你真的了解這種最常用的混凝土抗壓強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)方法嗎

回彈法是檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度最常用的無(wú)損檢測(cè)方法之一，它以輕便快捷、對(duì)結(jié)構(gòu)影響小、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)受到檢測(cè)單位的青睞，也是施工單位快速檢查混凝土強(qiáng)度變化發(fā)展的常用手段。以JGJ/T23-2011《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》為基礎(chǔ)，大部分地區(qū)均編寫(xiě)了符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的地方規(guī)程和對(duì)應(yīng)的測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)。然而，在實(shí)際使用過(guò)程中，回彈檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性一直飽受爭(zhēng)議，有些地區(qū)甚至僅認(rèn)可鉆芯法檢測(cè)的結(jié)果。但整個(gè)回彈測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)都是在幾千個(gè)可靠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立的，其準(zhǔn)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(duì)回彈的操作不夠規(guī)范，對(duì)回彈儀的保養(yǎng)不夠重視；另一方面，對(duì)回彈法檢測(cè)的影響因素不夠熟悉，不能夠判斷回彈的使用條件，同時(shí)不能對(duì)各類(lèi)因素可能帶來(lái)的影響有直觀的認(rèn)識(shí)。本文將對(duì)可能影響回彈檢測(cè)結(jié)果的因素進(jìn)行系統(tǒng)分析，希望能為檢測(cè)人員實(shí)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(qiáng)度越高，表面硬度越大，塑性變形越小），另一部分功通過(guò)混凝土的彈性變形傳回給彈擊桿，由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)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?jǐn)?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(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)》）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，中型回彈儀彈擊下，高強(qiáng)混凝凝土表面難以發(fā)生較大的塑性變形，各強(qiáng)度下回彈值接近，難以區(qū)分。因此，高強(qiáng)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(guò)程中，應(yīng)加以區(qū)分，不要混用。2回彈儀對(duì)回彈值的影響

