混凝土结构强度回弹检测技术探讨

混凝土结构强度回弹检测技术探讨

[摘要]混凝土结构强度一直是检测人员所重点关系的要点之一，对于强度的检测有多种方法，如回弹法、钻芯法等，本文通过结合笔者从事结构检测实践，针对混凝土结构中回弹法检测强度，对其进行详细探讨，提出可行的检测技术。

【关键词】结构检测；回弹法检测；强度检测

1．工程概况

混凝土结构由于其设计、施工以及使用管理中的种种失误及技术条件限制，会产生各种各样的质量问题；因此必须对构件的混凝土强度采取，对构件强度的检测其因为是直接在构件中取样，因此有别于其他施工检测方法。这就要求尽量不损伤和少损伤已有结构且达到规定的检测精度。现重点结合工程实践情况，探讨钢筋混凝土结构强度的回弹法检测。

2．结构强度检测方法

鉴于混凝土构件受力性能等主要是通过混凝土强度来判断，其可以说是判断构件性能的重要参数。如何有效准确地测定出混凝土构件的强度是一直值得研究的问题。尤其是对于混凝土的立方体抗压强度来说，其由于与混凝土的轴心抗压强度、抗拉强度等具有相关性，而且通过测定混凝土的立方体抗压强度相对容易，因此检测混凝土构件中的立方体抗压强度就成为强度检测的主要操作之一。

从混凝土强度检测实践来看，目前对混凝土强度的检测技术主要有非破损检验法和半破损检验法。对于混凝土的非破损检测强度技术，是在不破坏混凝土强度的情况下，首先

测出混凝土的一些物理性质，然后根据混凝土标准强度与其物理性质之间的内在关系，来根据相关公式来推算出混凝土的特征强度。目前对于混凝土的非破损强度检测方法主要有回弹法、超声波法、超声回弹法以及表面压痕法等等。另外对于混凝土强度的半破损检测技术，是在不影响构件承载的基础上，对构件采取直接取样或者局部破坏试验，然后根据试验结果来算出特征强度，作为混凝土强度的检测结果。其中主要代表性的方法为钻芯法、拔出法、拔脱法、拔折法、射击法等，尤其是日前钻芯法和拔出法使用较多。

3．回弹法强度检测技术

（1）回弹法强度检测就是通过利用强度与构件物理性质之间的相关关系而采用的是非破损试验法。该检测方法通过采用回弹法测试强度，其优点在于具有仪器构造简单、使用方便、测试速度快和试验费用低等。只要在相应件下可以满足结构强度的测试要求，其强度误差在15％以内。这种方法在现场混凝土强度和砌体砂浆强度的测量已得到广泛应用。回弹法对混凝土强度检测主要采用的仪器叫回弹仪，应用于砌体砂浆的回弹仪与混凝土回弹仪相似，但探头要小一些。

一个标准质量的重锤，在标准弹簧弹力带动下，冲击一个与结构表面接触的弹击杆，由于弹力的作用，重锤又问跳回一定距离，并带动滑动指针在刻度上指出回弹值N。N是重锤回弹距离与起跳点原始位置距离的百分比值。这种方法在现场混凝土强度和砂浆强度的测量中已得到广泛应用。它根据《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》和有关技术手册来进行实施。回弹仪使用时，先轻压一下弹击杆，使按钮松开，让弹击杆徐徐伸出，并伎挂钩挂上弹击锤；再将回弹仪对混凝土表面缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩，冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至达到一定位置，指针块的刻度线即在刻度尺上指示某一回弹值。回弹仪应按与关规定定期进行检测。获得检定合格证后在检定有效期内使用。利用回弹仪进行现场检测前后，必须在标准钢砧上率定。使用时，先压一下冲扦，使按钮

脱离导向圆板，在压力弹簧的作用下，圆扳连同导杆被推向前方，并带动指针回“零”，使冲杆伸出套筒，此时勾子勾住冲锤。然后将冲杆垂直地顶向试件表面，徐徐用力将其顶回套筒内，于是拉力弹簧就逐渐处于受力状态。最后当勾子被后盖调整螺丝顶开时，冲锤就借弹簧力冲击于冲杆上，冲击反力将锤弹回，并带动指针在标尺上指出回弹值。

