砌體工程現(xiàn)場試驗-回彈法檢測砂漿強度

、砌體工程現(xiàn)場檢測八、回彈法檢測砌筑砂漿強度技術教學目標重點難點教學目標：1.知識目標：通過本課教學使學生掌握回彈法檢測砂漿強度相關知識2.技能目標：掌握回彈法檢測砂漿強度的技術要點3.態(tài)度目標：通過學生勤奮學習學生能正確對待學習，養(yǎng)成良好的學習習慣，尋找有效的學習方法重點：構件的檢測難點：構件的檢測復習回顧復習回顧上次課題的主要內容提出本次課題的問題，學生思考回彈法檢測砂漿強度內容？目錄四、試驗量測(一)基本原理(二)影響回彈法檢測砌筑砂漿強度的主要因素(三)測試設備的技術指標

(四)鋼砧率定的主要作用(五)砂漿回彈儀的操作(六)砂漿回彈法檢測的適用范圍（七）基本技術要求（八）檢測單元、測區(qū)和測位的布置（九）試驗步驟（十）數(shù)據(jù)分析處理(一)基本原理

與回彈法檢測混凝土抗壓強度相同，回彈法檢測砂漿抗壓強度也是以回彈值(重錘被反彈回來的距離與彈簧初始長度之比)作為與強度相關的指標，并結合碳化深度檢測來推定砂漿強度的方法，其實質是通過檢測砂漿表面的硬度來推定砂漿的抗壓強度。用于測定砌筑砂漿強度的回彈儀，是一種直射錘擊式儀器，它借助于已獲得一定拉力的拉簧所連接的彈擊錘，沖擊彈擊桿后．彈擊錘向后彈出。計算彈回的距離L＇和沖擊前彈擊錘距彈擊桿的距離L之比(按百分比計算)，即得回彈值R。同彈值由儀器外殼上的刻度尺示出。實驗證明，回彈的數(shù)值愈低，則砂漿的強度愈低，反之亦然。根據(jù)上述原理，可由實驗方法建立回彈值R與砂漿抗壓強度之間的關系。由此可見，采用回彈儀所測得的回彈值，只代表砌筑砂漿表面的質量。因此，采用回彈法檢測砌筑砂漿強度的必要前提是砌筑砂漿的表面質量與內部質量基本一致。(二)影響回彈法檢測砌筑砂漿強度的主要因素

回彈法屬于一種表面硬度法，它通過砌筑砂漿表面的回彈值R與砌體的同條件砂漿試塊抗壓強度值f之間的相關性來推算砌筑砂漿的抗壓強度。根據(jù)理論分析，當砂漿表面與內部質量狀況一致時，回彈值與抗壓強度值之間有著必然的聯(lián)系，但砂漿的原材料、澆筑成型工藝、齡期、養(yǎng)護條件等因素對砂漿的回彈值與抗壓強度值都有著不同的影響。1．測點彈擊次數(shù)選擇回彈法檢測砌筑砂漿，在同一測點彈擊數(shù)次，每次的回彈值均有較大不同。通常情況是同一測點彈擊的次數(shù)越多，其回彈值就越大；但有時砂漿不飽滿，也會出現(xiàn)異?！，F(xiàn)有的回彈法標準取第3次回彈值為強度推定依據(jù)。

(二)影響回彈法檢測砌筑砂漿強度的主要因素

2．砌筑砂漿原材料對回彈值的影響按原材料不同可將砌筑砂漿分為水泥砂漿、混合砂漿、粉煤灰砂漿、微沫砂漿、防凍砂漿。將各種砌筑砂漿的回彈值分別進行回歸可以看出，水泥砂漿與混合砂漿的回歸曲線有差異，粉煤灰砂漿、防凍砂漿回歸曲線比較接近混合砂漿。3．砂粗細對回彈值影響砂的細度對砌筑砂漿的抗壓強度打較大影響，在水灰比相同、骨灰比相同的條件下，細砂配置的砂漿強度遠遠低于中砂和粗砂。正因為細砂配置的砂漿抗壓強度很低。因此工程上一般不用，否則不經濟。

