弹击隐藏在薄薄一层水泥浆下的气孔或石子上的数值, 这两种数值与该测区的正常回弹值偏差很大。

2.3.3 碳化深度值的测量

碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸, 然后与混凝土中的氢氧化钙反应生成硬度较高的碳酸钙, 其化学反应式为C a (OH) 2+CO2+nH2O=CaCO2+ (n+1) H2O。虽然碳化现象对混凝土的强度影响不大, 但它使混凝土表面硬度增加, 从而影响“fCU-R”的相关关系。所以碳化深度值测量的准确与否将直接影响推定混凝土强度的精度, 其影响程度几乎可用“差之毫厘, 谬之千里”来形容。所以碳化深度值的测量是回弹检测中的重要一环也是受人为影响最大的一环, 应引起足够重视。所以在测量时特别注意, 孔洞宜一次形成, 避免多次重复, 破坏碳化与未碳化混凝土交界线。孔洞内的粉末和碎屑一定要清除干净, 但要注意不要破坏原状态。碳化深度测量仪应靠在平整的混凝土表面测量已碳化与末碳化混凝土交界面至混凝土表面的垂直距离。当测区间碳化深度值极差大于2.0mm时, 应在每一个测区测量碳化深度值, 以减少误差。

以下就是对我市海景豪苑A栋首层柱混凝土强度检测实例:海景豪苑A幢首层柱砼强度检测报告。

2003年5月27日我站对其首层柱E/15、E/17、C/12、A/14、A/6、A/1混凝土强度进行回弹检测, 结果强度推定值分别为24.3Mpa、22.6 Mpa、24.6 MPa、22.3 Mpa、26.9 Mpa、20.6 Mpa, 比设计强度C30偏低。经与监理、设计、施工单位现场勘察研究, 怀疑混凝土表层与内部强度存在较大差异, 决定采用钻取芯样进行修正, 钻芯数量定为6个。6个芯样抗压强度及对应芯样位置表面混凝土回弹结果见表1。

按修正系数公式计算:

η为修正系数;fcor, i为第i个混凝土芯样试件的抗压强度值;fccu, i为对应于第i个芯样部位回弹值和碳化深度值的混凝土强度换算值。

将各测区混凝土强度换算值乘以修正系数η, 得到修正后的回弹结果: (单位为MPa)

从修正后的结果可以看出, 现场构件混凝土强度总体是符合设计要求的。