回弹法检测混凝土抗压强度的方法及工程应用实例探讨

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月第4期   作者:朱惠来
[导读] 总结了在实际检测当中应根据工程鉴定或验收的要求,合理选择检测方法,以便更能真实地反映混凝土的强度。
        朱惠来
        韶关宏冠管桩有限公司乳源商品混凝土搅拌站
        摘要:本文主要对回弹法检测混凝土抗压强度的方法进行了分析,并结合工程实例对影响回弹法检测混凝土抗压强度准确性的因素进行了探讨,并用钻芯法进行了验证。总结了在实际检测当中应根据工程鉴定或验收的要求,合理选择检测方法,以便更能真实地反映混凝土的强度。
关键词:回弹法检测混凝土抗压强度;方法;工程应用

一、前言
        建筑工程主体检测工作是工程质量监督的重要组成部分,是科学、客观、公正地进行工程质量监督的重要保证。对主体结构的检测主要是对混凝土及砌筑砂浆进行检测。对混凝土的检测可采用回弹法、钻芯法、后装拨出法等来推定混凝土的强度;混凝土回弹法检测因操作简单、易于掌握,评定快捷而被广泛采用。本文主要对回弹法检测混凝土抗压强度的方法进行了分析,并结合工程实例对影响回弹法检测混凝土抗压强度准确性的因素进行了探讨,并用钻芯法进行了验证。总结了在实际检测当中应根据工程鉴定或验收的要求,合理选择检测方法,以便更能真实地反映混凝土的强度。

二、回弹法检测混凝土抗压强度的方法
        (1)测区的布置。测区是指每一个构件,例如一根梁一根柱的测试区域,每个测区相当于该试样同条件混凝土的一个试块,规程规定,取一个构件作为评定混凝土强度的最小单元,每个构件测区数不少于10个,对长度小于4.5m且高度低于0.3m的构件,测区数可适当减少,但不应少于5个,并尽可能均匀布置;相邻两测区的间距
不宜大于2m,且离构件边缘的距离在0.2m~ 0.5m之间。测区最好布置在试样两个对称的测试面,如不能满足也可选择在一个测面上;测区应优先考虑布置在混凝土浇筑的侧面;测区必须避开位于混凝土保护层附近设置的钢筋或预埋铁件;测区表面应清洁、平整、干燥,不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢、蜂窝麻面等。
        (2)回弹值的测定。测试时回弹仪应始终与测试面垂直,并不得打在气孔和外露石子上。每个测区的两个测面用回弹仪各弹击8点,共16点(如一个测区只有一个测面,该测面需回弹16点)。回弹宜在测面范围内均匀分布,点与点间距不得小于20 mm,回弹点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不得小于30mm。同一回弹点只允许弹击一次,每一测点的回弹值读数精确到1。
        (3)混凝土碳化深度的测定。用电锤或其他工具在混凝土中敲击形成深约15mm的缺口(但不应小于碳化深度,否则应加深),清除缺口中的粉末和碎屑后(不能用液体冲洗),立即用1%的酚酞酒精溶液滴在缺口内壁的边缘处,用钢尺测量不变色的深度若干次,精确到0.5mm,取平均值。应选择不少于构件30%的测区数,在有代表性的位置上, 测量混凝土的碳化深度。
        (4)数据处理及回弹值的修正。1)首先将每一个测区的16个回弹值中剔除其中3个最大值和3个最小值后,余下的10个回弹值的算术平均值即为该测区的回弹平均值Rm;2)由于回弹法测强的经验公式是根据回弹仪水平方向测试混凝土构件侧面的试验数据回归统计得出的,因此当测试中无法满足上述条件时需要根据测试时回弹仪轴线与水平方向的角度A对测得的回弹值进行修正。

三、工程检测实例分析
        某建筑工程地下2 层,地上28层。地下建筑面积1314.84m2,地上建筑面积19586.3m2,结构形式为全现浇剪力墙结构形式,筏板基础。1 层~28层层高为3m,建筑高度84.45 m,抗震设防丙类,结构安全等级为2级,抗震设防烈度为8度,混凝土采用泵送混凝土。受业主委托,对该工程主体1层~24层混凝土构件的抗压强度进行回弹法检测,检测结果见表1。
        表1 回弹法检测结果
        
        分析以上的检测结果,造成混凝土强度偏低主要因素有以下几方面。
(1)碳化深度测量的误差。JGJ/T 23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规定: 回弹值测量完毕后,可采用工具(目前工地上大都用锤子和錾子)在有代表性的测区表面形成直径约15mm的孔洞,然后用浓度为1%~2%的酚酞酒精溶液测试,测量3 次,取其平均值,精确至0.5mm。但在实际测量中,从混凝土表面到内壁很难形成一个垂直的孔洞,这样就不能确保测量的准确性,再者在同一个构件上不同的操作者测出的数据很难有重复性和再现性。从表1中不难看出,随着碳化深度每增减0.5mm的变化,强度换算值呈波浪形变化趋势,比如平均回弹值42.2MPa时,每间隔0.5mm,修正掉的数值依次为: 1.0,1.0,0.9,0.9,0.9,0.9,0.8,0.9,0
.8,0.8,0.8,0.8,由此可推算出碳化值从0mm到大于6mm共修正掉10.5MPa,由此可见,碳化深度值测量的准确与否,对检测结果的影响也很大。
(2)碳化深度的测量方法——酚酞试剂。因水泥在水化过程中生成了大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和的氢氧化钙溶液,其pH值在12左右,故混凝土呈碱性。酚酞酒精溶液是一种无色酸碱指示剂,遇到酸性物质、盐不变色,遇到碱性物质变红色。在这次检测当中,试剂在凿好的孔中滴入,吹去浮土观察无颜色变化,但当我们从楼上回弹下来后,再去观察发现刚才无色这时有浅红色出现,究其原因:1)水泥自身由于熟料成分有所差异及混合材料掺量的变化;2)泵送混凝土中都要掺入一定量的粉煤灰也会和水泥中的氢氧化钙溶液反应;3)脱模剂也会影响混凝土表面的酸碱度。
(3)成型、养护方法的影响。泵送混凝土坍落度、砂率要求较大,尤其浇筑墙、柱时,不好振捣,养护也比较困难,标准上要求的温度、湿度难以保障。当对实体混凝土进行回弹时,回弹值显示的是表层的浮浆值而不能真实反映混凝土实际值。如振捣不密实,混凝土内部聚集了大量气泡,也是影响回弹值偏低的因素。
(4)钻芯测值。考虑到影响回弹值偏低的因素,后来,研究决定在回弹过的部位采用钻取芯样法检测混凝土强度。检测结果见表2。
        表2 钻芯法检测结果

        从表1 和表2 的数据中可以看出,实体混凝土在进行强度验评时,仅靠回弹值判定会存在一定的误差。钻芯法目前在检测行业中被认为是能准确反映混凝土实际强度的一种检测技术,也是其他无损检测方法的参照标准。在实际检测当中应根据工程鉴定或验收的要求,合理选择检测方法,以便更能真实地反映混凝土的强度。
        
四、结语
        总之,对实体混凝土强度合格与否进行评定时,宜采用同养试件与非破损综合法或者局部破损现场随机抽样检测相结合的方法进行验评,有效地从主动和被动两方面控制混凝土结构的实体质量,进一步提高混凝土结构的安全性。

参考文献:
[1]JGJ/T23-2011,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S] .
[2]张立人.建筑结构检测、鉴定与加固[M].武汉: 武汉理工大学出版社, 2003.
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