(二)影響回彈法檢測砌筑砂漿強度的主要因素

4．碳化深度對回彈值影響與混凝土的碳化類似，水泥在水化過程中會游離出Ca(OH)２，與空氣中的H２O和CO２反應，生成CaCO３，這就是砂漿的碳化。一般認為CaCO３硬度較大，砂漿表面生成CaCO3后，回彈值將增大，但砂漿強度不變?；貜椫惦S碳化深度值增大而增大．且強度越高越明顯。5．齡期對回彈值影響在砂漿強度相同的條件下，14d齡期的砂漿回彈值明顯低于28d齡期以后的回彈值，另外14d齡期的砂漿墻體及試塊還處于潮濕狀態(tài)，砂漿的表而較軟，所以回彈值較低。砂漿齡期28d后，齡期對回彈值——強度曲線影響已經不明顯。

(二)影響回彈法檢測砌筑砂漿強度的主要因素

6．砌筑砂漿表面狀況對回彈值的影響目前砌體工程施工時，對豎向灰縫砂漿飽滿度不做要求，一般情況下豎向灰縫砂漿會不飽滿，因此，豎向灰縫處不應設置測點，測點應選擇在飽滿的水平灰縫上，必要時應打磨平整?！镀鲶w工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50203—2002)規(guī)定：磚砌體的水平灰縫厚度一般為10mm，但不應小于8mm，也不應大于12mm。而砂漿回彈儀彈擊端頭直徑為8mm，因此，水平灰縫厚度小于8mm處不應設測點。回彈法檢測砂漿強度的本質是通過砂漿表面硬度推算出砂漿抗壓強度，因此要保證所檢測的砌筑砂漿內外質量一致，檢測范圍內的飾面層、粉刷層、勾縫砂漿、浮漿及表面損傷層等應清除干凈；遭受高溫、長期浸水、凍害、化學侵蝕、火災等表面損傷的砂漿不能使用回彈法檢測。

(三)測試設備的技術指標

砂漿回彈儀的示值系統(tǒng)為指針直讀式，其主要技術性能指標如下：(1)沖擊動能：0.196J。(2)彈擊錘沖程：75mm。(3)指針滑塊的靜摩擦力：0.5±0.1N。(4)彈擊球面曲率半徑：25mm。(5)在鋼砧上率定平均值(R)：74±2。(6)外形尺寸：?60mm×280mm。

(四)鋼砧率定的主要作用

中型回彈儀的檢驗方法，是采用在洛式硬度HRC60±2的標準鋼砧上，將儀器垂直向下率定，檢測其平均率定值是否為74±2，并以此作為出廠合格檢驗以及使用過程中是否需要調整的標準。鋼砧率定具有以下幾方面的作用：(1)在儀器其他條件符合要求的情況下，檢驗儀器的沖擊能量是否等于或接近0.196J，此時在鋼砧上的率定值應為74±2，此值作為校驗儀器的標準之一。(2)鋼砧率定值能比較靈活地反映出彈擊桿、中心導桿和彈擊錘的加工精度以及它們三者工作時的同軸度是否符合要求，當不符合要求時，則率定值低于72，由此會帶來對檢測值的影響。(3)在儀器其他條件符合要求的情況下．轉動彈擊桿在中心導桿內的位置，在鋼砧上的率定值均應為74±2，以此可以校驗儀器本身檢測的穩(wěn)定性。

(四)鋼砧率定的主要作用

(4)在儀器其他條件符合要求的條件下，用來校驗儀器經使用后內部零件有無損壞或出現(xiàn)某些障礙(包括傳動部位及沖擊面有無污物等)，出現(xiàn)上述情況時率定值偏低且穩(wěn)定性差。(5)在儀器的其他條件符合要求的情況下，反映(而不是校驗)彈擊錘的起跳位置是否相應于刻度尺上推算的“0”處。由于儀器各零部件的加工和裝配都有一定的公差，因此即使裝配尺寸都符合要求，所有儀器彈擊錘的起跳點也未必都位于“0”處起跳。在工程檢測前后，均應對回彈儀在鋼砧上做率定試驗。如率定試驗結果不在規(guī)定的74±2范圍內時，應對回彈儀進行常規(guī)保養(yǎng)后再進行率定。若再次率定仍不合格，應送專門校準機構進行校準。砂漿回彈儀檢定有效期限為半年。

