克服回弹法检测混凝土强度局限性的探讨
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【摘要】混凝土是建筑工程的重要结构材料之一，其强度是至关重要的。混凝土的质量、强度和其品质、配合比等有着不可分割的联系。
【关键词】回弹法检测；混凝土强度；局限性
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
前言
回弹法是通过强击混凝土的表面，通过测出重锤反弹回来的距离的回弹值作为强度相关的指标，本文主要分析了用回弹法检测混凝土强度的局限性如何克服。
回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法，经过多年的研究、应用及发展，该项技术已经逐渐走向成熟。由于它仪器轻巧，检测方法简便，费用低，不造成结构的局部损坏等特点深受施工、检测单位的欢迎。但是，回弹法检测在快速、高效的同时也暴露了它的局限性。其中比较明显的局限性有以下几点：
1、适用范围不够广泛，仅适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测和结果评定。混凝土的龄期宜在14～1000 天范围以内，抗压强度在 10～60MPa 范围内。
2、当混凝土表层与内部质量有明显差异，如遭受化学腐蚀、火灾、冻伤,或内部存在缺陷时，则不能直接采用回弹法检测混凝土强度。
3、检测规程给出了统一测强曲线和换算表，但我国幅员辽阔，混凝土所采用材料，种类很多，目前外加剂和掺合料的广泛应用，出现了如泵送混凝土、高强混凝土等种类繁多的混凝土。我们应该通过试验、校核、修正统一测强曲线。建立专用曲线和地区曲线，则能更好的推算混凝土的实际强度，有效提高回弹法的检测精度。
4、误差较大，检测规程给出了测区混凝土强度换算表所依据的统一测强曲线，但是，由于高强混凝土的强度基数较大，即使只有 15% 的相对误差，其绝对误差也会很大而使检测结果失去意义。
回弹法检测精度较差的原因
1、测试面因素的影响。检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、蜂窝、麻面。检测时经常遇到麻面或有浮浆的构件，必要时可用砂轮磨平，否则结果偏低。在测试面达到清洁、平整的前提下，还需注意混凝土表层是否干燥，混凝土的含水率会影响其表面的硬度，混凝土在水泡之后会导致其表面硬度降低。因此，混凝土表面的湿度对回弹法检测影响较大，对于潮湿或浸水的混凝土，须待其表面干燥后再进行测试。
2、碳化深度的测试取值。碳化深度值的测量准确与否与回弹值一样，直接影响推定混凝土强度的精度。在碳化深度的测试中，注意其深度值应为垂直距离，并非孔洞中显现的非垂直距离。3、仪器本身存在的问题。回弹仪的质量及测试性能直接影响混凝土强度推定结果的准确性。回弹仪经过数年使用后由于保养不善，数据精度达不到技术规程要求或存在较大的误差。
4、检测人员未经过正规培训和考试。检测人员上岗时间短，缺乏回弹法检测的实践经验。
原材料的影响
1、不同水泥品种因其矿物组成不同，在相同的条件下其碳化速度不同，普通水泥水化后生成大量的氢氧化钙，使得混凝土硬化后与二氧化碳作用生成碳酸钙需要较长的时间，即碳化速度慢。而矿渣水泥及粉煤灰水泥中的掺和料含有活性氧化硅和活性氧化铝，它们和氢氧化钙结合形成具有胶凝性的活性物质，降低了碱度，因而加速了混凝土表面形成碳酸钙的过程，即碳化速度快。
2、普通混凝土用细集料的品种和粒径,只要符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52―92)的规定,对回弹法测强没有显著影响。
3、通过大量的同条件试验比较，不同石子品种的影响并不明显，分别建立曲线未必能提高测试精度，况且同一品种石子的表面粗糙程度及质量差别很大，现场测试尤其是龄期较长的工程，石子品种又不易调查清楚，采有以上方法反会引起误差，因此不必按石子品种分别建立相关曲线。
3、普通混凝土中掺与不掺外加剂以及成型方法对回弹法测强影响并不显著。
回弹法检测的适用条件
