影响回弹法检测混凝土强度的因素

 
时间日期:2007-2-14        已被阅读次:[4076]
 
广东省佛山市建筑工程质量检测站  何善章  熊凯峰

[摘 要] 本文总结和分析了在工作中影响回弹法检测混凝土强度的因素,加深了对规范、
     规程的理解。
[关键词] 混凝土无损检测 回弹法 混凝土强度

  前言
  现有建筑结构非破损检测方法之一的回弹法,因其轻便、灵活、价廉、不需要电源、易
掌握,检测速度快等优点而被广泛使用在建筑工程质量检测中,但回弹法测强是通过混凝土
表面硬度和仪器的弹击回弹能量两者关系来推定混凝土强度的,因此影响回弹法测强精度的
因素较多。通过多年来的具体工作和摸索,大家有如下的体会,供同行参考。
  1.混凝土材料对回弹检测抗压强度的影响
  回弹仪所测得的数值只代表混凝土表层的质量,所以使用回弹法必须要求混凝土构件的
表面质量与内部质量基本一致;但是混凝土结构是比较典型的非均质体,其均匀性和不同组
分的不同硬度,必然影响检测准确度。
  1.1水泥 国外资料先容,水泥品种对回弹法有重要影响,高铝水泥比普通水泥配制的
混凝土高。如罗马尼亚采用的影响系数法,普通水泥影响系数为1.0,矿渣水泥为0.9。在国
内通用六大硅酸盐水泥对回弹测强的影响不大,然而大家对P.O水泥和P.Ⅰ水泥分别配制了C
20、C30及C40三种强度等级混凝土,相对误差为10.8%,虽满足±15%的要求,但仍值得注
意。
  1.2外加剂 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001(下称《规程》
)中"统一测强曲线"适用于普通混凝土材料,即只适用于不掺外加剂或仅掺非引气性外加剂
。然而大、中、小城市均强制使用商品混凝土,而目前市场上的商品混凝土普遍掺入高效外
加剂,这些外加剂多数有引气作用,这样便导致混凝土构件内含气量增大,使混凝土构件的
密实度减少;如果气体在混凝土构件中是以微小气泡的形态均匀分布的话,对混凝土均匀性
的影响就不大。但实际上施工过程的振动和捣制增加了混凝土拌合物中各组分的自由能,促
进比重较大的骨料向下沉降,比重较少的气泡上升向混凝土表面聚集、或向外扩散附着模板
内表面,致使混凝土强度形成一定的梯度而不均匀。
  1.3掺合料 广东地区的商品混凝土都采用粉煤灰作为混凝土外掺料(除指定外),粉
煤灰的密度比普通水泥小,而粉煤灰掺量的增多,施工过振会促进粉煤灰向上运动,使混凝
土表面变得松散,密实度较差,从而引起碳化在短时间内增大,但这种碳化的增加与表面硬
度并不成正比,进一步降低混凝土的表面硬度。
  1.4骨料 近代建筑向高层发展的趋势引起二种变化:一、布筋密度大;二、采用泵送
工艺。为了解决这二种变化,混凝土配合比设计常采用如下办法:一、增大拌合物流动性;
二、 提高砂率;三、富浆设计。使拌合物浆体富余增大,从而增加混凝土的流动性。流动
性大使较多的砂浆集中在混凝土表面,同时加剧了骨料沉降。
  2.构件施工工艺和保养对回弹检测混凝土强度的影响
  由于回弹法是根据混凝土表面硬度来推定强度的,施工工艺对回弹值有直接的影响。现
工程普遍采用胶合板或钢板作为模板,混凝土的水分和泡难以消减,加上工人过震。形成构
件表面水灰比值增大并产生气泡层,从而使混凝土构件表面强度明显低于内部强度;一些工
程的施工工期短,施工企业为了降低成本,提前拆除模板,没有严格实行《混凝土结构施工
质量验收规范》中的规定对混凝土构件进行较好的养护,这样便造成混凝土表面疏松,形成
一层低强度区。
  笔者对29组同条件养护混凝土试件的立方体抗压强度与回弹法检测强度的对比试验,经
统计分析,发现同条件养护混凝土试件的立方体抗压强度比回弹法检测强度高6.0%-34%
,而且立方体抗压强度越高,偏差值越大,大部分高强度的偏差超过《规程》JGJ/T23-200
1中对"统一测强曲线"的误差范围规定。
  3.回弹仪的影响
  回弹仪应按照国家计量检定规程《混凝土回弹仪》的要求检定合格和按《规程》保养、
维护和操作。有下列情况之一时,不能使用:新回弹仪启用前;经常规保养后钢砧率定不合
格;超过检定有效期限;累计弹击次数超过6000次;遭受严重撞击或其他损害。否则会造成
检测数据不准确。
  4.混凝土抗压强度的影响
  《规程》中“统一测强曲线”适用于混凝土抗压强度10-60MPa,但大家在实际工作中
发现混凝土抗压强度大时回弹值偏差大。
  2002年我站与广东省六建集团有限企业合作,对C60钢管混凝土模相施工构件共同进行
检测,28天的混凝土抗压强度结果是,十组标准试件代表值为:70.3MPa;二组钻芯样强度
平均值为:68.1MPa;回弹十个测区代表值为:52.7Mpa;以上实验表明靠近钢筑的表面水灰
比较大并存在较多气泡影响了回弹值。可见在高强混凝土构件中,回弹法检测与其他二种方
法相差甚远。于是大家做了一个不同强度等级混凝土与不同检测方法的对比试验,结果如上
图:
  由上图可知,随着混凝土抗压强度的增大,比较其他检测方法,回弹法的测量值越来越
偏低,另从大量的现场检测比对中也发现,当构件的混凝土设计强度等级较高,或碳化深度
较大时,回弹强度推定值比钻芯强度低的现象更加突出,因此规程规定采用钻芯法对回弹结
果进行修正,减少单一方法而引起的误判是正确的。
5.结语
  5.1有条件的地区最好建立地区曲线来代替统一测强曲线从而减少材料各异而引起的影
响。
  5.2加强施工管理,减少施工工艺和保养对回弹检测混凝土强度的影响。
  5.3在工程检测中,如果没有“地区专用测强曲线”而使用“统一测强曲线”,应对混
凝土构件进行钻芯或同条件养护混凝土试件的立方体抗压强度进行修正,钻芯数量不应少于
6个,立方体抗压强度试件不应少于6组。
  5.4影响回弹法检测混凝土抗压强度的主要因素有混凝土材料、混凝土施工工艺和保养
、回弹仪和混凝土的抗压强度,在实际工程检测中,检测人员应根据具体情况,采取相应的
技术措施使检测结果与构件实际强度接近,确保检测结果的公正性、客观性和科学性,做到
百年大计,质量第一。
  参考文献
《混凝土无损检测技术》 国家建筑工程质量监督检验中心主编 中国建材工业出版社
     
 
 
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