(五)砂漿回彈儀的操作

檢測過程中，儀器的縱軸線應始終保持水平，且與砂漿檢測面保持垂直，其操作程序如下：(1)對被測砌筑砂漿檢測面進行磨平處理，使檢測面平整、鉛垂，將回彈儀彈擊桿端部頂住砂漿檢測面，輕壓儀器，使按鈕松開，彈擊桿慢慢伸出，并使掛鉤掛上彈擊錘。(2)用彈擊桿端部頂住砂漿檢測面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤，沖擊彈擊桿后彈擊錘帶動指針至某一定位置，指針塊上的示值刻度線在刻度尺L指示出的數(shù)值即為回彈值。(五)砂漿回彈儀的操作

檢測過程中，儀器的縱軸線應始終保持水平，且與砂漿檢測面保持垂直，其操作程序如下：(1)對被測砌筑砂漿檢測面進行磨平處理，使檢測面平整、鉛垂，將回彈儀彈擊桿端部頂住砂漿檢測面，輕壓儀器，使按鈕松開，彈擊桿慢慢伸出，并使掛鉤掛上彈擊錘。(2)用彈擊桿端部頂住砂漿檢測面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤，沖擊彈擊桿后彈擊錘帶動指針至某一定位置，指針塊上的示值刻度線在刻度尺L指示出的數(shù)值即為回彈值。(五)砂漿回彈儀的操作

檢測過程中，儀器的縱軸線應始終保持水平，且與砂漿檢測面保持垂直，其操作程序如下：(1)對被測砌筑砂漿檢測面進行磨平處理，使檢測面平整、鉛垂，將回彈儀彈擊桿端部頂住砂漿檢測面，輕壓儀器，使按鈕松開，彈擊桿慢慢伸出，并使掛鉤掛上彈擊錘。(2)用彈擊桿端部頂住砂漿檢測面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤，沖擊彈擊桿后彈擊錘帶動指針至某一定位置，指針塊上的示值刻度線在刻度尺L指示出的數(shù)值即為回彈值。(五)砂漿回彈儀的操作

(3)逐漸對回彈儀減壓，使彈擊桿自機殼內伸出，掛鉤掛上彈擊錘，按照第(2)條進行第2次和第3次彈擊，應注意3次彈擊同一測點，彈擊桿頂住砂漿檢測面同一點，不得移動。(4)第1、2次彈擊不記錄回彈值，第3次彈擊后，使回彈儀繼續(xù)頂住砂漿檢測面，進行讀數(shù)并記錄回彈值，如條件不利于讀數(shù)，可按下鎖定按鈕，鎖住機芯，將回彈儀移至他處讀數(shù)。(5)逐漸對回彈儀減壓，使彈擊桿自機殼內伸出，掛鉤掛上彈擊錘，移動回彈儀到下一測點。

(六)砂漿回彈法檢測的適用范圍(1)回彈法檢測適用于推定燒結普通磚砌體中的砌筑砂漿強度。(2)回彈法檢測適用于檢測砌筑砂漿內外質量一致的墻體，遭受高溫、長期浸水、凍害、化學侵蝕、火災等表面損傷的砂漿不能使用回彈法檢測。(3)砂漿強度不應小于2MPa。

(七)基本技術要求

1．檢測前準備現(xiàn)場檢測前，應進行必要的資料準備，應盡可能地全面了解有關原始記錄和資料，為正確選擇檢測方案，準確推定砂漿強度打下基礎。正常情況下，應具有以下資料：(1)工程名稱及設計單位、施工單位和建設單位名稱。(2)收集被檢測工程的原設計圖紙、施工驗收資料(如材料計量情況、養(yǎng)護情況及成型日期等)，磚與砂漿的品種及有關原材料的試驗資料。(3)現(xiàn)場調查工程的結構形式、環(huán)境條件、使用期間的變更情況、砌體質量及其存在問題。(4)結構或構件名稱、外形尺寸、數(shù)量及砌筑砂漿強度等級。(5)水泥品種、廠名及強度和安定性試驗報告，砂種類、細度，外加劑或摻合料品種、摻量，砂漿配合比等。(6)檢測原因；(七)基本技術要求

