周梦圆
临沂天方建设研究试验有限公司 山东临沂 276000
摘要：回弹法测得混凝土强度普遍小于标准试块抗压强度值，且两者之间差值受混凝土等级、混凝土龄期和养护条件、振捣方式的影响，最大相差13.9％，普遍差值较小，从保证工程质量的角度，回弹法作为一种辅助性测量手段，在工程中不同状况下测量混凝土强度的结果具有较高的精确度。利用回弹法进行低等级混凝土强度测量时，容易造成误判，应谨慎使用。混凝土龄期小于14天时，混凝土表面硬度还未完全形成，回弹值与标准值误差较大，为保证准确度，在进行回弹法测强度时应尽量保证龄期在28天以上。
关键词：混凝土；回弹法；强度检测；应用分析
一、回弹仪工作原理
与钻芯法和标准立方体试块采用压力机直接测量抗压强度不同，回弹法通过测量混凝土的硬度来推求其抗压强度。由于混凝土抗压强度与其表面硬度存在一定的相关性，但材料的硬度和强度很难建立起相关的关系。而回弹法是表面硬度法的一种，利用测试出的回弹值大小来确定混凝土的表面硬度，故可以间接用回弹值来推定抗压强度。如弱混凝土强度低，则塑性变形相对较大，在收到弹击能量时，混凝土会吸收更多的能力，而反弹回去的能量变少，回弹值就小，即混凝土强度大小与回弹值大小在一定基础上呈正比关系。工程上常用的是中型回弹仪。
二、试验材料及方法
本文研究混凝土采用的是驮英水库枢纽拌合站的混凝土，用于进行测试结果比对的立方体试块抗压强度与回弹法测量强度的混凝土都是同一批次进行制作的。立方体试块抗压强度的测量依据《水工混凝土试验规程》中的测试方法，采用浙江礼显试验仪器制造有限公司制造YES-2000数显压力机，试块的回弹法强度是根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中的测量方法及国家统一的测强曲线采用北京海创高科科技有限公司生产的HT-225T数显式一体回弹仪，试验所用相关仪器均通过了计量检定，且满足精度要求。
三、回弹法测定混凝土强度准确性研究
（一）回弹法测量混凝土强度准确性分析
1不同龄期下混凝土回弹值准确性分析
试验选取了C25、C30两种驮英水库用量较大的混凝土分别进行了7、14、28、60和90天养护龄期下对比检测，总体而言回弹值与标准值差值均在可控范围内。同时也可以看到，龄期为7天和14天时，两种强度等级的混凝土回弹值与标准值差值都相对较大，而随着龄期的增加，两者差值变小。因此为了保证回弹测量准确度，检测应尽量在混凝土养护28天后进行。
2不同强度等级混凝土回弹值准确性分析
测定不同强度等级混凝土回弹值时依然采用每个试块回弹4个面，每一组数据通过4个同批次制作并经标准养护28天的试块测得，试验检测了3组试块的回弹值，而以一组标准试块的压力机测得抗压强度为标准值。统计回弹测量的数据经修正后得到最终的回弹值。当混凝土等级较低时，回弹值与标准值差值较大，但都在15％范围内，整体差值能满足测量要求；当混凝土等级较大时，两者差值较小。因此，回弹法测量低等级混凝土时，应对检测结果比较谨慎。
3不同成型方式下混凝土回弹值准确性分析
以往研究结果表明，混凝土在龄期和强度等级完全相同的情况下，成型方法的不同，也会造成回弹法检测结果的差异，本次研究采用C30混凝土，进行人工插捣和机械振捣4种振捣方式，振动以混凝土表面出浆时停止操作，然后采用采用28天试块进行标准值与回弹值检测试验。不同成型方式下，回弹值与标准值差值均较小，同时结合回弹法的测量原理可知，不管是人工插捣还是机械振捣，只要成型后的混凝土是密实的，回弹法检测混凝土强度的结果是可取的。
