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摘要:20世纪以来,随着城市的发展以及大量高层建筑、公路和桥梁的设计需求,高强混凝土技术得以迅速发展,配制技术和施工技术已经趋于成熟。目前回弹法检测混凝土抗压强度方法已经广泛的应用于混凝土中,本文分析了如何提高混凝土回弹法检测准确性。
关键词:混凝土;回弹法;检测准确性
中图分类号:TV331文献标识码: A
引言
回弹法主要是通过回弹仪弹击锤回弹能量的变化,对混凝土的表面硬度进行检测,从而能够推算出混凝土的抗压强度。回弹法具有很多的优点,它的操作非常的简单,快速,同时成本非常低,因此被广泛的应用与工程建设中。
1、回弹法的基本原理
混凝土强度测试仪,也称为回弹仪,是一种无损检验混凝土强度的仪器。回弹仪的基本测试原理是利用弹簧带动重锤,作用在混凝土表面,通过弹击杆弹击混凝土表面,以重锤回弹的距离和弹簧的初始长度之比值(定义为回弹值W)与混凝土强度间的相关关系来推定混凝土的抗压强度。通常情况下,回弹值越大,混凝土的强度越高,两者呈正相关关系。在测试混凝土的回弹值时,需要同时测量其碳化深度值。碳化现象,是混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,呈碱性状态。通常情况下,碳化可以使混凝土表面硬度增加,从而使回弹值增大,从而影响回弹法的测量精度。因此,在回弹法的数据计算过程中,应消除碳化现象对回弹值的影响,使测量结果更接近实际情况。
2、混凝土强度检测的重要性
混凝土的强度是指混凝土材料所形成的建筑结构或构件所能承受的最大荷载值以及其他的力学性能。它的大小会直接影响着混凝土的施工质量。如果它的强度等级不能满足设计的要求,使得建筑结构或构件不能够正常的发挥它的优势和作用,使得建筑的安全性和稳定性都会受到很大的影响。如果混凝土结构或构件混凝土强度不足,对于混凝土的强度就不能正确的检测出,同时不能够进行及时的修正,会影响建筑工程的质量。所以必须要做好混凝土的强度检测工作,所以一般情况下会使用回弹法进行。
3、回弹法的优点和局限性
回弹法具有很多的优点,包括使用起来非常的方便和简单,对于成本也是非常的低、通常的情况下,检测人员都能够进行随机的取样,对混凝土的检测的真实强度进行及时的掌握,并且对强度分布的状态进行分析,使得混凝土的浇筑的整体水平得到很大的提高。同时,对于混凝土的浇筑质量检测人员能够进行直观的检测,从而能够获得准确的技术指标。但是它也具有一些不足,检测精度比较差,所以进行检测的时候会借助一定的曲线。如果发现混凝土表面质量和内部质量出现很大的不同的时候,这个时候就非常容易受到化学的腐蚀,对于这种情况就不能使用该种方法。
回弹法检测进行快速和高效的时候会将它的局限性暴露出来,主要体现在下面的几个方面:
1)使用的范围非常的狭小,一般情况下只用在工程结构普通混凝土抗压强度的检测和结果评定中。
2)混凝土表层与内部质量出现很大的差别的时候,例如学腐蚀、火灾、冻伤,或内部出现缺陷的时候,这个情况下是不能直接的采用回弹法进行混凝土的强度检测的。
3)检测的规程是有统一的测强曲线和换算表,因为我国幅员辽阔,所以对于混凝土所用到的材料和种类是非常多的,到目前为止,已经将外加剂和掺合料广泛的应用于其中,已经出现了泵送混凝土、高强混凝土等种类繁多的混凝土。
对于测强曲线我要统一的进行试验、校核、修正。建立专用和地区曲线,从而能够对于混凝土的实际强度进行更换的推算,使得回弹法的检测精度得到很大的提高。
4)误差非常大,检测规程虽然已经给出了测区混凝土强度换算表所依据的统一测强曲线,但是高强混凝土的强度计算非常大,虽然误差的范围控制在百分之十五,但是也会影响到检测的结果。
4、回弹法检测混凝土抗压强度的几点质疑及讨论
4.1、混凝土表面硬度与强度的关系