2．檢測方式選擇檢測目的和范圍不同，檢測方式也不同。(1)當只需要對砌體結構中某一墻體的砌筑砂漿進行檢測，或委托方只要求對某一特定部位墻體的砌筑砂漿進行檢測時，這時應按單個構件檢測。單個構件檢測結論不得擴大到未檢測的構件或范圍。(2)當檢測是為了確定某一樓層或某一檢驗批砌體的砌筑砂漿強度，或建筑物鑒定需要全面了解砌體結構質量情況時，這時應進行按批抽樣檢測。(八)檢測單元、測區(qū)和測位的布置

(1)當檢測對象為整棟建筑物或建筑物的一部分時，應將其劃分為一個或若干個可以獨立進行分析的結構單元，每一結構單元劃分為若干個檢測單元。每一樓層且總量不大于250m3的材料品種和設計強度等級均相同的砌體為一個檢測單元。(2)每一檢測單元內，應隨機選擇6個構件(單片墻體、柱)作為檢測構件，作為6個測區(qū)。當一個檢測單元不足6個構件時，應對每個構件進行檢測，并將每個構件作為一個測區(qū)。(3)每個檢測構件應布置不少于5個測位，每個測位的面積宜大于0．3m2。(4)測區(qū)宜選在承重墻的可測面上，并避開門窗洞口及預埋件等附近的墻體。(九)試驗步驟

(1)測區(qū)處的粉刷層、勾縫砂漿、污物等應清除干凈；彈擊點處的砂漿表面，應仔細打磨平整，并除去浮灰。(2)每個測區(qū)內均勻布置12個彈擊點。選定彈擊點應避開磚的邊緣、氣孔或松動的砂漿。相鄰兩彈擊點的間距不應小于20mm。(3)在每個彈擊點上，使用回彈儀連續(xù)彈擊3次，第l、2次不讀數(shù)，僅記讀第3次回彈值，精確至1個刻度。測試過程中，回彈儀應始終處于水平狀態(tài)，其軸線應垂直于砂漿表面，且不得移位。(4)在每一測區(qū)內，選擇l～3處灰縫，用游標卡尺和1％的酚酞試劑測量砂漿碳化深度，讀數(shù)應精確至0.5mm。(十)數(shù)據(jù)分析處理1．回彈值的計算計算測位平均回彈值，應從該測位的12個回彈值中分別剔除最大值、最小值，計算余下的10個回彈值的算術平均值，以只表示。

（6-6-1）式中R——測位平均回彈值，精確至0．1：Ri——第i個彈擊點的回彈值。(十)數(shù)據(jù)分析處理2．碳化深度值的計算(1)每個測位的平均碳化深度，應取該測位各次測量值的算術平均值，以d表示。

(6—6-2)式中d—測位的平均碳化深度值，精確到0.5mm；di—第i次測量的碳化深度值，mm；n—該測位碳化深度值的測量次數(shù)。(2)當平均碳化深度大于3.0mm時，取3.0mm。(十)數(shù)據(jù)分析處理3．砂漿強度推定(1)測位的砂漿強度換算值計算：①d≤1．0mm時(6—6—3)②1.0mm<d<3．0mm時(6—6—4)③d≥3．0mm時(6—6—5)式中f2ij——第i個構件第j個測位的砂漿強度值，MPa；d——第i個構件第j個測位的平均碳化深度，mm；R——第i個構件第j個測位的平均回彈值。測區(qū)的砂漿強度換算值也可按附表6—5查用。(十)數(shù)據(jù)分析處理(2)第i個構件的砂漿抗壓強度平均值，按下式計算：(6—6—6)式中niδ一第i個構件的測區(qū)數(shù)。

(3)每一檢測單元的強度平均值、標準差和變異系數(shù)按下式計算：(6—6—7)