回弹法检测泵送砼抗压强度的几个问题
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摘 要： 在西部大开发战略实施10周年之际，向西部地区建筑业同仁汇报笔者对应用行业标准JGJ/T23-2001《回弹法检测混凝士抗压强度技术规程》（以下简称《规程》）在泵送砼质量检测中遇到的一系列的问题，并展开分析和讨论，对该《规程》在使用过程中存在的问题提出了自己的看法。
关键词： 回弹法； 泵送砼； 统一曲线； 规程修订
中图分类号： TU755.7 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2010）08-0039-02
一、背景资料及概念
（一）我国以及西部地区现状
预拌砼的发展始于20世纪70年代，在我国发展极不平衡，在沿海等一线城市发展较好，中西部地区发展较为缓慢，但因为自然资源丰富，市场潜力大，战略位置重要使大部分城市的发展潜力很大。
（二）回弹法检测砼抗压强度
回弹法检测砼抗压强度在我国使用已有四十多年。回弹法是用弹簧驱动的重锤通过弹击杆，弹击砼表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关的指标来推定砼强度的一种方法，也叫表面硬度法。因其简便，灵活，快速，经济等特点而备受施工单位、工程检测单位的青睐，是我国目前工程实体检测中应用最为广泛的检测砼抗压强度的方法之一。
（三）泵送砼
预拌砼在国家标准GB/T14902-2003《预拌混凝土》中这样定义：将水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的、并采用运输车在规定的时间内运至使用地点的砼拌合物。
预拌砼对于控制砼质量、节能、环保、高效等方面的优点是过去现场搅拌的砼所无法比拟的。预拌砼根据入模输送工艺不同而分为泵送砼和非泵送砼。
泵送砼在JGJ55《普通砼配合比设计规程》是这样定义的：砼拌合物的坍落度不低于100mm并用泵送施工的砼。
二、问题和现象
砼工程施工中不可避免的会遇到一些与质量有关的问题。但是作为一个工程技术人员，在实际的砼工程质量判定、特别是在应用回弹法检测泵送砼抗压强度时，遇到很多难题和困惑。这些难题和困惑主要来自以下几个方面：
1. 按《规程》用回弹法检测泵送砼抗压强度时，往往推定值偏低。
2. 回弹法检测砼抗压强度受到多种条件的影响（如，被测物体，仪器设备、人员、施工操作外部环境等因素）。决定砼回弹值的因素非常多，而这些因素有时不为现场技术管理人员所重视。
3. 同部位的砼用回弹法和钻芯法检测值相差很大。泵送砼回弹强度推定值经常不能满足图纸设计强度等级要求，而同样部位用钻芯法检测砼抗压强度却达到或者超过设计强度等级。
4. 个别监督、检测、监理、施工、建设单位的工程技术人员对规程理解不透，随意发表言论，造成负面影响
5. 当用于交货检验的试块不合格或者缺失的情况下，采用回弹法检测结构中的砼抗压强度是否合适？
三、分析
（一）检测方法
出现砼达不到抗压强度，常见的问题有如下两方面：一是混凝土本身问题；二是施工质量。众所周知，砼构件的强度不仅取决于原材料、配合比等拌合物的质量，还与施工的振捣、浇注成型、养护条件等密切相关。预拌砼出厂时是一种粘稠可流动状态的砼拌合物，运送到工地经振捣、浇注、养护后最终形成非常坚固的固体形态，预拌砼的这种特性决定了砼构件的质量是由砼拌合物质量和施工浇注质量和后期养护质量形成的，是预拌砼生产厂家和施工单位双方共同作用的结果。这里限于篇幅的限制，不对施工中造成砼质量不合格的因素进行分析，也不对配比设计以及原材料质量问题进行分析。
本文主要从检测方法和现场情况予以分析研究。
1. 仪器设备
笔者多年从事结构检测工作，发现一些施工、监理、建设单位的设备不在规定的标准状态，而且必要的附属小工具也不齐全。
