回弹法检测混凝土强度的准确性分析

发表时间:2021/3/23   来源:《建筑实践》2020年12月35期   作者:韩召祥
[导读] 本文简单说明了回弹法检测混凝土强度的主要原理,并结合武城县建设工程质量检测站的实践,分别探讨了在混凝土等级、龄期、养护条件以及成型方式不同的条件下回弹法检测混凝土强度值(回弹值)与标准值之间的差距
        韩召祥
        武城县建设工程质量检测站 山东德州 253300
        摘要:本文简单说明了回弹法检测混凝土强度的主要原理,并结合武城县建设工程质量检测站的实践,分别探讨了在混凝土等级、龄期、养护条件以及成型方式不同的条件下回弹法检测混凝土强度值(回弹值)与标准值之间的差距,由此完成对回弹法检测混凝土强度的准确性分析。结果表明,回弹法在检测混凝土强度方面具有较高的可靠性。
        关键词:回弹法;混凝土强度;准确性
        引言:混凝土强度与建设工程整体质量息息相关,在当前的质量管理工作中,普遍会对混凝土强度展开检测,以此确定出混凝土结构的稳定性、判断混凝土结构的施工是否达到标准要求。当前的技术可以做到在不损伤混凝土结构本身的条件下展开混凝土强度检测。其中,回弹法较为常用,其准确性值得重点探究。
一、回弹法检测混凝土强度的主要原理分析
        使用回弹法展开混凝土强度参数的检测中,需要使用的仪器为回弹仪。对于混凝土结构而言,其抗压强度与表面硬度之间存在着紧密性联系,在回弹仪中的弹击锤以一定弹力击打混凝土表面时,其所显示出的回弹高度(回弹值)与混凝土结构表面硬度之间存在着比例关系。此时,由于回弹值反映出了混凝土结构表面的硬度,且根据表面硬度则可求得混凝土的抗压强度,因此回弹法可以完成对混凝土结构抗压强度的检测。
        回弹仪的工作原理主要如下:在混凝土回弹仪式中设置了弹簧驱动弹击锤的结构,依托弹簧驱动弹击锤弹击杆对混凝土表面展开弹击操作,该瞬间所产生的瞬时弹性变形的恢复力,使弹击锤带动指针弹回并指示出弹回的距离。以回弹值(弹回的距离与冲击前弹击锤与弹击杆的距离之比,按百分比计算)作为混凝土抗压强度相关的指标之一,完成混凝土结构抗压强度的推算[1]。
二、回弹法检测混凝土强度的结果准确性试验分析
(一)试验背景与方法
        1.试验背景
        选取某预制构件制造厂中不同混凝土等级下的预制构件,并使用相同的制造条件与方式制作出标准值检测试块,边长控制在150毫米。对预制构件使用回弹法进行混凝土强度的检测;对标准试块应用压力机展开试块抗压强度标准值的确定,通过两数据对比完成对回弹法检测混凝土强度的结果准确性分析。
        2.试验方法
        本此试验研究的重点为全面分析回弹法在检测混凝土强度方面的结果准确性。试验中,主要制作出了5种不同强度等级的混凝土试样(等级分别为C40、C30、C25、C20以及C15);设定龄期条件为7天、14天、28天、60天以及90天;设定养护条件为标准养护与自然养护;成型方式设定为人工插捣、机械振捣中的适振、欠振以及过振。试验中,分别调整混凝土等级、龄期、养护条件以及成型方式这四项变量,落实四次准确性分析试验(控制其他条件固定),以此达到全面判断回弹法检测准确程度的效果,提升试验分析结果的科学性与可靠性。试验中对其他条件进行恒定处理,如将预加应力稳定在60-80kN的范围内。
        试验中,对展开标准化检测(确定抗压强度标准值)的所有混凝土试块尺寸进行规范化处理,将不同等级、成型方式、龄期、养护条件的试样均制作成边长为150毫米的正方体试块。这样的试块处理方式能够更为直观、准确的显示出检测结果,且容易操作。
(二)结果分析
        1.不同等级条件下回弹法检测混凝土强度的准确性
        试验样本为等级在C40(试块1)、C30(试块2)、C25(试块3)、C20(试块4)以及C15(试块5)的混凝土块,龄期统一设定为28天,养护条件为标准养护。

