影響回彈法檢測混凝土抗壓強度的因素及對策研究

回彈法無損測強作為建筑工程主體結構檢測的一種常用方法，在工程質量監(jiān)督中占據(jù)重要地位。以下就根據(jù)回彈法測強的影響因素、對策以及在監(jiān)督工程中發(fā)現(xiàn)的問題做一研究。1影響因素分析采用回彈法檢測混凝土強度的影響因素眾多，主要有原材料、成型方法、養(yǎng)護方法及濕度、模板、碳化深度及齡期、回彈儀、測區(qū)和測試面及其他等因素的影響。1.1原材料用于普通混凝土的六大水泥品種及礦渣水泥，對混凝土回彈檢測無明顯影響；卵石和碎石的回彈測強關系基本吻合，5～40mm粒徑的石子對回彈法測強基本沒有影響，當石子粒徑超過60mm時必須制定專用測強曲線；砂子在品種及篩分符合JGJ52－2006標準要求的情況下，對回彈法測強也無明顯影響；非引氣型外加劑對回彈法測強幾乎沒有影響，引氣型外加劑對回彈法測強有影響，可以建立專用測強曲線；泵送劑、高效減水劑等用于商品混凝土(主要是泵送混凝土)的外加劑有影響，應進行修正，詳見規(guī)程中泵送混凝土的修正。1.2成型方法一般人工插搗成型及機械振動成型工藝對回彈法測強沒有影響；離心法、真空法、壓漿法、噴射法和混凝土表層經(jīng)各種物理、化學處理方法成型的混凝土，須建立專用測強曲線。混凝土的澆筑和振搗的質量對其強度有著直接的影響，澆筑不均勻振搗不密實，將造成混凝土出現(xiàn)蜂窩或麻面等缺陷，增加二氧化碳的吸收和滲入，加快碳化速度，產生表面疏松，這些都對回彈法測強帶來很大的測量誤差。1.3養(yǎng)護方法及濕度混凝土的養(yǎng)護方法主要有養(yǎng)護室內的標準養(yǎng)護、空氣中自然養(yǎng)護及蒸氣養(yǎng)護等。標準養(yǎng)護與自然養(yǎng)護有明顯差別，回彈法測出的強度不同；蒸氣養(yǎng)護出池后七天以內的混凝土應建立專用曲線；蒸養(yǎng)出池再經(jīng)自然養(yǎng)護七天以上的混凝土可按自然養(yǎng)護混凝土看待；養(yǎng)護濕度對回彈法測強有較大影響，最好在混凝土表面風干狀態(tài)下進行檢測，否則應采用建立專用曲線、采用鉆芯法等進行修正。1.4模板模板主要有鋼、木、膠合板等材質。鋼模及涂了隔離劑的刨光木模對回彈值沒有顯著影響；吸水性模板因為吸收了混凝土中的部分水分，降低水化，影響強度的發(fā)展，對回彈法測強有影響。技術規(guī)程對模板的使用沒有強制規(guī)定，但在工程使用中應注意。1.5碳化深度及齡期碳化深度對回彈法測強的影響顯著，回彈法測強中必須測量碳化深度，大于6mm的碳化深度值按6mm處理。影響混凝土表面碳化速度的主要因素是混凝土的密實性、堿度和構件所處的環(huán)境，碳化層的厚度隨齡期的增長而增大，碳化使混凝土表面硬度增加，回彈值增大，但對混凝土強度影響不大，因此必須進行碳化修正；齡期對回彈法測強的影響實質上反映了碳化作用對它的影響。1.6回彈儀、測區(qū)選擇及測試面回彈儀是否處在標準狀態(tài)、是否經(jīng)過保養(yǎng)、率定值是否符合標準要求，其對結果的系統(tǒng)誤差是不可避免的。JGJ/T23－2011對測區(qū)的布置有嚴格要求，對相鄰對測區(qū)的間距、測區(qū)離構件端部或施工縫邊緣的距離、測試面的選擇、構件的選擇、測區(qū)面積、測區(qū)表面都作了嚴格的規(guī)定，必須參照標準執(zhí)行；對于彈擊時產生顫動的薄壁、小型構件，應進行固定。1.7其它混凝土存在分層泌水現(xiàn)象，構件底部石子較多，回彈值偏高；表層水灰比較大，表面疏松，回彈值偏低，所以測試時應盡量選擇構件的澆注側面。小直徑(4～6mm)鋼筋對回彈法測強幾乎沒有影響；保護層厚度大于20mm時鋼筋直徑對回彈法測強的影響較小。測試時的氣溫、構件表面的曲率半徑、厚度和剛度、測試技術等都有一定的影響。2對策研究鑒于多個因素影響回彈法測試的精度，在采用現(xiàn)行回彈法規(guī)程(JGJ/T23－2011、DBJ13－71－2006、DBJ/T13－113－2009、)進行構件混凝土強度檢測時，應根據(jù)標準的要求，判斷是否存在這些影響因素，如果存在某一影響因素或者多個影響因素，應根據(jù)現(xiàn)場檢測的具體情況采取適當措施，選擇適用的標準，確定適用的測強曲線，減小或消除回彈法測強的測試精度。