《规程》第3款规定了回弹仪的标准工作状态，换句话说，如果不符合第三款的规定，所检测的数据是无效的。常见的设备问题一般有下列几种：
（1）新购回弹仪未进行校验。
（2）未按规定保养，校验。一般在统一培训的时候，均教授维护保养的方法，如何清洁，如何上油，哪些部位不能动、什么情况要需要进行维护保养等等。
（3）遭受严重撞击或其他损害。
2. 人员素质
《规程》第1.0.3条规定：使用回弹仪进行工程检测的人员，应通过主管部门认可的专业培训，并应持有相应的资格证书。条文说明中阐述若不进行统一的培训，则会出现同一结构或构件砼强度的推定结果存在因人而异的混乱。
（二）现场情况
1. 检测面
《规程》第4.1.3条规定了检测面的要求，如应为表面（注意：此为广义的定义，非表面、底面、侧面之狭义定义）且干燥、平整、无松动、浮浆、油垢、涂层、蜂窝、麻面等现象。
2. 龄期
《规程》第6.2.1条6规定：龄期为14-1000d。
3. 碳化和碳化深度问题
已经被大家所共识的是，泵送砼和原先传统意义上的、现场搅拌的不掺掺合料或者外加剂的砼在同等级同龄期时的差异了。对于传统砼，强度高的在验收时(通常在 28d)碳化深度不大，低强度等级的，因水泥强度过高，所配制的砼实际强度往往也超标。现今，掺入矿物掺和料，砼碳化后，酚酞试剂不显色的部分除了生成碳酸钙之外，还有未反应的矿物掺和料颗粒，则从整体来看，这时的砼及其碳化层和无掺和料时的砼及其碳化层又有了区别，但在实际的工程项目中，由于酸性脱模剂的使用、气候环境的影响、养护不当及外加剂和掺和料的大量加入等原因都可能会使砼表面“碱度”降低而出现“假性碳化”和“异常碳化”的现象。
（三）统一曲线
《规程》第6.1.2规定：首先选用专用曲线，其次选用地区曲线、再次选用统一曲线。但是规范又在第6.2.1条专门规定：采用统一曲线应符合下列规定：即不掺外加剂或者仅掺非引起型外加剂。也就是可以这样理解：本统一曲线是针对现场搅拌的、不掺或者仅掺非引气型外加剂的砼抗压强度检测，当拟检测的砼不不符合此规定（如泵送）时，可以参照此统一曲线进行检测，但是应按照该《规程》附录B进行修正。附录B限定的碳化深度为不大于2mm，如果碳化超过2mm，应按照《规程》第4.1.6条进行修正系数修正。
泵送砼流动性大（坍落度大），粗骨料粒径较小，砂率偏大，砼的砂浆包裹层偏厚，表面硬度较低，因此，目前《规程》对泵送砼碳化深度值≤2.0mm时，采用了增加修正值的方法。当碳化深度＞2.0mm时没有增加修正值，这种情况规范建议采用钻芯法或钻芯回弹修正法检测泵送砼的抗压强度。这就给本标准留下了在使用中感觉不便的遗憾和误解。
《规程》在第6.2.3条规定了不得按统一曲线换算的情况：
⑴ 特殊工艺制作的砼
⑵ 曲率半径小于250mm的砼
⑶ 潮湿和浸水的砼。
（四）其他
一些施工单位砼在脱模后不注重养护，从而造成表面砼失养导致回弹值过低。我们大量的钻芯试验试块的距表面2cm砼的颜色明显浅于内部就证明了这一点；另外涂刷养护隔离剂，也会由于养护剂的渗入而造成表面回弹值偏低的现象。
（五）泵送砼回弹强度值偏低的原因
影响泵送砼回弹强度的因素有砼的骨料和水泥质量，材料的计量，砼的拌制时间、浇筑时间，砼的振捣、养护，模板的表面光洁度、表面硬度、保水程度等。除了上述常规影响砼回弹强度精度降低外，还有以下几方面原因：
(1)泵送预拌砼与普通砼在材料组成、配合比设计、施工及成型工艺等方面均有较大的差异。与普通砼相比。《规程》的经验数据是建立在普通的塑性砼基础上的，相同强度的塑性砼的表面硬度要高于泵送砼。因此用“统一曲线”得出的泵送砼强度推定值较实际值偏低，虽然《规程》中对泵送砼进行了修正，但据现场实际检测结果，其修正后仍然存在较大的负偏差。