使用回弹法对五个混凝土试块的强度进行检测,并使用压力机测出试块的抗压强度标准值,具体结果如下:试块1的回弹值为42.5MPa,标准值为44.8MPa,误差为5.1%;试块2的回弹值为35.4MPa,标准值为36.8MPa,误差为3.8%;试块3的回弹值为28.6MPa,标准值为31.2MPa,误差为8.3%;试块4的回弹值为24.7MPa,标准值为27.5MPa,误差为10.2%;试块5的回弹值为17.9MPa,标准值为20.8MPa,误差为13.9%。
        综合来看,在混凝土等级本身处于较低水平的条件下,利用回弹法所检测出的混凝土强度存在较大误差,但是均稳定在15%以内,其结果准确程度能够达到测量要求。而在混凝土本身强度较大的条件下,回弹法的检测值与实际强度值之间的差距更小。所以,在实际的应用过程中,若是待检测混凝土结构的等级相对较低时,需要谨慎使用回弹法[2]。
        2.不同龄期条件下回弹法检测混凝土强度的准确性
        控制试验样本的等级为C25以及C30,龄期分别设定为7天、14天、28天、60天以及90天,养护条件统一使用标准养护。试验中,将不同龄期条件下两样本的回弹值与标准值展开对比。结果表明,在龄期不断增大的条件下,无论是C25试样、C30试样的回弹值还是标准值均呈现出上升的趋势,且回弹值始终低于标准值;在龄期为7天与14天的条件下,试样回弹值与标准值之间的差距相对较大,在28天及以后的差距有所缩小。基于这样的情况,在实际的应用过程中,应当尽可能在混凝土养护达到28天后使用回弹法检测其强度。
        3.不同养护条件下回弹法检测混凝土强度的准确性
        控制试验样本的等级为C25(试块A)以及C30(试块B),龄期统一设定为28天,分别使用标准养护与自然养护的形式展开试验。试验中,将不同养护条件下两样本的回弹值与标准值展开对比。具体结果如下:在标准养护条件下,试块A的回弹值为28.9MPa,标准值为31.6MPa,误差为8.5%;试块B的回弹值为34.7MPa,标准值为36.9MPa,误差为6%。在自然养护条件下,试块A的回弹值为30.7MPa,标准值为33.2MPa,误差为7.5%;试块B的回弹值为35.9MPa,标准值为38.3MPa,误差为6.3%。
        综合来看,相比于标准养护来说,自然养护条件下的混凝土强度均表现出较高水平;无论使用自然养护还是标准养护,试样回弹值与标准值之间的差距均相对较小,表示着回弹法在混凝土强度检测方面的准确性较高,且在实际的应用中,不需要考量养护方式对回弹法检测结果的影响。
        4.不同成型条件下回弹法检测混凝土强度的准确性
        控制试验样本的等级为C30,龄期统一设定为28天,使用的养护方式为自然养护;分别使用人工插捣(试块a)、机械振捣中的适振(试块b)、欠振(试块c)以及过振(试块d)实现混凝土成型。试验中,将不同成型条件下四个样本的回弹值与标准值展开对比。具体结果如下:试块a的回弹值为34.5MPa,标准值为36.6MPa,误差为5.7%;试块b的回弹值为36.8MPa,标准值为39.4MPa,误差为6.6%;试块c的回弹值为33.7MPa,标准值为36.1MPa,误差为6.6%;试块d的回弹值为37.9MPa,标准值为40.5MPa,误差为6.4%。
        综合来看,无论混凝土始终何种成型方式,其回弹值均表现出与标准值极为贴近的状态下。一般来说,只要混凝土成型后其内部处于密实状态,使用回弹法对相应混凝土结构的强度展开检测均能够获取到相对精准的数值,即回弹法检测混凝土强度的结果具体可靠性。
        总结:综上所述,回弹法检测混凝土强度的准确性分析结果表明,在混凝土本身强度较大的条件下,回弹法的检测值与实际强度值之间的差距更小;在实际的应用过程中,应当尽可能在混凝土养护达到28天后使用回弹法检测其强度;无论使用自然养护还是标准养护,回弹法在混凝土强度检测方面的准确性均呈现出较高水平;无论混凝土始终何种成型方式,其回弹值均表现出与标准值极为贴近的状态下。
参考文献:
[1]黎忠祁,罗泽权,梁洪涛.回弹法检测混凝土强度的准确性研究[J].广西水利水电,2020(06):38-41.
[2]殷骏.回弹法检测混凝土抗压强度的可靠性探讨[J].大众标准化,2020(06):10-11.
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