呂浩
(廣州市荔灣區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測室,廣東 廣州 510175)
回彈法是通過回彈儀檢測混凝土表面硬度從而推算出混凝土強(qiáng)度的方法,當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件數(shù)量不足或未按規(guī)定制作試件;對構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度有懷疑;或?qū)υ嚰臋z驗(yàn)結(jié)果有懷疑時,可按《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)(以下簡稱《規(guī)程》)進(jìn)行檢測。必須注意回彈法的使用前提是要求被測混凝土的內(nèi)外質(zhì)量基本一致,當(dāng)混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異,如遭受化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、凍傷,或內(nèi)部存在缺陷時,不能直接采用回彈法檢測混凝土強(qiáng)度。
在實(shí)際檢測中,檢測人員應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行檢測操作,提高回彈法的檢測精度。儀器使用完畢后,要及時對回彈儀進(jìn)行必要和細(xì)心的養(yǎng)護(hù)。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的中型回彈儀,不能保證出廠時為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),因此即使是新的有出廠合格證的儀器,也需送校驗(yàn)單位校驗(yàn)。
回彈儀的質(zhì)量及測試性能直接影響混凝土強(qiáng)度推定的準(zhǔn)確性,只有性能良好的回彈儀才能保證測試結(jié)果的可靠性。回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)應(yīng)是在洛氏硬度HRC為60±2的標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上,垂直向下彈擊三次,其平均率定值應(yīng)在80±2范圍內(nèi),如率定試驗(yàn)率定值不在80±2內(nèi),應(yīng)對儀器進(jìn)行保養(yǎng)后再率定,如仍不合格應(yīng)送校驗(yàn)單位校驗(yàn)。鋼砧率定值不在80士2范圍內(nèi)的儀器,不得用于測試。在單個構(gòu)件檢測中,一般只需在測試前進(jìn)行率定即可,但在大批量檢測時,由于受現(xiàn)場灰粉及回彈儀自身穩(wěn)定性等因素的影響,隨著工作時間的延長,回彈儀的工作狀態(tài)逐漸低于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。有時一個批量檢測項(xiàng)目檢測前后回彈儀率定值的差異較大,從而導(dǎo)致測試結(jié)果偏低。因此,在大批量檢測時,應(yīng)隨身攜帶標(biāo)準(zhǔn)鋼砧,以便隨時進(jìn)行率定檢測,適時更換儀器,從而保證檢測結(jié)果的精確性。
檢測構(gòu)件布置測區(qū)時,相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi),測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m且不宜小于0.2 m,測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑面,并選在對稱的兩個可測面上,如果不能滿足這一要求時,也可選在一個可測面上,但一定要分布均勻,在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū),并應(yīng)避開預(yù)埋件。測區(qū)的面積不宜大于0.04m2。當(dāng)遇到薄壁小構(gòu)件時,應(yīng)進(jìn)行固定,否則會造成回彈能量的損失,使檢測結(jié)果偏低。