混凝土的表面硬度主要是指混凝土抵抗外来机械作用力侵入的能力,一般情况下是检测的时候是用静压法和回弹法,回弹法会经常用于混凝土表面硬度的测定,主要的依据是肖氏硬度原理,混凝土的强度主要是受到外界的作用对混泥土产生的破坏。混凝土的强度来源主要是从三个方面:1)水泥石强度;2)水泥石与骨料之间的粘结强度;3))骨料强度。混凝土的强度的不同会影响上述的三个方面发生不同的变化,对于普通的混凝土它的强度的决定因素是水泥石的强度和骨料的强度,普通混凝土中非常薄弱的环节就是水泥石与骨料之间的粘结强度。水泥石的强度和骨料的強度并不是决定高强度混泥土的全部因素,它们之间的粘结强度也是影响的一个因素。混凝土表面硬度通常的情况下与骨料与水泥石的粘结力以及混凝土内部性能关系不是非常的明显,主要是与水泥石的强度有很大的关系,同时骨料的硬度也是一个方面的因素,只是因素浆骨的不同会使使得骨料表面砂浆的包裹层厚度有很大的差别,所以会直接影响到表面的硬度。但是虽然表面硬度与强度概念是有很大的差异,但是它们之间有很大的关联,尤其是在金属这种各向同性的弹性材料方面,体现的非常明显,虽然混凝土的组成是砂浆、骨料等材料,混凝土的表面硬度离散性很大,但是它的回弹值直接影响着抗压的强度,所以回弹值和强度关系是非常紧密的。
4.2、高强度混凝土回弹值偏低问题
高强度混凝土主要是针对抗压强度较高的混凝土,要求是必须要在60MPa以上。高强混凝土具有很多的优点,包括压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低,所以被广泛的应用于高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构。通过对高强度混凝土和强度为C40及以上普通混凝土进行回弹检测试验时抗压知道它们的回弹值也经常会出现偏低的情况。对于这种混凝土因为它们的和易性非常容易改善,施工非常的方便,所以一般情况下会掺加了引气型外加剂、粉煤灰等矿物质掺合料,同时因为它的水胶比非常小,所以用到的骨料也会特别少,但是水泥浆料会非常多,因为混凝土的强度机理和表面硬度机理存在很大的差异,所以使得这类混凝土的回弹检测会发生偏低的情况。高强度混凝土的抗压强度使用回弹法的时候必须要按照相关的标准进行检测,选择合适的高强度混凝土测强曲线进行判断。
5、回弹法检测精度较差的原因
1)测试面因素的影响。一般情况下检测面应该是混泥土的表面,同时要保证表面清洁、平整,不能出现疏松层、浮浆、油垢、蜂窝、麻面的情况。进行检测的时候会常常遇到麻面或有浮浆的构件,如果条件允许,可以对其进行磨平,使其不会影响到结果。对于测试面不仅要清洁和平整,同时还要保持混凝土表层的干燥情况,因为表面的硬度会直接受混凝土的含水率的影响,混凝土经过水泡后会大大降低表面的硬度。所以,混凝土表面的湿度会直接影响回弹法的检测,如果混凝土潮湿或浸水,必须要对它的表面进行干燥然后才能进行测试。
2)碳化深度的测试取值。碳化深度值直接影响着混凝土强度的精度。进行碳化深度的测试过程中,需要对它的深度值进行关注,其需要是垂直的距离。一定要清除干净孔洞内的粉末和碎屑,完成后才能开始进行测量,否则对于已碳化和未碳化的界线是很难进行区分的,使测试存在很大的误差。
3)仪器本身存在的问题。混凝土强度直接受回弹仪的质量及测试性能的影响的,回弹仪随着时间的推移,其质量会发生退化,加上对其的保养不善,所以很容易使得检测的数据精度不够准确,存在很大的误差。
4)检测人员未经过正规培训和考試。主要是进行检测工作的人员的经验不够丰富,不能对其进行熟练的操作。
6、提高检测回弹法的措施
6.1、加强检测人员的业务素养
首先是进行检测人员选择的时候必须要公正,严禁专业不达标的人员进入场地进行检测,使得其不会影响到检测的正常进行和检测质量。其次是要举行考核培训,做好宣传工作,使得检测人员的思想素质得到很大的提高,使得他们的责任感得到提高。同时还要建立专门的奖惩制度,惩罚分明,调动检测人员的积极性。在整个过程中检测人员认真负责,使得测量的结果准确科学,为工程的质量提供一定的保障。
6.2、检测混凝土品种,及时修正测量数据
对于使用了其他品种的混凝土,进行检测之前要做相关的测定,使得测量的过程中不会有很大的误差出现。因为一些混凝土的含沙量较大,所以很容易发生浇注层麻面的情况,一些混凝土碳化程度较高,所以会非常容易发生表面层出现蜂窝状情况,进行测量之前要磨砂处理,保持表面的光滑度,使得测量的结果更加的准确。
