回弹法在混凝土检测中的应用
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回弹法在混凝土检测中的应用
摘要:混凝土结构作为建筑工程中应用最为广泛的结构,其强度及质量对于工
程建筑整体质量有着直接的影响。
回弹法作为一种混凝土结构强度检测方法,在
混凝土结构检测中发挥着重要的作用。
基于此,本文笔者就回弹法在混凝土检测
中的应用进行简要阐述。
关键词:回弹法;混凝土检测;应用
回弹法具有操作简便、成本低廉、准确可靠和检测数据读取快速等优点,被广泛地应用
到建筑、交通和水利等行业的混凝土质量检测中。
但是回弹法需要借助测强曲线进行判断,
跟钻芯法对比而言,其精度相对较差。
由于回弹法属于无损检测方法,对结构不产生损坏,
在混凝土质量检测实践中依然是首选的检测方法。
1 回弹法检测混凝土的原理和特点
1.1 回弹法检测混凝土的原理
回弹法是利用一种弹簧驱动的重锤(回弹仪),通过传力杆,将重锤垂直弹向混凝土表面,并测定出重锤回弹距离,以回弹值作为混凝土强度判定指标,来最终推断混凝土强度的
方法。
该方法的原理是混凝土硬度与抗压强度存在一定关系。
因为回弹距离与弹簧击锤的动
能及动能被吸收的方式有关,混凝土吸收的能量与其应力应变有关,也就是与混凝土的强度
和硬度有关。
相较于强度和硬度都较高的混凝土,强度和硬度都较低的混凝土所吸收的动能
更多,因此作用于弹击锤使其回弹的动能就少,相应回弹距离也就越短。
利用回弹仪垂直弹
射混凝土表面,根据回弹高度来确定混凝土硬度,然后结合混凝土硬度计算出混凝土抗压强度。
1.2 回弹法检测混凝土的特点
1.2.1 能够准确反映混凝土的真实状态
在建筑工程建设过程中,针对于混凝土结构性能评价,主要参考的是预留混凝土试块信息,而这些混凝土试块的成型、养护一般是在实验室标准条件下进行,这种条件必然与施工
现场条件存在一定的差异,而这些差异能够通过混凝土硬度、强度等反映出来。
即使针对一
些重要混凝土结构采用了现场条件养护,但在成型、受力、振捣等方面,依然与结构混凝土
存在一些差异,这种差异也会通过混凝土结构强度值反映出来。
因此传统实验室混凝土检测
不具备实际代表性。
与此同时,针对预留混凝土试块的检测,涉及到不同单位,各方为维护
自身利益,存在弄虚作假问题,如以高标号代替低标号进行检测,从而导致检测失去了应有
的作用。
而回弹法检测混凝土则不同,应用该方法需要直接在施工现场进行检测,检测环境
便是混凝土结构所处环境,并且在检测时,相关单位主体能够直接在现场监督整个检测过程,不会出现弄虚作假现象,因此更能够直观反映出混凝土结构的真实状态。
1.2.2 不会对混凝土构件造成破坏
混凝土检测有多种方法,其中钻芯取样法虽然检测精度最高,但会对混凝土结构造成一
定的破坏,影响混凝土结构的整体稳定性,并且这种检测方法实际应用较复杂,需要提前做
好构件扫描定位工作,防止构件主筋遭受破坏,并且后期对于芯样的加工制作也有着较高的
要求,不利于检测效率的提升。
而回弹法操作简便,不会破坏混凝土结构,只需要一个回弹
检测仪即可轻松完成检测工作,效率更高。
1.2.3 应用更加灵活,能够多次重复检测
在应用回弹法检测混凝土时,能够围绕一类混凝土构件进行分批检测,也可以按照单个
结构进行检测,还可以针对同一构件进行重复检测,有效保障检测结果的准确性。
2 回弹法检测混凝土的应用体会
回弹法因具备上述种种优势,在混凝土检测中得到了广泛应用。
然而在实际应用回弹法
进行混凝土检测时,相较于钻芯取样法,其检测精度略有不足,检测出的混凝土强度与真实
的混凝土强度仍存在一定的出入。
但总体而言,回弹法检测混凝土能够满足国家标准要求(《回弹法、超声回弹综合法检测泵送混凝土强度技术规程》DBJ-78-2003,以下简称《规程》),符合“制定测区混凝土强度换算表所依据的地区测强曲线,其平均相对误差在±14.0%以内”的标准。
