回弹法检测混凝土抗压强度在我国使用已达四十余年,因其简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐,是我国目前工程检测中应用最为广泛的检测仪器之一。当对工程结构质量有怀疑时,均可运用回弹法进行检测。但回弹法在使用过程中还是出现了较多的操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题,造成了较大的测试误差。如何保证检测精度,使其在监督检验结构工程和混凝土质量中发挥应有的作用,已成为众多工程建设者所关注的话题。笔者认为,要提高回弹法的检测精度,应综合考虑以下几个方面因素。
1 、注意回弹法检测的适用条件
回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法,当出现标准养护试件数量不足或未按规定制作试件;对构件的混凝土强度有怀疑;或对试件的检验结果有怀疑时,可按JGJ/T23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(以下简称《规程》) 进行检测。必须注意回弹法的使用前题是要求被测混凝土的内外质量基本一致,当混凝土表层与内部质量有明显差异,如遭受化学腐蚀、火灾、冻伤,或内部存在缺陷时,不能直接采用回弹法检测混凝土强度。
2 、测试前必须进行回弹仪的率定试验回弹仪的质量及测试性能直接影响混凝土强度推定的准确性,只有性能良好的回弹仪才能保证测试结果的可靠性。回弹仪的标准状态应是在洛氏硬度HRC 为60 ±2 的标准钢砧上,垂直向下弹击三次,其平均率定值应为80 ±2 ,否则回弹仪必须进行调整或校验。在单个构件检测中,一般只需测试前进行率定即可,但在大批量检测时,由于受现场灰粉及回弹仪自身稳定性等因素的影响,随着工作时间的延长,回弹仪的工作状态逐渐低于标准状态。有时一个批量检测项目检测前后回弹仪率定值的差异较大,从而导致测试结果偏低。因此,在大批量检测时,应随身携带标准钢砧,以便随时进行率定检测,适时更换,从而保证检测结果的精确性。
3、测区选择要正确
检测构件布置测区时,相邻两测区的间距应控制在2 m以内,测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0. 5 m且不宜小于0. 2 m;测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑面,并选在对称的两个可测面上,如果不能满足这一要求时,也可选在一个可测面上,但一定要分布均匀,在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区,并应避开预埋件。当遇到薄壁小构件时,则不宜布置测区,因为薄壁构件在弹击时产生的振动,会造成回弹能量的损失,使检测结果偏低。如果必须检测,则应加以可靠支撑使之有足够的约束力时方可检测。
4 、测试动作要规范,切忌随意操作
回弹法本身是一种科学的操作方法,国家也专门制定了相应的规程,不容许操作人员随意操作。回弹的精度也取决于操作人员用力是否合适和均匀,是否垂直于结构或构件的表面,是否规范操作。但实际检测中却很少有人严格按照标准规定的技术要求进行检测操作,责任心不强,敷衍了事,这样的检测将带来较大的测试误差,无法保证回弹质量,为此,应加强检测人员的职业道德素养,提高检测责任心,也只有如此,才能真正提高回弹法的检测精度。
5、消除测试面因素的影响
《规程》规定:用于回弹检测的混凝土构件,表面应清洁、平整,不应有疏松层、浮浆、油垢、蜂窝、麻面。我们在检测时经常遇到麻面或有浮浆的构件,回弹前必须有砂轮磨平,否则结果偏低。在测试面达到清洁、平整的前提下,还需注意混凝土表层是否干燥,混凝土的含水率会影响其表面的硬度,混凝土在水泡之后会导致其表面硬度降低。因此,混凝土表面的湿度对回弹法检测影响较大,对于潮湿或浸水的混凝土,须待其表面干燥后再进行测试。建议采用自然干燥的方式。禁止采用热火、电源强制干燥,以防混凝土面层被灼伤,影响检测精度。
6 、注意碳化深度的测试取值
碳化深度值的测量准确与否与回弹值一样,直接影响推定混凝土强度的精度。在碳化深度的测试中,注意其深度值应为垂直距离,而非孔洞中呈现的非垂直距离。孔洞内的粉末和碎屑一定要清除干净之后再测量,否则将难以区分已碳化和未碳化的界线,造成较大的测试误差。测量碳化深度值时最好用专用测量仪器,不能采用目测方法。还有一种情况应特别注意,在检测已用粉刷砂浆覆盖的构件碳化深度时,由于测试面受水泥砂浆的充填渗透影响,其表层含碱量较高,而用于碳化测试的酚酞酒精溶液遇碱即变红,极易使人产生视觉误差,认为其碳化深度值很小。如果认真观察测试孔,可发现外表层颜色较深,而孔内混凝土所变的颜色较浅,这颜色较浅部分的厚度即为混凝土实际的碳化深度。这一点细微的差别,检测人员一定要注意区分。
7 、注意混凝土回弹值的修正
近年来,随着城市泵送混凝土使用的普及,采用回弹法按测区混凝土强度换算值表推定的测区混凝土温度值将明显低于其实际强度值。这是因为泵送混凝土流动性大,粗骨料粒径较小,砂率增加,混凝土的砂浆包裹层偏厚,表面硬度较低所致。因此在运用回弹法检测混凝土强度时,必须要事先了解到施工单位浇注混凝土的方式,并注意修正。另外,当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土侧面时,一定要先按非水平状态检测时的回弹值进行修正,然后再按角度修正后的回弹值进行不同浇筑面的回弹值进行修正,这种先后修正的顺序不能颠倒,更不能用分别修正后的值直接与原始值相加或相减,否则将造成计算错误,影响对混凝土强度的推定。
8 、测试异常时,需与钻芯法配合使用现行的工程施工中,普遍采用胶合板面的大模板,此种模板密闭性能极好但不透气,振捣过程中产生的气泡聚集在混凝土表面和大模板之间,不易排出,致使拆模后在混凝土表面存在大量的微小气孔,使混凝土表面不是很密实,如果混凝土养护跟不上,混凝土表面将不能有效地进行水化反应,不仅有粉化现象,而且混凝土碳化深度较大,造成混凝土表面强度低。
9 、建立本地区的专用测强曲线
国家标准虽给出了全国通用回弹法检测的测强曲线并由此得到测定混凝土强度值换算表,但全国统一曲线仅综合考虑到全国各地的原材料使用情况,没有把碎、卵石普通混凝土区分开来,而实际上回弹法检测碎、卵石普通混凝土强度是有很大差异的。而地区测强曲线正是充分考虑本地区的混凝土原材料、气候条件和成型养分护工艺,通过试验、校核、修正所建立的曲线,与通用测强曲线相比较,该曲线比通用测强曲线更接近实验数据,能更好的推算本地区混凝土的实际强度。因此,建立本地区的专用测强曲线,能有效地提高回弹法的检测精度。
10 、结束语
提高回弹法检测混凝土抗压强度精确度需考虑的因素很多,本文所提及的仅仅是平时在工程检测鉴定中的粗浅体会,其中还有许多问题有待深入探讨和研究。