回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的要點(diǎn)

回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的要點(diǎn)摘要：目前高速公路施工中普遍采用抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)來判斷混凝土澆筑質(zhì)量，這就需要現(xiàn)場(chǎng)取樣并制備試塊，現(xiàn)場(chǎng)抽取的試塊由于養(yǎng)護(hù)環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)施工情況等不同，其結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，因此難以表征已成型構(gòu)件的真正狀況。我國(guó)現(xiàn)行《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：可采用鉆芯法或非破損檢驗(yàn)來推定結(jié)構(gòu)中混凝土的強(qiáng)度。由于鉆芯法需要對(duì)已成型構(gòu)件進(jìn)行局部破壞，操作起來相對(duì)復(fù)雜，有可能破壞混凝土內(nèi)的鋼筋，需要有一定操作經(jīng)驗(yàn)的工作人員來完成，所以在實(shí)際工程中更多地采用非破損檢測(cè)方法。關(guān)鍵詞：超聲回彈法；檢測(cè)；混凝土強(qiáng)度1發(fā)展現(xiàn)狀混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法根據(jù)其原理可分為：破損法和非破損法兩種。非破損法以回彈法為代表。其主要反映混凝土的表面強(qiáng)度，澆筑完成時(shí)間短的混凝土結(jié)構(gòu)，回彈值受外部環(huán)境影響不大，隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，外部因素如碳化的影響，檢測(cè)結(jié)果就會(huì)有偏差。而超聲回彈綜合法則是將超聲法和回彈法相結(jié)合，由內(nèi)及外全面檢測(cè)，能夠比較全面地反映影響混凝土強(qiáng)度的多種因素，相應(yīng)的準(zhǔn)確性和可靠性也大大提高。超聲回彈綜合法綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)。首先，先測(cè)定超聲波在混凝土構(gòu)件中的傳播時(shí)間T，根據(jù)構(gòu)件的尺寸計(jì)算出超聲波在混凝土中傳播的聲速值V，然后，利用回彈值R，依據(jù)這兩個(gè)測(cè)定的結(jié)果來推定混凝土強(qiáng)度f(wàn)cu。超聲波在混凝土中傳播的速度和其內(nèi)部密實(shí)度有一定的相關(guān)性，通過這種相關(guān)性可以判斷混凝土構(gòu)件的澆筑質(zhì)量。最后可以建立三者之間的相關(guān)關(guān)系式fcu-v-R。2超聲回彈綜合法的特點(diǎn)2.1相互彌補(bǔ)物理參數(shù)可以反映該區(qū)域中混凝土構(gòu)件的機(jī)械性質(zhì)。如果超出一定范圍，則不會(huì)產(chǎn)生任何特殊效果。例如，回彈r的值主要反映了混凝土的強(qiáng)度與指示砂漿的彈性函數(shù)的函數(shù)關(guān)系。如果混凝土的強(qiáng)度相對(duì)較低，則回彈效果不敏感或效率低。如果特定部件的橫截面積大或者內(nèi)部和外部重量之間存在差異，則難以反映特定元件的實(shí)際強(qiáng)度。由于整個(gè)橫截面的動(dòng)態(tài)彈性，聲音的超聲波速度反映了混凝土的強(qiáng)度。當(dāng)混凝土的其他指標(biāo)都符合要求時(shí)，強(qiáng)度指標(biāo)的指數(shù)低，聲速就會(huì)越低。由于測(cè)試錯(cuò)誤。因此，高于35MPa的高強(qiáng)度混凝土通常相關(guān)性都較差。2.2提高測(cè)試精確度超聲波回彈的復(fù)雜方法在一定程度上降低了其他因素對(duì)測(cè)量方法的影響，可以完全反映混凝土構(gòu)件的混凝土質(zhì)量，并且還可以改進(jìn)對(duì)混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，這對(duì)建筑行業(yè)也產(chǎn)生了重大影響。3超聲回彈綜合法的影響因素3.1含水率由于回彈法檢測(cè)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度時(shí)，回彈值會(huì)隨著含水率增大而降低，使混凝土構(gòu)件的真實(shí)質(zhì)量情況難以體現(xiàn)，而超聲波在混凝土構(gòu)件內(nèi)部傳播的聲速值會(huì)因?yàn)楹实脑黾佣岣?，在一定范圍?nèi)可以消除回彈值的不利影響。3.2碳化深度混凝土構(gòu)件表面碳化過程會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣，這樣會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件表面混凝土的回彈值增大，進(jìn)而推算的構(gòu)件混凝土強(qiáng)度會(huì)失真，因此需要消除其影響。4超聲回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的要點(diǎn)4.1測(cè)區(qū)和測(cè)點(diǎn)布置1）當(dāng)為水泥混凝土路面時(shí)，將一塊混凝土板作為一個(gè)試樣，試樣的選擇隨機(jī)取樣方法決定。每個(gè)試樣的測(cè)區(qū)數(shù)不宜少于10個(gè)，相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不宜大于2m；測(cè)區(qū)宜在試樣的可測(cè)表面上均勻分布，并宜避開板邊板角。