关于回弹法专用测强曲线建立方法的探讨

关于回弹法专用测强曲线建立方法的探讨

摘要：本文针对实际采取回弹法检测混凝土结构强度时采用统一测强曲线误差较大，提出应制定相应的专用测强曲线并阐述了建立方法。

关键词：回弹法，统一测强曲线，专用测强曲线

1.引言

混凝土是建筑工程的最主要材料，使用相当广泛。混凝土的质量决定着工程的质量，强度又是决定混凝土其它性能的基础，是混凝土最主要的的性能。

⑴常用检测混凝土强度的方法有试块法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法等，各种方法各有特点。回弹法，就是通过回弹仪测定混凝土表面硬度，再结合混凝土的碳化深度继而推断其抗压强度。使用简单、灵活，测试速度快和检验费用低，检测人员到现场随机抽取检测，及时掌握混凝土的真实强度及浇筑的整体水平。缺点是其精度相对较差，需借助一定的测强曲线。

回弹检测要按照⑵《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011进行检测，在测得回弹数据后还要根据测强曲线得到混凝土强度的代表值。测强曲线有统一测强曲线、地区测强曲线、专用测强曲线三种。统一测强曲线：由全国有代表性的材料、成型工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。地区测强曲线：由本地区常用的材料、成型工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。专用测强曲线：由与构件混凝土相同的材料、成型养护工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。我国各地混凝土所用的材料如水泥、矿物外掺料、骨料、外加剂、水等差异较大，成型养护方法也各不相同，所以有必要建立专用测强曲线。

2.专用测强曲线建立方法

下面结合结合芜申线航道整治桥梁工程徐葛大桥墩身混凝土立方体抗压强度及回弹法抗压强度进行比较分析。中华人民共和国行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011规定了专用测强曲线的制定方法，如下：

1）试块的制作、养护应符合下列规定：每一强度等级不同龄期应分别制作不少于6个150mm立方体试块；在成型24h后，应将试块移至与被检测构件相同条件下养护，试块拆模日期宜与构件的拆模日期相同。

2）试块的测试应按下列步骤进行：

①擦净试块表面，以浇筑侧面的两个相对面置于压力机的上下承压板之间，加压（60～100）kN(低强度试件取低值)；

②在试块保持压力下，采用符合本规程第3.1.3条规定的标准状态的回弹仪和本规程4.2.1条规定的操作方法，在试块的两个侧面上分别弹击8个点；

③从每一试块的16个回弹值中分别剔除3个最大值和3个最小值，以余下的10个回弹值的平均值（计算精确至0.1）作为该试块的平均回弹值Rm；

④将试块加荷直至破坏，计算试块的抗压强度值fcu(MPa)，精确至0.1 MPa；

⑤按本规程第4.3节的规定在破坏后的试块边缘测量该试块的平均碳化深度值dm。

3）专用测强曲线的回归方程式，应按每一试件测得的Rm、dm和fcu，采用最小二乘法原理计算，回归方程宜采用以下函数关系式：fccu=aRbm·10cdm

平均相对误差（б）不应大于±12.0%，相对标准差（er）不应大于14.0%。用下式计算回归方程式的强度平均相对误差б和强度相对标准差er：

б=

er=

式中：б---回归方程式的强度平均相对误差（%），精确至0.1；

er---回归方程式的强度相对标准差（%），精确至0.1；

fcu,i---由第i个试块抗压试验得出的混凝土抗压强度值（MPa）,精确至0.1MPa；

fccu,i---由同一试块的平均回弹值Rm及平均碳化深度值dm按回归方程式算出的混凝土的强度换算值（MPa）,精确至0.1MPa；

n---制定回归方程式的试件数。

工程实际应用中，墩身采用C30的混凝土，泵送，设计坍落度120～160mm。基准施工配合比见表1：

工程实际应用中，回弹检测龄期为28d,构件表面干燥，碳化深度为0，不考虑碳化深度的影响。按照上述规范要求，检测时采用10个室内标准成型的立方体试块，试块表面光滑平整，其风干状态下回弹值与立方体抗压强度值关系见表2：

根据以上回弹值和立方体抗压强度结果，进行回归分析，得到立方体抗压强度fccu和混凝土回弹值Rm的回归关系式为：

fccu=0.3361Rm1.3240

平均相对误差б为±6.0%，相对标准差er为7.4%。从以上结果看，曲线的平均相对误差和相对标准差均满足JGJ/T23-2011的要求，可以作为专用测强曲线。

3.现场回弹值两种推算方法得到的强度值与立方体抗压强度值比照

现场混凝土回弹检测成果及立方体抗压强度检测成果见表3。

由表3可以得到：通过专用测强曲线计算的强度值平均相对误差为±3.7%，相对标准差为4.2%;而通过统一测强曲线（泵送混凝土测区强度换算表）计算的强度值平均相对误差为±7.1%，相对标准差为8.8%。可以看出，通过专用测强曲线得到的强度值误差更小。

4.结语

经过现场回弹计算的强度值和实际立方体抗压强度比较，专用测强曲线得到的强度值更能代表现场构件的实际强度。在通过统一测强曲线得到的结果误差过大时，有必要建立专用测强曲线。

参考文献

⑴赵国辉《几种常用混凝土强度检测方法比较》佛山市建筑业协会网

⑵《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011中国建筑工业出版社

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。