2.1應根據(jù)不同的原材料及混凝土選擇對應的測強曲線鑒于水泥、砂子、碎石對回彈法測強的影響不是很大，只要在保證這些原材料符合對應的《通用硅酸鹽水泥》GB175－2007、《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52－2006等標準的要求，幾乎不考慮這些原材料對回彈法測強的影響；但是，對于粗骨料粒徑太大、采用特殊成型工藝以及潮濕和浸水混凝土應該制定專用測強曲線。特別對于摻加外加劑的混凝土，必要時應該進行取芯修正。2.2碳化的影響碳酸鈣使其表面硬度增高，從而造成混凝土強度偏高的假象進行修正。目前，許多檢測人員在將酚酞溶液滴在混凝土表面新形成的小孔后，即從顏色變化界限處量取碳化值，造成讀數(shù)過大導致檢測結果偏低；其實隨著混凝土中水泥摻和料和外加劑品種的增多，滴上酚酞溶液的混凝土小孔中顏色變化往往需要一個時間間隔，需用吸耳球等工具輕吹，加速酒精揮發(fā)，促使顏色變化界限顯露，耐心等待，直至碳化與未碳化界限完全清楚后再讀取準確的碳化值［3］。宜在施工現(xiàn)場準確區(qū)分假碳化。2.3《規(guī)程》第4.1.4條規(guī)定規(guī)定檢測面并應清潔、平整，不應有疏松層、浮漿、油垢以及蜂窩麻面。許多檢測人員在實際檢測中為了方便，自認為檢測面尚可而直接用回彈儀彈擊，使許多看似平整的構件，特別是泵送大體積混凝土構件的回彈值偏低，實際上，只要隨身攜帶一塊砂輪試磨構件，觀察其掉屑情況是否嚴重，進而判斷是否對其進行打磨處理，再進行彈擊。當然，混凝土檢測面也不宜打磨過度，因為其表面的浮漿和疏松層往往是很薄的一層。2.4回彈值異常可能是由混凝土異常碳化、混凝土中砂漿含量大、混凝土表面潮濕等多種原因引起的，應針對具體的原因采取具體的處理措施。異常碳化可采取刪除異常點取碳化深度平均值進行換算；混凝土表面潮濕先將表面干燥后進行回彈測試，不能采用熱火、電源對其強制干燥，會導致防混凝土面層被灼傷，對檢測精確度的影響更大；強度異常還可采用混凝土取芯進行修正。泵送混凝土構件可能因為混凝土中砂漿含量偏大，造成推定強度達不到設計要求，應采用鉆芯等其他檢測方法進行修正。2.5測試時回彈儀應始終與測面相垂直，并不得打在氣孔和外露石子上當檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混(凝土側面時，一定要先按非水平狀態(tài)檢測時的回彈值進行角度修正，在進行澆筑面修正，先后順序不能顛倒，更不能用分別修正后的值直接與原始值相加或相減，否則將造成計算錯誤，影響對混凝土強度的推定。3工程監(jiān)督檢查近幾年來，在對泉州地區(qū)在建工程及完工工程例行的監(jiān)督抽查及質量檢查過程中，發(fā)現(xiàn)以下幾個比較突出的問題：(1)檢測人員對儀器的保養(yǎng)不到位，未經(jīng)率定即開始檢測，測區(qū)、測試面及構件的選擇不合理，測強曲線選用不合理，只知道簡單的記錄回彈值，甚至具體部位都不記錄；(2)高強、普通回彈儀選擇不當：設計強度標準值為C55及以上的混凝土應采用高強回彈儀(指標稱能量為5.5J或4.5J的回彈儀)檢測，當檢測過程出現(xiàn)某測區(qū)混凝土強度換算值低于C50時，應臨近該測區(qū)重新選取一個測區(qū)采用普通回彈儀(指標稱能量為2.207J的回彈儀)檢測；設計強度標準值為C50及以下的混凝土應采用普通回彈儀檢測，當檢測過程出現(xiàn)某測區(qū)混凝土強度換算值高于C60時，應臨近該測區(qū)重新選取一個測區(qū)采用高強回彈儀檢測。(3)測試面未經(jīng)處理，表面不平整未打磨，相鄰測區(qū)間距超過2m，未在薄弱部位布置測區(qū)，對構件數(shù)量的確定也未按照標準執(zhí)行；(4)部分檢測公司報告明顯與標準規(guī)定相違背，如標準差超過4.5MPa，回彈強度推定值小于25MPa也作批量判定；(5)行業(yè)標準地方標準選用混亂，自拌混凝土和泵送商品混凝土適用《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》(DBJ/T13－71－2015)，非泵送商品混凝土適用《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》(JGJ/T23－2011)，自拌泵送混凝土采用回彈