2）對(duì)其他混凝土構(gòu)造物，測(cè)區(qū)應(yīng)避開位于混凝土內(nèi)保護(hù)層附近設(shè)置的鋼筋，測(cè)區(qū)宜在試樣的兩相對(duì)表面上有兩個(gè)基本對(duì)稱的測(cè)試面，如不能滿足這一要求時(shí)，一個(gè)測(cè)區(qū)允許只有一個(gè)測(cè)面。3）測(cè)區(qū)表面應(yīng)清潔、干燥、平整，不應(yīng)有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢等以及蜂窩、麻面，必要時(shí)可用砂輪清除表面的雜物和不平整處，磨光的表面不應(yīng)有殘留粉塵或碎屑。4）一個(gè)測(cè)區(qū)的面積宜不于200mmx200mm，每一測(cè)區(qū)宜測(cè)定16個(gè)測(cè)點(diǎn)，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的間距不宜小于3cm。測(cè)點(diǎn)距路面邊緣或接縫的距離應(yīng)不于5cm。5）對(duì)齡其超過3個(gè)月的硬化混凝土，應(yīng)測(cè)定混凝土表層的碳化深度進(jìn)行回彈值修正，也可用砂輪將碳化層打磨掉以后進(jìn)行測(cè)定，但經(jīng)打磨的不得混在一起計(jì)算或與試塊強(qiáng)度比較（未打磨）。4.2回彈值測(cè)定1）將回彈儀的彈擊桿頂住混凝土表面，輕壓儀器，使按鈕松開，彈擊桿徐徐伸出，并使掛鉤掛上彈擊錘；2）使回彈儀對(duì)混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤，沖擊彈擊桿后，彈擊錘即帶動(dòng)指針向后移動(dòng)直至到達(dá)一定位置時(shí)，指針塊的刻度線即在刻度尺上指示某一回彈值；3）使回彈儀繼續(xù)頂住混凝土表面，進(jìn)行讀數(shù)并記錄回彈值，如條件不利于讀數(shù)，可按下按鈕，鎖住機(jī)芯，將回彈儀移至他處讀數(shù)，準(zhǔn)確至1個(gè)單位。4）逐漸對(duì)回彈儀減壓，使彈擊桿自機(jī)殼伸出，掛鉤掛上彈擊錘，待下一次使用。4.3碳化深度測(cè)定1）對(duì)齡期超過3個(gè)月的混凝土，回彈值測(cè)量完畢后，可在每個(gè)測(cè)區(qū)上選擇一處測(cè)量混凝土的碳化深度值。當(dāng)相鄰測(cè)區(qū)的混凝土土質(zhì)或回彈值與它基本相現(xiàn)時(shí)，則該測(cè)區(qū)測(cè)得的碳化深度值也可代表相鄰測(cè)區(qū)的碳化深度值。2）測(cè)量碳化深度值時(shí)，可用合適的工具在測(cè)區(qū)表面形成直徑約為15mm的孔洞（其深度略大于混凝土的碳化深度），然后用毛刷除去孔洞中的粉未和碎屑（不得用液體洗），并立即用濃度為1%酚酞酒精溶液灑在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用鋼尺測(cè)量自混凝土表面至深部不變色（未碳化部分變成紫紅色）、有代表性交界處的垂直距離1-2次，該距離即為混凝土的碳化深度值，每次測(cè)讀至0.5mm。4.4混凝土強(qiáng)度推算1）當(dāng)需要將回彈值換算為混凝土強(qiáng)度時(shí)，宜采用下列方法：a.有試驗(yàn)條件時(shí)，宜通過試驗(yàn)建立實(shí)際的測(cè)強(qiáng)曲線，但測(cè)強(qiáng)曲線僅適用于材料質(zhì)量、成型、養(yǎng)護(hù)和口齡期等條件基本相同的混凝土?；炷翗?biāo)準(zhǔn)試塊為15cmx15cmx15cm，采用1.5、1.75、2.0、2.25、2.50五個(gè)灰水比，以便得到不少于30對(duì)數(shù)據(jù)。試件與被測(cè)對(duì)象有相同的養(yǎng)護(hù)條件，到達(dá)齡期后，將試塊用壓力機(jī)加壓至30-50KN穩(wěn)住，用回彈儀在兩側(cè)面分別測(cè)定8個(gè)測(cè)點(diǎn)，按式（T0954-1）計(jì)算平均回彈值，然后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，用最小二乘法建立二者相關(guān)關(guān)系的推定式，推定式可為直線式或其他適當(dāng)?shù)男褪剑嚓P(guān)系數(shù)不得小于0.90，然后根據(jù)測(cè)區(qū)平均回彈值利用測(cè)強(qiáng)曲線推定混凝土抗壓強(qiáng)度。b.當(dāng)無(wú)足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或相關(guān)關(guān)系的推定式不夠滿意時(shí)，可按式（T0954-4）推算混凝土抗壓強(qiáng)度：Rn=0.025N2（1）式中：Rn—水泥混凝土的抗壓強(qiáng)度（Mpa）；N――測(cè)區(qū)混凝土平均回彈值。2）在沒有條件通過試驗(yàn)建立實(shí)際的測(cè)強(qiáng)曲線時(shí)，每個(gè)測(cè)區(qū)混凝土垢抗壓強(qiáng)度值Rni可按平均回彈值N及平均碳化深度值L根據(jù)表T0954-2查出。3）按計(jì)算測(cè)定對(duì)象全部測(cè)區(qū)的混凝土抗壓強(qiáng)度的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。結(jié)論本文首先分析了超聲回彈綜合法在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀，然后從相互彌補(bǔ)提高測(cè)試精確度以及減少齡期和含水率的影響三個(gè)方面對(duì)超聲回彈綜合法的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，接著從回彈法以及超聲回彈綜合法兩個(gè)方面對(duì)超聲回彈綜合法檢測(cè)基本原理及影響因素進(jìn)行了分析，再接著從含水率以及養(yǎng)護(hù)方式兩個(gè)方面對(duì)超聲回彈綜合法的影響因素進(jìn)行了分析，緊接著從技術(shù)路線以及數(shù)據(jù)處理過程兩個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)處理方案和擬合方程的構(gòu)建進(jìn)行了分析，最后從超聲波檢測(cè)儀以及校準(zhǔn)