关于回弹法检测混凝土抗压强度的问题探讨

摘要：回弹法检测结构或构件混凝土抗压强度的应用在结构或构件工程验收和设计处理时起了重要作用，确保了结构或构件的安全，有着重要的经济和社会意义。但回弹法检测混凝土抗压强度在检测过程中由于操作方法的不规范容易造成较大的误差，影响检测结果的准确性。文章根据工程检测实践经验，分析了回弹法检测混凝土抗压强度过程中注意事项及提高回弹法检测混凝土抗压强度精确度。

关键词：回弹法；混凝土抗压强度；注意事项；精确度

中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号：

通过检测结构或构件混凝土的回弹值和碳化深度值来推定该结构或构件混凝土抗压强度的方法简称回弹法。现场混凝土抗压强度的检测方法主要有钻芯法、回弹法、超声法、回弹超声综合法等，其中回弹法检测混凝土抗压强度在我国使用已达四十余年，因其设备简单、操作方便灵活、测试迅速，准确，以及检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使用等优点，被广大检测人员所采用，是我国目前工程检测中应用最为广泛的检测方法之一。作为一直从事工程技术的人员通过日常和各兄弟单位的交流发现各单位对回弹法检测仍然存在种种误解或不规范的操作，在此个人结合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）（以下简称《规程》）发表一些浅见：检测过程中应注意的问题和如何提高回弹法检测混凝土抗压强度精确度，以利建设工程工作质量的交流和提高。

1、回弹法测强的意义

（1）、当对结构或构件的混凝土抗压强度有检测要求时，回弹法检测结果可作为处理混凝土问题的依据。

（2）、用回弹法测强极少需要现场测试的事先作业，几乎不受构件形状、大小的限制，检测灵活、迅速、费用低廉，测试中不破坏结构或构件。

2、回弹法检测混凝土抗压强度过程中的注意事项

回弹法检测混凝土抗压强度的基本原理是利用混凝土强度与表面硬度之间的关系。用一定的弹力将混凝土回弹仪的钢锤冲击力作用在混凝土表面上，使钢锤回弹一定的高度，根据回弹高度与混凝土强度成正比的关系推算混凝土强度。

回弹法检测混凝土抗压强度的流程如图1所示。回弹法检测混凝土抗压强度过程中的注意事项：

2.1原材料

水泥:水泥品种对回弹法测强的影响，还存在争议。一种观点认为，只要考虑了碳化深度的影响，可以不考虑水泥品种的影响。细集料:已有的研究表明，只要普通混凝土用细集料的品种和粒径符合《普通混凝土用砂、石质量及检验标准》（JGJ52-2006）的规定，对回弹法测强的影响不显著。粗集料:目前，人们对粗集料品种的影响还没有一致的认识。一般在制订地方测强曲线时，结合具体情况予以考虑。

2.2外加剂

在普通混凝土中，外加剂对回弹法测强的影响不显著。掺有外加剂的混凝土测强曲线比不掺者的强度偏高1.5 MPa～5 MPa。这对于采用统一测强曲线进行的回弹法检测，所得混凝土强度的安全性是可以接受的。

2.3成型方法

总体上，不同强度等级、不同用途的混凝土拌合物，应有各自相应的最佳成型工艺。但是只要混凝土密实，其影响一般较小。喷射混凝土和表面通过特殊物理方法、化学方法成型的混凝土，统一测强曲线的应用要慎重。

2.4养护方法及湿度

混凝土在潮湿的环境或水中养护时，由于水化作用较好，早期和后期强度均比在干燥条件下养护高，但表面硬度由于被水软化而降低。不同的养护方法产生不同的湿度对混凝土强度及回弹值都有很大的影响。标准养护与自然养护的混凝土含水率不同，强度发展不同，则表面强度也不同。在早期，这种差异更明显。湿度对混凝土的强度影响较大，但随强度的增加，湿度的影响逐渐减小。