(2)目前砼中一般均掺加有一定数量的掺合料(粉煤灰或矿渣粉)。由于其表观密度及堆积密度均较普通水泥小（水泥3.1，矿粉2.9，粉煤灰2.2），在大流动性的泵送砼中它们可能较多地富集于砼表面上，使砼表面掺合料的“浓度”高于内部，造成表面和内部在组成物质上产生较大的差异，从而降低了砼表面的硬度，导致回弹值偏低较大。
(3)《规程》是建立在纯水泥配制砼的基础上的，基本上未考虑掺合料对砼表面的影响。砼中掺人掺合料后将改变水泥水化产物的组成、岩相结构和形态。因此掺加有掺合料的砼(特别是掺量大于20％后)将与纯水泥配制的砼无论从胶凝材料组成成分上还是从最终的水化产物上来说都将产生较大的不同，从而导致对掺合料砼推定的强度与实际强度值产生较大的偏差。
(4)目前泵送砼中一般均掺加有一定数量的外加剂，外加剂一般均会产生3％～6％以内的含气量，在砼中产生微小、独立、封闭的气泡。砼振捣后，砼表面气泡多于砼内部，而使砼表面硬度降低。
五、结束语
目前砼正向高性能方向发展，掺加绿色环保型掺合料、高性能减水剂是节省水泥，提高砼质量，各种性能的必然措施，而掺合料、外加剂也是影响砼表面硬度的因素。为提高砼的检测精度，《规程》的“统一曲线”需不断完善、修正，增加不同的修正系数，以适应砼技术发展的需要。
希望国家住建部及有关部门，尽快对JGJ/T23进行修订，以适应新形式发展的需要更好的服务于我国建设工程质量。
六、遗留问题
（一）回弹法检测对构件强度争议的影响
国标GB/T14902 -2003《预拌混凝土》第10.1.2条规定：交货检验的取样试验工作应由需方承担。第10.1.5条规定：进行预拌混凝土取样及试验人员必须具有相应资格。第10.3.1条规定：用于交货建议的混凝土试样应在交货地点采取。
泵送砼质量与砼结构质量是两个不同的概念。换句话说，对于预拌砼的质量供方只负责到运达交货地点，不包括运送到交货地点后经施工企业浇筑、振捣、养护后的质量。
一旦出现争议，应以交货时的试块为依据。交货检验客观反映货物本身的质量状况。对于用无损检测（比如回弹法等）和微破损检测（如钻芯法、拉拔法等）对实体的检测结果，是对经施工单位加工（模板情况、浇筑、振捣、抹压、养护、时间等）后的货物状况。
（二）目前各地区回弹法曲线的修订现状
近年来，随着大中城市泵送砼使用的普及，发现《规程》按附录A表推定的测区砼强度值低于其实际强度值。回弹法检测的结果不进行钻芯修正，其结果的准确性难以保证。
很多省市已经意识到回弹法检测时泵送砼同传统砼的区别，并且开始制定自己的地区曲线，如：
⑴ 2008年辽宁省公布了《回弹法检测泵送砼抗压强度技术规程》DB21/T1559-2007；
⑵ 唐山市建设局公布了工程建设地方标准《回弹法检测预拌(泵送)砼强度技术规程》(DBT-03-2003)；
⑶ 2007年9月1日陕西省公布了《回弹法检测泵送砼抗压强度技术规程》DBJ／T61-46-2007；
⑷ 2008年福建省了普通砼和泵送砼福建省回弹法检测砼抗压强度技术规程
⑸ 2009年河北省公布了《回弹法检测泵送砼抗压强度技术规程》B13(J)/T86-2009。还有诸如山东等省也在开始修订自己的地区曲线和规程。
七、结束语
本文是笔者在实际工作中的一点体会，所遇到的问题由于能力所限也未能分析透彻并予以解决，希望能籍此向诸位专家、同仁讨教。鉴于笔者专业水平有限，文中错误和不足在所难免，恳请诸位予以斧正。
参考文献：
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[5] GB/T14902-2003《预拌砼》[S]北京 中国标准出版社，2003.
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[7] 廉慧珍.质疑‘回弹法检测砼抗压强度[J].混凝土，2007（9）：42-47.
[8] 2009年我国部分省市、自治区预拌砼企业生产情况统计表[J].山东砼工程，2010（1）：12.