回弹法在混凝土检测中的应用

回弹法作为一种检测硅抗压强度的手段,因其检测仪器的轻便、灵活、精度高,检测方法的统一,抽取子样的代表性高等优点,在工程检测中得到了广泛的应用。

一、检测目的与方法

检测依据根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,回弹法是通过回弹仪器测定混凝土表面硬度继而推定其抗压强度。

按批检测:在相同的生产条件、相同的混凝土强度等级,原材料、配合比、成型工艺、养护:条件基本一致,且龄期相近的同类构件,不得少于该批构件总数的30%,且测区数量不得少于100个。按单个构件检测:对长度不小于3m的构件,其测区不少于10个,对长度小于3m,且高度死于0.6m的构件,其测区数量可适当减少,但不应少于5个。需钻取混凝土芯样对回弹值进行修正时,芯样试件数量不少于3个。

必须使用有检定合格证书的回弹仪。在检测前,需在20±5℃的室温条件下对回弹仪按标准方法在钢砧上进行率定。其率定平均值应符合80±2的要求。回弹仪使用时的环境温度为(-4~+40)℃。

检测前应检查混凝土表面是否清洁、平整,不应有疏松、浮浆、油垢以及蜂窝、麻面,必要时可用砂轮清除疏松层和杂物,且不应有残留的粉末或粉屑。检测面应为原状混凝土面。当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时,可采用同条件试块或钻取混凝土芯样进行修正。

回弹测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距一般不小于20mm,测点距构件边缘或外露钢筋、预埋件的距离一般不小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上,同一测点只允许弹击一次,每一测区应记取16个回弹值,每一测点的回弹值读数精确至1。规范对相邻测区的间距,测区的面积、回弹仪的使用方向、施压方法、碳化深度值的测量等均作了明确规定。

二、回弹法检测规范

在实际检测中,检测人员应严格按照标准规定的技术要求进行检测操作,提高回弹法的检测精度。仪器使用完毕后,要及时对回弹仪进行必要和细心的养护。

大凡需要用回弹法检测的混凝土结构或构件,往往是缺乏同条件试块或标准试块数量不足;或试块的质量缺乏代表性;或试块的试压结果不符合“规范”要求,并对结果持有怀疑。测试结果将作为评定混凝土强度的依据。因此,测试工作必须严格按“规范”进行。

1.测区的布置和选择。“测区”系指每一试样的测试区域。每一结构或构件至少应取10个测区来评定该构件混凝土的强度。测区的大小以能容纳16个回弹测点为宜。测区尽可能均布,两测区间距不宜大于2m。测区应布置在与模板相贴的表面上,一个测区最好由两个相对表面上的对称测面组成。

2.回弹值测量。每测区的两个测面各用回弹仪弹击8点,一个测区共测16个回弹值。以水平方向为弹击基隙方向,非水平方向弹击时回弹值应修正。

3.碳化深度测量。测完回弹值后随即测量构件的碳化深度。用凿子在测区表面形成直径约为15mm的孔洞,清除粉末、碎屑后立即用1%的酚酞酒精溶液浦在混凝土孔洞内壁边缘处,用钥尺测量自测面至深部不变色边缘处的垂直距离即为测点的碳化深度。一般一个测区选择一处测量碳化深度。

4.数据处理。从每个测区测得的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,取余下的10个回弹值的均值作为测区的回弹值。当弹击方向为非水平方向时,应首先对回弹值进行修正,然后进行非标准测面(即侧面布置在混凝土浇灌方向的顶面或底面)修正,最终得出测区回弹值躬。以测区内各测试点的碳化深度均值作为测区碳化深度植入。

三、检测结果评定

计算测区平均回弹值时,应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,再将余下的10个回弹值按相关公式计算。

采用全国统一测强曲线计算混凝土强度换算值时,被测混凝土应符合下列条件:

(1)符合普通混凝土用材料、拌和用水的质量标准,粗骨料敞径<60mm;

(2)不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂;

(3)采用普通成型工艺(加压、离心等不适用);

(4)采用符合标准的模板;

(5)龄期为14~1000d;

(6)自然养护或蒸汽养护出池后,经自然养护7d以上,且混凝土表层为干燥状态;

(7)设计混凝土抗压强度为10~50MPa。对统一曲线,其强度误差值为平均相对误差δ≤±15.0%;相对标准差Δy≤l 8.0%。

四、报告审核

应按规范要求审核报告的基本格式,其中较为重要的是审阅平均强度值、标准差、最小测区强度值(必要时需要求列出构件测区布置示意图及其强度值),以及强度推定值。

结构或构件混凝土强度的检测报告,应按规范要求审核报告的基本格式,其中较为重要的是审阅平均强度包括下列主要内容:建设单位;委托单位;施工单位;设计单位;工程名称和结构或构件名称;施工日期;检测原因;检测环境;检测依据(所用标准名称及编号);回弹仪生产厂、型号、出厂编号及检定证号;结构或构件的平均强度值、标准差、最小测区强度值(必要时列出构件测区布置示意图及其强度值)及强度推定值;出具报告的单位名称(盖混凝土非破损检测报告专用章)、审核人、检测负责人、试验员的姓名及资质;)检测及出具报告的日期;其他需要说明的事项。对于无法用文字表达清楚的内容,应附简图。

回弹法检测的结果是强度推定值,规范规定不允许用回弹检测取代混凝土试件的制作,只是在对构件混凝土强度有怀疑时使用。正常情况下混凝土强度检测应以国家标准《混凝土结构工程施工及验收规程》及《混凝土强度检验评定标准》执行。

回弹法检测混凝土强度的前提,是要求被测结构或构件的混凝土内外质量基本一致,如果发现现场混凝土表层与内部质量有明显差异,如遭受化学腐蚀、火灾、冻伤或内部存在缺陷时;混凝土硬化期间遭受冻伤等内部存在缺陷时,不允许使用此方法。

五、结语

回弹法作为无损检测方法之一,主要用于检测混凝土的抗压强度;其检测结果只能是评价现场混凝土强度或处理混凝土质量问题的依据之一,不能用作评定混凝土抗压强度。回弹法不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。

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