（2）回弹测区选取。鉴于混凝土表面的硬度受诸多复杂因素的影响。混凝土是非匀质材料，它的硬度与水泥品种、粗细骨料、骨料粒径、配合比等有关；另—个不可忽视的因素是混凝土碳化的影响。特别是对旧结构物进行检测时，若不进行碳化影响修正，推定值可能会比实际强度值高出2-3倍。这因为混凝土碳化深度较大时，实测的仅是碳化后混凝土表面的硬度情况。为此在工程检测中对于混凝土回弹测区的面积一般为400cm2，测区表面应乎整，避开蜂窝和麻面。测区的表面应清洁，当表面有杂物、浮浆时，可用砂轮磨除。

对于回弹测区的选取应当避开构件钢筋密集区和构件接缝处，一般情况下，回弹测区应布置在构件两个相对的面上。测区的数量应根据测试目的而定。另外，回弹值还与测试角度有关，当无法水平测试时，应考虑测试角度对回弹值进行修正。

（3）采取回弹法检测混凝土强度时，应当首先采取规定动能的重锤弹击混凝土表面，弹击后，初始动能发生再分配，一部分能量被混凝土吸收，而其余能量则回传给重锤。从常规分析可知道，混凝土所吸收能量取决于混凝土表面硬度。如果混凝土表面硬度低，则受弹击后混凝土表面变形和大，从而被混凝土吸收的能量就多，回传给重锤的能量就少；相反则回弹值就高，从而间接地可判断出混凝土抗压强度。通过采取这种方法，不断经过试验可建立出回弹值与混凝土强度之间的关系。由于受回弹法所必需的测强曲线代表性的限制，因此要求回弹法只适用于龄期为14～1000d范围内自然养护、评定强度在10～50MPa的普通混凝土，不适用于内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的混凝土和其他品

种混凝土。

通过采取回弹法检测混凝土强度时，应当确保回弹仪与测试面垂直，并不得打在气孔和外露石子上。每个测区回弹16次，回弹宜在侧面范围内均匀分布，点与点间距不得小于20mm，回弹点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不得小于30mm。同一回弹点只允许弹击一次，每一测点的回弹值读数精确到1mm。

（4）另外，目前也发展了超声回弹综合法检测混凝土强度。通过采取超声波法检测混凝土强度，则可通过利用超声波在混凝土介质中传播，通过在遇到不同界面所产生反射、折射、绕射、衰减等现象，从而使传播的速度、振幅、波形、频率等发生相应变化。然后通过测定这些变化规律，则可以得到材料的某些性质和内部构造情况。我国目前超声波法测强，多作为与回弹法配合的综合法使用，并优先采用地区曲线或专用曲线。同时由于影响混凝土强度的因素比较多，对超声法、回弹法的精度的影响也不同。单一方法往往有较大的误差，将两种方法综合应用，则可提高检测的精确度，同时应当在使用中根据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》操作。

4．结语

从工程实践表明，要对结构进行经济、合理、有效的加固处理，必须明了建筑结构的破损机理，必须对建筑结构进行全面的质量检测与鉴定，而这种结构质量检测工作具有不同于施工质量检测工作的特殊性，因为它是在已有结构上进行的直接“取样”，或直接检测。这就要求尽量不损伤和少损伤已有建筑结构且达到规定的检测精度。从结合多年的工程检测实践表明，目前已经有一套较为完善的关于回弹法检测强度的经验，而且已有《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》，通过使用时应严格遵守规程的各项条款和规程管理要求，以便取得满意的结果。

参考文献

[1]王玮.回弹法检测混凝土抗压强度的思考[J].山西建筑,2011,28(07):118～119．

[2]薛建新.回弹法检测混凝土抗压强度的分析探讨[J].黑龙江科技信息,2008,31(09):57～58．