因此回弹法还是能够将一般混凝土真实强度准确反映出来,但结合回弹法检测实际应用经验来看,在检测一些特定的混凝土结构时,仍存在一些问题。
如在应用回弹法检
测柱、墙类混凝土构件时,回弹值普遍要比钻芯取样值低;在检测顶板类混凝土构件时,回
弹值普遍要比钻芯取样值高。
因此,需要相关研究人员做好回弹测强曲线修正,从而能够进
一步提升回弹法检测的准确性。
3 回弹法检测混凝土的注意事项
3.1 回弹仪性能
回弹仪装置是应用回弹法检测混凝土的核心装置,因此该装置性能、状态是否稳定,对
回弹法检测的准确度有着直接的影响。
在实际应用回弹法进行混凝土检测时,一般在检测前后,工作人员都要对回弹仪进行校准测定,校准测定值在78-82,才能说明回弹仪性能良好,处于标准状态。
在对回弹仪进行精度测定时,弹击锤的起跳位置、冲击长度等均会影响测试
精度,而上述这些因素不会影响钢砧上的校准测定值,仅仅根据钢砧上的校准测定值不能确
定回弹仪是否达到标准状态。
因此回弹仪在使用前,若符合《规程》检定情况,应将回弹仪
送往专业的检定机构检定,并注意做好回弹仪的日常维护保养,从而确保回弹仪始终保持良
好的应用状态,避免出现误差。
3.2 回弹仪使用环境
在应用回弹法进行混凝土检测时,还应注意环境因素的影响。
一般情况下,回弹仪适用
环境温度在-4 ℃~40 ℃。
冬季施工现场环境温度经常会低于-4 ℃,因此无法利用回弹仪进行
混凝土检测。
笔者曾经做过以下试验,在环境温度高于零度的设备间中放置一台回弹仪,然
后对其进行校准测定,发现校准测定值平均在 80 以上,而将这一台回弹仪放置室外-10 ℃环
境中,在 1 h 后再次采用相同的方法进行校准测定,发现其校准测定值平均在 76 左右,由此
可以看出:回弹仪的使用环境会对其检测精度造成不利影响,因此在实际应用回弹法检测混
凝土时,需要格外注意环境因素的影响。
3.3 检测面选择
在应用回弹法进行混凝土检测时,还应注意混凝土检测面对最终检测精度的影响。
在正
式进行回弹检测前,应对混凝土表面进行检查,确保混凝土表面平整、干净整洁,严禁出现
蜂窝、麻面问题,不得有浮浆等杂物。
如有必要,在检测前可以借助砂轮等工具,将混凝土
结构表面杂物彻底清除掉,应注意不得残留粉末。
检测面应为原混凝土面,不得有其他附着物,才能够真实地反映混凝土结构的强度。
此外,在应用回弹法进行混凝土检测时,应保证
检测对象内、外混凝土质量能够基本一致,若混凝土内部质量与外部质量存在显著差异,如
混凝土内部缝隙过大、外部遭受过火灾,或者存在化学腐蚀、冻伤等问题,则不适合使用该
方法进行混凝土检测,否则将会导致检测结果存在严重失真问题。
结束语
综上所述,回弹法是检测混凝土结构常用的方法,相对于钻芯取样法,回弹法虽然在检
测精度方面略逊一筹,但依然能够准确地反映出混凝土的真实强度,并且这种方法实际应用
较为灵活简便、检测效率更高、不会对混凝土结构造成破坏。
要全面了解回弹法检测原理与
特点,明确其中的注意事项,提升检测精度,从而促使回弹法在混凝土结构强度检测中得到
更好地应用,发挥出更大的作用。
参考文献:
[1] 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程:JGJ/ T23- 2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2] 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程:DBJ13- 71- 2015[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[3] 钻芯法检测混凝土强度技术规程:CECS03:2007[S].北京:中国计划出版社,2007.。