整個(gè)彈擊過(guò)程中，彈擊能量主要由混凝土表面的塑性變形消耗，同時(shí)還有少部分能量被彈擊錘和指針移動(dòng)過(guò)程中的摩擦、彈擊錘克服空氣阻力、混凝土構(gòu)件測(cè)震顫、彈擊桿在混凝土表面的的移動(dòng)而消耗。正常情況下，后者在能量消耗過(guò)程中占比較小，可以忽略不計(jì)。對(duì)彈擊時(shí)產(chǎn)生顫動(dòng)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(cè)中應(yīng)盡量避開(kāi)該類(lèi)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(guò)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(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大移動(dòng)造成能量消耗?；貜梼x在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，彈擊桿和指針會(huì)累積較多灰塵，此時(shí)摩擦消耗的能量將無(wú)法忽視。若回彈儀疏于保養(yǎng)，回彈值會(huì)較大幅度降低。因此回彈儀彈擊超過(guò)2000次（約12個(gè)構(gòu)件）應(yīng)進(jìn)行一次保養(yǎng)。值得強(qiáng)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(dǎo)致率定值較低，實(shí)際回彈檢測(cè)時(shí)，已經(jīng)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生了較大影響。率定的主要作用包括：（1）檢測(cè)回彈儀自身的加工精度；（2）檢測(cè)回彈儀的穩(wěn)定性；（3）檢測(cè)回彈儀是否損耗；（4）檢測(cè)沖擊能量是否滿(mǎn)足規(guī)范要求?？梢钥闯雎识ㄖ禐槌Ｒ?guī)檢驗(yàn)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(hù)方法的影響因素我國(guó)混凝土常用的養(yǎng)護(hù)方法主要有標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)以及蒸汽養(yǎng)護(hù)。混凝土在潮濕環(huán)境或水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，由于水化作用較好，早期及后期強(qiáng)度比干燥條件下養(yǎng)護(hù)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(xué)研究院的相關(guān)研究，盡管蒸汽養(yǎng)護(hù)使混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)快，但表面硬度也隨之增長(zhǎng)，在排除混凝土表面硬度和碳化深度的影響后，蒸汽養(yǎng)護(hù)的回彈值與強(qiáng)度關(guān)系與自然養(yǎng)護(hù)基本一致。因此規(guī)范規(guī)定，蒸汽養(yǎng)護(hù)出池經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)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(hù)出池后7天內(nèi)，檢測(cè)時(shí)間越早，回彈值越有可能偏低。實(shí)際檢測(cè)中考慮該因素影響。4濕度的影響因素潮濕狀態(tài)導(dǎo)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?qiáng)度越低，潮濕狀態(tài)對(duì)回彈值的削弱越大。筆者曾對(duì)某隧道C25混凝土襯砌進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，強(qiáng)度推定值<10MPa，而實(shí)際鉆芯檢測(cè)強(qiáng)度為30MPa左右。因此，對(duì)潮濕的地下室或隧道低強(qiáng)度等級(jí)構(gòu)件應(yīng)謹(jǐn)慎使用回彈法檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)能保證抽濕7天表面干燥狀態(tài)下進(jìn)行回彈檢測(cè)。僅通過(guò)抽水或局部臨時(shí)表面烘干很難規(guī)避濕度對(duì)回彈值的影響。5碳化的影響因素自然養(yǎng)護(hù)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(guò)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(dǎo)致回彈值偏高。規(guī)范中將碳化深度作為考慮因素修正強(qiáng)度推定值。大量試驗(yàn)表明，碳化深度大于6mm后，回彈能量的大小不會(huì)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(cè)過(guò)程中容易出現(xiàn)假性碳化的情況，嚴(yán)重影響混凝土的檢測(cè)精度。當(dāng)使用了酸性隔離劑（如機(jī)油），或混凝土未得到較好的養(yǎng)護(hù)，水泥未充分水化，均會(huì)導(dǎo)致混凝土表面缺少氫氧化鈣而不呈堿性。此時(shí)利用酚酞試劑檢測(cè)碳化深度就會(huì)產(chǎn)生很大誤差。6齡期的影響因素《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：規(guī)范的測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)的適用范圍為14~1000天，超過(guò)齡期范圍的構(gòu)件之所以無(wú)法直接使用，是因?yàn)槌^(guò)了建立測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)所用混凝土試塊的實(shí)際涵蓋齡期。規(guī)范同時(shí)給出了解決該問(wèn)題的準(zhǔn)確方法，即進(jìn)行鉆芯修正。GB50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》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(duì)不同齡期的混凝土強(qiáng)度值乘以小于1的修正系數(shù)。部分項(xiàng)目對(duì)比表明，該方法檢測(cè)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(dāng)?shù)谋Ｊ仳?yàn)算有利于建筑的長(zhǎng)期使用。7關(guān)于非水平方向回彈的相關(guān)問(wèn)題《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》中僅可對(duì)非泵送混凝土進(jìn)行角度修正。查閱相關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)為：泵送混凝土流動(dòng)性大，澆筑后會(huì)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(yán)格的離析指標(biāo)控制，當(dāng)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(cè)泵送混凝土抗壓技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T15-211-2021）的編制過(guò)程中，主編單位經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)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(qiáng)度同樣也可通過(guò)豎向回彈修正進(jìn)行檢測(cè)。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(dāng)下泵送混凝土的質(zhì)量，側(cè)面狀況和底面狀況并無(wú)較大差別，可不進(jìn)行修正。同時(shí)，混凝土表面粗糙不平，很難進(jìn)行回彈；對(duì)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(shí)現(xiàn)。8回彈檢測(cè)在既有建筑鑒定中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

老齡建筑混凝土強(qiáng)度檢測(cè)優(yōu)先采用鉆芯法，無(wú)法大量鉆芯情況下建議采用回彈鉆芯修正法。完全無(wú)法鉆芯的情況下使用《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》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(chǎng)需要打磨至混凝土表面。普通的打磨方法無(wú)法保證混凝土表面狀態(tài)良好，總會(huì)存在較多的坑洞，想規(guī)整地在每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)布置16個(gè)測(cè)點(diǎn)幾乎不太可能。在不違背規(guī)范對(duì)測(cè)點(diǎn)距離要求的情況下，可以適當(dāng)讓測(cè)區(qū)內(nèi)測(cè)點(diǎn)無(wú)序排列。測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)回避混凝土坑洞、起伏不平或污漬。同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，打磨后表面灰塵如果沒(méi)有清理，回彈值會(huì)整體偏低，影響檢測(cè)結(jié)果。9總

結(jié)作為檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度最常用的無(wú)損檢測(cè)方法之一