6.3、对异常碳化的混凝土层,结果采取平均值
对于浇注面比较光滑平整的混凝土。浇筑的质量是非常好。进行检测的时候绝大部分浇注面回弹值较高,只有一些小部分的回弹值低,对于这种情况会认为是浇注面的异常碳化,所以测量结果是需要取它的平均值的,从而能够对混凝土的整体情况进行更加客观的反映,然后再根据有关的曲线公式换算成现行的混凝土强度测定标准,确保结果更加的客观和科学。
6.4、合理选择布置测区
通常的情况下,测试回弹值时,每一测区需要测量16个回弹值。具体到回弹法检测隧道二衬强度的实例中,每一板隧道二衬需要在左右边墙各布置5个测区,共10个测区,每个测区采集16个回弹值,共计160个回弹值数据。应当提请注意的是,测量回弹值过程中,回弹仪撞击杆应当与测试面保持垂直关系,并缓慢施压。
6.5、对回弹检测法的修正
随着社会的发展,泵送混凝土已经广泛的使用于工程建设中,对于这种混凝土的组成是由机器拌制,它具有很多的优点,包括它的成分分布非常的均匀,同时对于粘接性,泌水性都能够达到相关的要求,同时它的操作非常简单,更加的方便,省时、省力、省人工。在建筑工程中使用泵送混凝土,对于现有的回弹检测法已经不能准确的估算出它的相关数据,所以会采用钻心法等进行测量,但是不能随意的进行估算,为了防止混凝土中参杂沙砾比例大等原因使得值偏低的情况,为检测的结果的科学性提供一定的保障。检测完毕之后,再采用换算方法对结果进行修正,确保结果更加的合理和准确。
结束语
回弹法广泛的应用于混凝土的强度检测中,进行检测的时候需要注意一些问题,包括回弹仪率定、人员操作、测试面的清洁、平整、含水率及老化状况、碳化深度检测等影响回弹结果准确性因素,为回弹法检测结果的准确性提供一定的保障,保证混凝土工程安全、经济的运行。
参考文献
[1]麻伟波. 混凝土强度检测方法的探讨[J]. 中华民居(下旬刊),2014,04:166-167.
[2]张晓光. 论混凝土中回弹检测方法的重要性[J]. 中华民居(下旬刊),2014,04:102.
[3]彭泽杨,杨曜,何欣,黎颖聪. 回弹法检测高强混凝土抗压强度试验研究[J]. 四川建筑,2014,02:195-196+199.
关键词:混凝土;回弹法;检测准确性
中图分类号:TV331文献标识码: A
引言
回弹法主要是通过回弹仪弹击锤回弹能量的变化,对混凝土的表面硬度进行检测,从而能够推算出混凝土的抗压强度。回弹法具有很多的优点,它的操作非常的简单,快速,同时成本非常低,因此被广泛的应用与工程建设中。
1、回弹法的基本原理
混凝土强度测试仪,也称为回弹仪,是一种无损检验混凝土强度的仪器。回弹仪的基本测试原理是利用弹簧带动重锤,作用在混凝土表面,通过弹击杆弹击混凝土表面,以重锤回弹的距离和弹簧的初始长度之比值(定义为回弹值W)与混凝土强度间的相关关系来推定混凝土的抗压强度。通常情况下,回弹值越大,混凝土的强度越高,两者呈正相关关系。在测试混凝土的回弹值时,需要同时测量其碳化深度值。碳化现象,是混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,呈碱性状态。通常情况下,碳化可以使混凝土表面硬度增加,从而使回弹值增大,从而影响回弹法的测量精度。因此,在回弹法的数据计算过程中,应消除碳化现象对回弹值的影响,使测量结果更接近实际情况。
2、混凝土强度检测的重要性
混凝土的强度是指混凝土材料所形成的建筑结构或构件所能承受的最大荷载值以及其他的力学性能。它的大小会直接影响着混凝土的施工质量。如果它的强度等级不能满足设计的要求,使得建筑结构或构件不能够正常的发挥它的优势和作用,使得建筑的安全性和稳定性都会受到很大的影响。如果混凝土结构或构件混凝土强度不足,对于混凝土的强度就不能正确的检测出,同时不能够进行及时的修正,会影响建筑工程的质量。所以必须要做好混凝土的强度检测工作,所以一般情况下会使用回弹法进行。
3、回弹法的优点和局限性