4不同养护条件下混凝土回弹值准确性分析
养护方法包括标准养护、自然养护和蒸压养护，而根据规范，蒸压养护不适用于回弹法检测。因此本文试验分别开展了标准养护、自然养护下的混凝土回弹值与标准值的比对分析试验，试验依然采用的是养护28天、C30等级的混凝土两种强度的混凝土自然养护的强度高于标准养护，这与前人研究结果一致。同时也能发现无论采用哪种养护形式，两者之间的差值都较小，回弹法测量准确度较高。
（二）试验预加应力的影响
考虑到回弹仪测量混凝土强度的工作原理主要是根据回弹仪弹击前后的能量来决定，而我们进行回弹试验是在标准试块上进行，因此在进行回弹试验之前对标准试块进行预加压力，防止出现回弹仪在弹击混凝土表面时因混凝土试件发生震颤等造成能量损耗而引起测量不准。预加应力取值直接关系着测量结果，预加应力值过小，无法消除回弹过程中出现的能量损耗，应力值过大，则会因为结构压应力的增加使得回弹值增加，合理地选取预加应力值是回弹测试结果准确的前提。中国建筑科学研究院在进行29组不同强度等级的标准混凝土立方体试件进行试验研究结果表明，预加约束力对混凝土试件回弹值的测试产生了一定程度的影响，预加15％的极限荷载时测得的回弹值不再发生明显的波动，预加力过大或者过小都会引起回弹值偏小。其他相关研究表明，在进行不同强度等级混凝土进行分级加压测定回弹值，混凝土试块最小受压荷载为0.25kN/cm2时，回弹强值不再有大的波动，基本趋于稳定，通过换算可知，对于150mm立方体标准试块，必须施加56.25kN以上压力才可以有效防止回弹仪冲击时产生的能量损失。考虑到现场测量时，混凝土结构物处于不同的受压状态，因此在分析前，通过压力机施加适当的预加压力也可以有效避免回弹值由于实体结构压应力状态的增加而增加的影响。本文混凝土制作了C15、C20、C25、C30、C40五种强度等级的标准立方体试块，养护到28天时分级进行预加应力的加载，采用每级10kN作为加载单位，每块混凝土试块回弹4个面，每一组数据通过4个同批次制作的试块测得。同时根据规范操作，测得的回弹值，经过数据处理，得到最终回弹值与荷载值的曲线图。不同强度等级的混凝土试块的回弹值随着荷载等级的增加先增加后趋于稳定，个别出现小幅度的波动但不影响总的变化趋势，且预加应力在超过60kN后，回弹值基本不变化，这与前人研究基本吻合，考虑到试验过程应力控制的波动性，本文试验采用60~80kN的预加应力。
结束语
综上述，混凝土作为目前建筑工程行业中用量最大、用途最广的一种建筑材料，受其构成所需原材料和外加剂差异较大，浇筑、振捣、养护等工艺水平所限等因素的影响，混凝土的强度和性能也有所浮动，因此，准确检测及确定混凝土强度，对于保证和提高工程质量具有十分重要的意义。目前工程上常用的混凝土强度检测方法主要是：回弹法、钻芯法、立方体试件抗压强度试验法。回弹法是在不破坏混凝土结构物的前提下，对硬化后混凝土结构物强度的快速评定，属于无损检测。它具有经济、携带方便、操作简单、使用灵活、适用范围广等优点，是目前我国工程质量验收评定中最常用的一种方法。作为一种间接测量方法，回弹法测量混凝土强度容易受到原材料、外加剂、水泥用量、施工振捣方式及养护方式的影响，测量准确度饱受质疑。在利用回弹法进行混凝土强度测量时，应先对回弹法的准确度进行研究分析。
参考文献
[1]关于回弹法检测混凝土强度数据快速处理系统[J].詹炳根.??建筑技术开发.2019(06)
[2]分析回弹法检测水工混凝土抗压强度技术研究[J].金帮琳.??水利天地.?2019(02)