采用回弹法检测混凝土抗压强度，首先要满足技术规程中所规定的条件，同时必须注意回弹法使用的前提是要求被检测的混凝土内外质量基本一致，被检测构件表面光洁、平整、干燥。当测试部位表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷，或是特种成型工艺制作的混凝土等，均不能直接采用回弹法检测混凝土强度。
影响回弹法检测混凝土强度的因素
1、混凝土材料对回弹检测抗压强度的影响
水泥品种和用量。国外资料介绍，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强度高。不同品种水泥，由于水化产物中碱性物质的含量及混凝土渗透性不同对碳化速度产生影响。
（一）、外加剂。JGJ/T23—2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（以下简称《规程》）中的“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的混凝土。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。
（二）、掺合料。目前商品混凝土中广泛使用粉煤灰等掺合料，给混凝土带来诸多的优越性。在普通混凝土中添加一定比例的掺合料，水泥用量便相对减少，混凝土早期强度较低，随着粉煤灰掺量的增多，施工振捣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，进一步降低了混凝土的表面硬度。
2、施工质量的影响。混凝土的浇筑和振捣是否良好，不仅影响其强度，还影响混凝土的透气性。当施工质量较差时，会导致混凝土内部产生蜂窝、孔洞或裂缝等缺陷，必然增加了CO2在混凝土中的扩散途径，促使其碳化速度加快，这样便造成混凝土表面疏松，形成一层低强度区。
3、外部环境因素的影响当环境温度较小时，混凝土处于干燥或含水率很低的状态，碳化反应的条件不满足，故碳化速度缓慢；而当环境温度较高时，因表层混凝土的大部分气孔和微裂缝被水填充，阻碍了 CO2气体向混凝土内部扩散，也使碳化速度变慢。试验结果表明：环境相对温度在 50%～60%时，混凝土碳化速度最快。混凝土早期养护不良，水泥水化不充分，会使表层混凝土渗透性增大，CO2容易渗入混凝土内部，从而加速混凝土碳化。试验结果表明：同一般配合比的矿渣水泥混凝土，湿养护3天比温养护7天者碳化速度快50%左右。
七、提高回弹法检测精度的方法
对如何保证检测精度，使其在检验工程混凝土质量中发挥应有的作用，笔者结合多年的实践经验，对提高回弹法检测精度进行以下几方面的探讨：
1、检测前的准备工作检测前应注意回弹法的使用前提是要求被测混凝土的内外质量基本一致，当混凝土表层与内部质量有明显差异，如遭受化学腐蚀、火灾、冻伤，或内部存在缺陷时，则不能直接采用回弹法检测混凝土强度。而测试对象的湿度过大时，也不宜进行检测，要让测试表面自然干燥后才可进行。测试前应进行回弹仪的率定试验。
2、检测过程中的要点测区的选取：在构件上选择及布置测区，一般要取10 个测区（对某一方向尺寸少于 4.5m，另一方向尺寸小于 0.3m 的结构或构件可取 5～10 个测区）。测区面积宜在 0.20×0.20㎡范围内，表面应清洁平整、干燥。如果测区表面有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝麻面时，可用砂轮清除疏松层和杂物，并清干净残留的粉末或碎屑。测区应均匀布置在可测面上。相邻两测区间距应控制在 2m 以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离宜在 0.2～0.5m 范围。
3、检测工作完成后的数据处理检测工作结束后，按照规程 JGJ/T 23—2001 进行数据处理，因检测数据较多，所以计算处理过程一定要认真细致。如条件允许，建议使用全自动数字回弹仪，能够大幅提高工作效率和准确率。
八、结束语
以上是关于本文对克服回弹法检测混凝土强度局限性的一些探讨，希望给予建筑工程一些参考。
【参考文献】
［1］JGJ/T23－2001 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程
［2］CECS03：2007 钻芯法检测混凝土强度技术规程