回弹法具有很多的优点,包括使用起来非常的方便和简单,对于成本也是非常的低、通常的情况下,检测人员都能够进行随机的取样,对混凝土的检测的真实强度进行及时的掌握,并且对强度分布的状态进行分析,使得混凝土的浇筑的整体水平得到很大的提高。同时,对于混凝土的浇筑质量检测人员能够进行直观的检测,从而能够获得准确的技术指标。但是它也具有一些不足,检测精度比较差,所以进行检测的时候会借助一定的曲线。如果发现混凝土表面质量和内部质量出现很大的不同的时候,这个时候就非常容易受到化学的腐蚀,对于这种情况就不能使用该种方法。
回弹法检测进行快速和高效的时候会将它的局限性暴露出来,主要体现在下面的几个方面:
1)使用的范围非常的狭小,一般情况下只用在工程结构普通混凝土抗压强度的检测和结果评定中。
2)混凝土表层与内部质量出现很大的差别的时候,例如学腐蚀、火灾、冻伤,或内部出现缺陷的时候,这个情况下是不能直接的采用回弹法进行混凝土的强度检测的。
3)检测的规程是有统一的测强曲线和换算表,因为我国幅员辽阔,所以对于混凝土所用到的材料和种类是非常多的,到目前为止,已经将外加剂和掺合料广泛的应用于其中,已经出现了泵送混凝土、高强混凝土等种类繁多的混凝土。
对于测强曲线我要统一的进行试验、校核、修正。建立专用和地区曲线,从而能够对于混凝土的实际强度进行更换的推算,使得回弹法的检测精度得到很大的提高。
4)误差非常大,检测规程虽然已经给出了测区混凝土强度换算表所依据的统一测强曲线,但是高强混凝土的强度计算非常大,虽然误差的范围控制在百分之十五,但是也会影响到检测的结果。
4、回弹法检测混凝土抗压强度的几点质疑及讨论
4.1、混凝土表面硬度与强度的关系
混凝土的表面硬度主要是指混凝土抵抗外来机械作用力侵入的能力,一般情况下是检测的时候是用静压法和回弹法,回弹法会经常用于混凝土表面硬度的测定,主要的依据是肖氏硬度原理,混凝土的强度主要是受到外界的作用对混泥土产生的破坏。混凝土的强度来源主要是从三个方面:1)水泥石强度;2)水泥石与骨料之间的粘结强度;3))骨料强度。混凝土的强度的不同会影响上述的三个方面发生不同的变化,对于普通的混凝土它的强度的决定因素是水泥石的强度和骨料的强度,普通混凝土中非常薄弱的环节就是水泥石与骨料之间的粘结强度。水泥石的强度和骨料的強度并不是决定高强度混泥土的全部因素,它们之间的粘结强度也是影响的一个因素。混凝土表面硬度通常的情况下与骨料与水泥石的粘结力以及混凝土内部性能关系不是非常的明显,主要是与水泥石的强度有很大的关系,同时骨料的硬度也是一个方面的因素,只是因素浆骨的不同会使使得骨料表面砂浆的包裹层厚度有很大的差别,所以会直接影响到表面的硬度。但是虽然表面硬度与强度概念是有很大的差异,但是它们之间有很大的关联,尤其是在金属这种各向同性的弹性材料方面,体现的非常明显,虽然混凝土的组成是砂浆、骨料等材料,混凝土的表面硬度离散性很大,但是它的回弹值直接影响着抗压的强度,所以回弹值和强度关系是非常紧密的。
4.2、高强度混凝土回弹值偏低问题
高强度混凝土主要是针对抗压强度较高的混凝土,要求是必须要在60MPa以上。高强混凝土具有很多的优点,包括压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低,所以被广泛的应用于高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构。通过对高强度混凝土和强度为C40及以上普通混凝土进行回弹检测试验时抗压知道它们的回弹值也经常会出现偏低的情况。对于这种混凝土因为它们的和易性非常容易改善,施工非常的方便,所以一般情况下会掺加了引气型外加剂、粉煤灰等矿物质掺合料,同时因为它的水胶比非常小,所以用到的骨料也会特别少,但是水泥浆料会非常多,因为混凝土的强度机理和表面硬度机理存在很大的差异,所以使得这类混凝土的回弹检测会发生偏低的情况。高强度混凝土的抗压强度使用回弹法的时候必须要按照相关的标准进行检测,选择合适的高强度混凝土测强曲线进行判断。
5、回弹法检测精度较差的原因