2.5碳化及龄期

水泥一经水化游离出大约35% 的氢氧化钙，它对混凝土的硬化起了重大的作用。已经硬化的混凝土表面受到二氧化碳的作用，使氢氧化钙逐渐变化，生成硬度较高的碳酸钙，即发生混凝土的碳化现象，它对回弹法测强有显著的影响。碳化使混凝土表面硬度增加，回弹值增大，但对混凝土抗压强度影响不大，从而影响混凝土抗压强度与回弹值的相关关系。不同的碳化深度对其影响不一样。对不同强度等级的混凝土，同一碳化深度的影响也有差异。国外消除碳化影响的做法是磨去混凝土碳化层或不允许对龄期较长的混凝土进行测试。我国是用碳化深度作为一个测强参数来反映碳化的影响。虽然回弹值随碳化深度的增加而增大，但碳化深度达到6mm ，这种影响基本不再增长。

2.6泵送混凝土

对于泵送混凝土用测区混凝土强度换算得出的换算强度值普遍低于混凝土的实际抗压强度（试件强度）值。换算强度值越低，误差越大，且正偏差居多。

2.7混凝土表面缺陷

根据检测经验，结构或构件混凝土局部表面偶尔出现异常状态，强度异常低，在分析排除施工或材料异常的情况下，应考虑存在混凝土表面与内部强度差异较大的可能。造成表面强度局部异常的常见原因有施工振捣过甚，表面离析，砂浆层太厚，局部混凝土表面潮湿软化，结构或构件表面粗糙，检测前未按要求认真打磨等操作失误或测区划分错误。混凝土表层强度几乎不影响构件的承载力和刚度，因此若仍按规程以测区强度最小值来推定，必然过于保守，可能导致错误决策，故有必要先进行异常值的判断，当判定属于数据异常时，有条件的可采取钻芯法进一步检测。

2.8混凝土结构或构件中表层钢筋对回弹值的影响

采用回弹仪所测得的回弹值只代表混凝土表面层2cm～3cm的质量。因此，在实际工作中，钢筋对回弹值的影响要视钢筋混凝土保护层厚度、钢筋直径及疏密程度而定。如果在工程施工中，按规定混凝土中钢筋保护层厚度普遍大于20 mm ，用回弹仪进行对比回弹，混凝土回弹值波动幅度不大，可视为没有影响。在通常的情况下，混凝土保护层厚度基本大于规范规定值，在回弹检测混凝土强度过程中，对钢筋的影响可忽略不计。

3、提高回弹法检测混凝土抗压强度精确度

如何保证检测精度，使其在监督检验结构或构件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。要提高回弹法的检测精度，应综合考虑以下几个方面因素。

3.1 、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抗压强度的方法，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《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。

3.2、 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。

3.3、 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2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m且不宜小于0.2m；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。

3.4 、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修养，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。

3.5 、消除测试面因素的影响

《规程》规定:用于回弹检测的混凝土结构或构件，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。

3.6、碳化深度值的测量

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。每个孔洞测量三次（最大值、最小值、最有代表性的值），以三次的平均值作为该孔洞的碳化深度值。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结构或构件碳化深度时，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。

3.7 、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。如我市某一框架结构商住楼，在使用回弹仪抽检三层剪力墙混凝土时发现，全部抽检构件混凝土表面强度都比较低，只达到原设计强度等级的67%。经查施工技术资料，该工程的混凝土配合比以及使用的原材料均不存在问题，施工单位混凝土搅拌后的管理也比较到位，遂用钻芯法取样复检，芯样上观察，混凝土表层10mm 较疏松。内层较为坚硬，芯样检测结果是实际混凝土抗压强度符合原设计强度等级，从而避免了一次误判。

3.8 、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。

4、结束语

总之，回弹法作为无损检测方法之一，主要用于检测混凝土的抗压强度，操作过程中一定要规范，测区选择要合理，测试面要干燥清洁，回弹值的修正要遵循先进行角度修正，后进行浇筑面的修正，要注意碳化深度的影响，要注意混凝土浇筑方式的影响，以保证检测精度，使其在监督检验结构或构件工程和混凝土质量中发挥应有的作用。

参 考 文 献

[1]《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011

[2]《混凝土回弹仪》JGJ817-93

[3] 马成智.回弹法检测混凝土强度中应注意的问题[J].山西建筑.2008（28）