你真的了解這種最常用的混凝土抗壓強度無損檢測方法嗎

回彈法是檢測混凝土抗壓強度最常用的無損檢測方法之一，它以輕便快捷、對結(jié)構(gòu)影響小、檢測速度快等優(yōu)點受到檢測單位的青睞，也是施工單位快速檢查混凝土強度變化發(fā)展的常用手段。以JGJ/T23-2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》為基礎(chǔ)，大部分地區(qū)均編寫了符合當?shù)貙嶋H情況的地方規(guī)程和對應(yīng)的測強曲線。然而，在實際使用過程中，回彈檢測結(jié)果的準確性一直飽受爭議，有些地區(qū)甚至僅認可鉆芯法檢測的結(jié)果。但整個回彈測強曲線都是在幾千個可靠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立的，其準確性毋庸置疑。造成這樣的情況是由許多因素引起的：一方面，大家對回彈的操作不夠規(guī)范，對回彈儀的保養(yǎng)不夠重視；另一方面，對回彈法檢測的影響因素不夠熟悉，不能夠判斷回彈的使用條件，同時不能對各類因素可能帶來的影響有直觀的認識。本文將對可能影響回彈檢測結(jié)果的因素進行系統(tǒng)分析，希望能為檢測人員實際應(yīng)用提供幫助。1回彈法的基本原理在一定的沖擊能量下，彈擊桿沖擊混凝土表面，混凝土表面產(chǎn)生塑性變形消耗一部分功（混凝土強度越高，表面硬度越大，塑性變形越小），另一部分功通過混凝土的彈性變形傳回給彈擊桿，由動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。彈擊錘向后回彈的距離L’與彈擊錘脫鉤前的位置L之比的百分數(shù)，即是傳統(tǒng)意義上的回彈值?；貜椩硎疽鈭D（摘自文恒武《回彈法檢測混凝土抗壓強度應(yīng)用技術(shù)手冊》）試驗發(fā)現(xiàn)，中型回彈儀彈擊下，高強混凝凝土表面難以發(fā)生較大的塑性變形，各強度下回彈值接近，難以區(qū)分。因此，高強混凝土需采用高能量回彈儀，使混凝土表面具有明顯的塑性變形耗能。使用過程中，應(yīng)加以區(qū)分，不要混用。2回彈儀對回彈值的影響