1)测试面因素的影响。一般情况下检测面应该是混泥土的表面,同时要保证表面清洁、平整,不能出现疏松层、浮浆、油垢、蜂窝、麻面的情况。进行检测的时候会常常遇到麻面或有浮浆的构件,如果条件允许,可以对其进行磨平,使其不会影响到结果。对于测试面不仅要清洁和平整,同时还要保持混凝土表层的干燥情况,因为表面的硬度会直接受混凝土的含水率的影响,混凝土经过水泡后会大大降低表面的硬度。所以,混凝土表面的湿度会直接影响回弹法的检测,如果混凝土潮湿或浸水,必须要对它的表面进行干燥然后才能进行测试。
2)碳化深度的测试取值。碳化深度值直接影响着混凝土强度的精度。进行碳化深度的测试过程中,需要对它的深度值进行关注,其需要是垂直的距离。一定要清除干净孔洞内的粉末和碎屑,完成后才能开始进行测量,否则对于已碳化和未碳化的界线是很难进行区分的,使测试存在很大的误差。
3)仪器本身存在的问题。混凝土强度直接受回弹仪的质量及测试性能的影响的,回弹仪随着时间的推移,其质量会发生退化,加上对其的保养不善,所以很容易使得检测的数据精度不够准确,存在很大的误差。
4)检测人员未经过正规培训和考試。主要是进行检测工作的人员的经验不够丰富,不能对其进行熟练的操作。
6、提高检测回弹法的措施
6.1、加强检测人员的业务素养
首先是进行检测人员选择的时候必须要公正,严禁专业不达标的人员进入场地进行检测,使得其不会影响到检测的正常进行和检测质量。其次是要举行考核培训,做好宣传工作,使得检测人员的思想素质得到很大的提高,使得他们的责任感得到提高。同时还要建立专门的奖惩制度,惩罚分明,调动检测人员的积极性。在整个过程中检测人员认真负责,使得测量的结果准确科学,为工程的质量提供一定的保障。
6.2、检测混凝土品种,及时修正测量数据
对于使用了其他品种的混凝土,进行检测之前要做相关的测定,使得测量的过程中不会有很大的误差出现。因为一些混凝土的含沙量较大,所以很容易发生浇注层麻面的情况,一些混凝土碳化程度较高,所以会非常容易发生表面层出现蜂窝状情况,进行测量之前要磨砂处理,保持表面的光滑度,使得测量的结果更加的准确。
6.3、对异常碳化的混凝土层,结果采取平均值
对于浇注面比较光滑平整的混凝土。浇筑的质量是非常好。进行检测的时候绝大部分浇注面回弹值较高,只有一些小部分的回弹值低,对于这种情况会认为是浇注面的异常碳化,所以测量结果是需要取它的平均值的,从而能够对混凝土的整体情况进行更加客观的反映,然后再根据有关的曲线公式换算成现行的混凝土强度测定标准,确保结果更加的客观和科学。
6.4、合理选择布置测区
通常的情况下,测试回弹值时,每一测区需要测量16个回弹值。具体到回弹法检测隧道二衬强度的实例中,每一板隧道二衬需要在左右边墙各布置5个测区,共10个测区,每个测区采集16个回弹值,共计160个回弹值数据。应当提请注意的是,测量回弹值过程中,回弹仪撞击杆应当与测试面保持垂直关系,并缓慢施压。
6.5、对回弹检测法的修正
随着社会的发展,泵送混凝土已经广泛的使用于工程建设中,对于这种混凝土的组成是由机器拌制,它具有很多的优点,包括它的成分分布非常的均匀,同时对于粘接性,泌水性都能够达到相关的要求,同时它的操作非常简单,更加的方便,省时、省力、省人工。在建筑工程中使用泵送混凝土,对于现有的回弹检测法已经不能准确的估算出它的相关数据,所以会采用钻心法等进行测量,但是不能随意的进行估算,为了防止混凝土中参杂沙砾比例大等原因使得值偏低的情况,为检测的结果的科学性提供一定的保障。检测完毕之后,再采用换算方法对结果进行修正,确保结果更加的合理和准确。
结束语
回弹法广泛的应用于混凝土的强度检测中,进行检测的时候需要注意一些问题,包括回弹仪率定、人员操作、测试面的清洁、平整、含水率及老化状况、碳化深度检测等影响回弹结果准确性因素,为回弹法检测结果的准确性提供一定的保障,保证混凝土工程安全、经济的运行。
参考文献
[1]麻伟波. 混凝土强度检测方法的探讨[J]. 中华民居(下旬刊),2014,04:166-167.
[2]张晓光. 论混凝土中回弹检测方法的重要性[J]. 中华民居(下旬刊),2014,04:102.
[3]彭泽杨,杨曜,何欣,黎颖聪. 回弹法检测高强混凝土抗压强度试验研究[J]. 四川建筑,2014,02:195-196+199.