整個彈擊過程中，彈擊能量主要由混凝土表面的塑性變形消耗，同時還有少部分能量被彈擊錘和指針移動過程中的摩擦、彈擊錘克服空氣阻力、混凝土構(gòu)件測震顫、彈擊桿在混凝土表面的的移動而消耗。正常情況下，后者在能量消耗過程中占比較小，可以忽略不計。對彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件，彈擊能量大部分將消耗到構(gòu)件震顫上，回彈值顯著下降，回彈檢測中應(yīng)盡量避開該類構(gòu)件。如厚度較小的樓板回彈，應(yīng)考慮到該部分降低因素。彈擊過程中應(yīng)在彈擊桿接觸混凝土表面后，緩慢施壓，防止彈擊過程中產(chǎn)生過大移動造成能量消耗。回彈儀在長期使用過程中，彈擊桿和指針會累積較多灰塵，此時摩擦消耗的能量將無法忽視。若回彈儀疏于保養(yǎng)，回彈值會較大幅度降低。因此回彈儀彈擊超過2000次（約12個構(gòu)件）應(yīng)進行一次保養(yǎng)。值得強調(diào)的是，不能單純以回彈儀率定不合格作為是否保養(yǎng)的依據(jù)：鋼砧的硬度較大，彈擊返回的能量較大，摩擦的損耗占比反而較低，若因摩擦耗能導致率定值較低，實際回彈檢測時，已經(jīng)對結(jié)果產(chǎn)生了較大影響。率定的主要作用包括：（1）檢測回彈儀自身的加工精度；（2）檢測回彈儀的穩(wěn)定性；（3）檢測回彈儀是否損耗；（4）檢測沖擊能量是否滿足規(guī)范要求。可以看出率定值為常規(guī)檢驗回彈儀工作性能的基本數(shù)據(jù)，但仍然不能忽略常規(guī)保養(yǎng)，以保證回彈儀處于最佳工作狀態(tài)。3養(yǎng)護方法的影響因素我國混凝土常用的養(yǎng)護方法主要有標準養(yǎng)護、自然養(yǎng)護以及蒸汽養(yǎng)護?；炷猎诔睗癍h(huán)境或水中養(yǎng)護時，由于水化作用較好，早期及后期強度比干燥條件下養(yǎng)護高，但表面硬度由于被水軟化反而降低。根據(jù)陜西省建筑科學研究院的相關(guān)研究，盡管蒸汽養(yǎng)護使混凝土早期強度增長過快，但表面硬度也隨之增長，在排除混凝土表面硬度和碳化深度的影響后，蒸汽養(yǎng)護的回彈值與強度關(guān)系與自然養(yǎng)護基本一致。因此規(guī)范規(guī)定，蒸汽養(yǎng)護出池經(jīng)自然養(yǎng)護7天以上，且混凝土表面為干燥狀態(tài)，規(guī)范仍然適用。從另一方面講，蒸汽養(yǎng)護出池后7天內(nèi)，檢測時間越早，回彈值越有可能偏低。實際檢測中考慮該因素影響。4濕度的影響因素潮濕狀態(tài)導致混凝土表面含水率較大，混凝土表面硬度被軟化，回彈值偏低?；炷翉姸仍降停睗駹顟B(tài)對回彈值的削弱越大。筆者曾對某隧道C25混凝土襯砌進行比對試驗，強度推定值<10MPa，而實際鉆芯檢測強度為30MPa左右。因此，對潮濕的地下室或隧道低強度等級構(gòu)件應(yīng)謹慎使用回彈法檢測，現(xiàn)場應(yīng)能保證抽濕7天表面干燥狀態(tài)下進行回彈檢測。僅通過抽水或局部臨時表面烘干很難規(guī)避濕度對回彈值的影響。5碳化的影響因素自然養(yǎng)護下的混凝土構(gòu)件，表面氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用，形成硬度較高的碳酸鈣，此過程為混凝土的碳化。碳化的表面混凝土硬度高于內(nèi)部混凝土硬度，從而導致回彈值偏高。規(guī)范中將碳化深度作為考慮因素修正強度推定值。大量試驗表明，碳化深度大于6mm后，回彈能量的大小不會再發(fā)生顯著增加，因此統(tǒng)一按照6mm修正。值得注意是，碳化檢測過程中容易出現(xiàn)假性碳化的情況，嚴重影響混凝土的檢測精度。當使用了酸性隔離劑（如機油），或混凝土未得到較好的養(yǎng)護，水泥未充分水化，均會導致混凝土表面缺少氫氧化鈣而不呈堿性。此時利用酚酞試劑檢測碳化深度就會產(chǎn)生很大誤差。6齡期的影響因素《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：規(guī)范的測強曲線的適用范圍為14~1000天，超過齡期范圍的構(gòu)件之所以無法直接使用，是因為超過了建立測強曲線所用混凝土試塊的實際涵蓋齡期。規(guī)范同時給出了解決該問題的準確方法，即進行鉆芯修正。GB50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》附錄K同樣給出了老齡混凝土回彈齡期修正方法?？紤]到混凝土的老化，對不同齡期的混凝土強度值乘以小于1的修正系數(shù)。部分項目對比表明，該方法檢測結(jié)果偏于保守，考慮到老齡期混凝土耐久性明顯降低，適當?shù)谋Ｊ仳炈阌欣诮ㄖ拈L期使用。7關(guān)于非水平方向回彈的相關(guān)問題《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》中僅可對非泵送混凝土進行角度修正。查閱相關(guān)文獻認為：泵送混凝土流動性大，澆筑后會形成底部骨料多、上部水泥漿多的形態(tài)，因而側(cè)面回彈較為合理。然而，隨著泵送技術(shù)和外加劑的不斷發(fā)展，并且有嚴格的離析指標控制，當下已經(jīng)很難發(fā)生上述情況。在廣東省地規(guī)《回彈法檢測泵送混凝土抗壓技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T15-211-2021）的編制過程中，主編單位經(jīng)過大量試驗論證得出，泵送混凝土也同樣適用于角度修正，這在規(guī)范中也有體現(xiàn)。因此，樓板構(gòu)件的混凝土強度同樣也可通過豎向回彈修正進行檢測。值得注意的是，廣東省同樣取消了澆筑面的修正系數(shù)。這是考慮到當下泵送混凝土的質(zhì)量，側(cè)面狀況和底面狀況并無較大差別，可不進行修正。同時，混凝土表面粗糙不平，很難進行回彈；對既有建筑而言，樓板表面的找平裝修也使得澆筑面回彈難以實現(xiàn)。8回彈檢測在既有建筑鑒定中應(yīng)用的注意事項

老齡建筑混凝土強度檢測優(yōu)先采用鉆芯法，無法大量鉆芯情況下建議采用回彈鉆芯修正法。完全無法鉆芯的情況下使用《民用建筑可靠性鑒定標準》附錄K中的折減系數(shù)。既有建筑往往表面批蕩抹灰，現(xiàn)場需要打磨至混凝土表面。普通的打磨方法無法保證混凝土表面狀態(tài)良好，總會存在較多的坑洞，想規(guī)整地在每個測區(qū)內(nèi)布置16個測點幾乎不太可能。在不違背規(guī)范對測點距離要求的情況下，可以適當讓測區(qū)內(nèi)測點無序排列。測點的布置應(yīng)回避混凝土坑洞、起伏不平或污漬。同時應(yīng)當注意，打磨后表面灰塵如果沒有清理，回彈值會整體偏低，影響檢測結(jié)果。9總

結(jié)作為檢測混凝土抗壓強度最常用的無損檢測方法之一