《規(guī)程》規(guī)定:用于回彈檢測的混凝土構(gòu)件,表面應(yīng)清潔、平整,不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、蜂窩、麻面。在檢測時經(jīng)常遇到麻面或有浮漿的構(gòu)件,回彈前必須用砂輪磨平,否則結(jié)果偏低。在測試面達(dá)到清潔、平整的前提下,還需注意混凝土表層是否干燥,因混凝土的含水率會影響其表面的硬度,混凝土在水泡之后會導(dǎo)致其表面硬度降低。因此,混凝土表面的濕度對回彈法檢側(cè)影響較大,對于潮濕或浸水的混凝土,須待其表面干燥后再進(jìn)行測試。建議采用自然干燥的方式,禁止采用熱火、電源強(qiáng)制干燥,以防混凝土面層被灼傷,影響檢測精度。
碳化深度值的測量準(zhǔn)確與否與回彈值一樣,直接影響推定混凝土強(qiáng)度的精度。在碳化深度的測試中,要注意的是其深度值應(yīng)為垂直距離,而非孔洞中呈現(xiàn)的非垂直距離。孔洞內(nèi)的粉末和碎屑一定要清除干凈之后再測量,否則將難以區(qū)分已碳化和未碳化的界線,造成較大的測試誤差。測量碳化深度值時應(yīng)用專用測量儀器,不能采用目測方法。還有一種情況應(yīng)特別注意,在檢測已用粉刷砂漿覆蓋的構(gòu)件碳化深度時,由于測試面受水泥砂漿的充填滲透影響,其表層含堿量較高,而用于碳化測試的酚酞酒精溶液遇堿即變紅,極易使人產(chǎn)生視覺誤差,認(rèn)為其碳化深度值很小。如果認(rèn)真觀察測試孔,可發(fā)現(xiàn)外表層顏色較深,而孔內(nèi)混凝土所變的顏色較淺,這顏色較淺部分的厚度即為混凝土實(shí)際的碳化深度。這一點(diǎn)細(xì)微的差別,檢測人員一定要注意區(qū)分。
鋼筋對回彈值的影響視混凝土保護(hù)層的厚度、鋼筋的直徑及其密集程度而定,研究資料表明,當(dāng)保護(hù)層厚度大于20mm時可以認(rèn)為沒有影響,當(dāng)鋼筋直徑為Ф4~6mm 時,可以不考慮它的影響。在目前尚無確切的影響系數(shù)情況下,可以根據(jù)圖紙或采用鋼筋保護(hù)層測定儀確定保護(hù)層內(nèi)直徑較大的鋼筋的位置,以便測試時避開。
近年來,隨著城市泵送混凝土使用的普及,采用回彈法按測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值表推定的測區(qū)混凝土強(qiáng)度值將明顯低于其實(shí)際強(qiáng)度值。這是因?yàn)楸盟突炷亮鲃有源?,粗骨料粒徑較小,砂率增加,混凝土的砂漿包裹層偏厚,表面硬度較低所致。因此在運(yùn)用回彈法檢測混凝土強(qiáng)度時,必須要事先了解到施工單位澆筑混凝土的方式,并注意修正。另外,混凝土分層泌水現(xiàn)象,使一般構(gòu)件底部石子較多,回彈值讀數(shù)偏高。表層因泌水,水灰比略大,面層疏松回彈值偏低。國外資料介紹,試件表面通常較兩側(cè)的回彈值低5%一10% ,而底部則較兩側(cè)高10%一20%。當(dāng)檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土側(cè)面時,一定要先按非水平狀態(tài)檢測時的回彈值進(jìn)行修正,然后再按角度修正后的回彈值對不同澆筑面的回彈值進(jìn)行修正,這種修正的先后順序不能顛倒,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(qiáng)度的推定。
現(xiàn)行的工程施工中,普遍采用膠合板面的大模板,此種模板的密閉性能極好但卻不透氣,在振搗過程中產(chǎn)生的氣飽聚集在混凝土表面和大模板之間,不易排出,致使拆模后在混凝土表面存在大量的微小氣孔,使混凝土表面不是很密實(shí),如果混凝土養(yǎng)護(hù)跟不上,混凝土表面將不能有效地進(jìn)行水化反應(yīng),不僅有碳化現(xiàn)象,而且混凝土碳化深度較大,造成混凝土表面強(qiáng)度低。這時可采用同條件或鉆鉆取混凝土芯樣進(jìn)行修正。試件或鉆取芯樣數(shù)量不應(yīng)少于6個。鉆取芯樣時每個部位應(yīng)鉆取一個芯樣,計算時測區(qū)混凝土與強(qiáng)度換算值應(yīng)乘以修正參數(shù)。
國家標(biāo)準(zhǔn)雖給出了全國通用回彈法檢測的測強(qiáng)曲線并由此得到測定混凝土強(qiáng)度值換算表,但全國統(tǒng)一曲線僅綜合考慮到全國各地的原材料使用情況,沒有把碎、卵石普通混凝土區(qū)分開來,而實(shí)際上回彈法檢測碎、卵石普通混凝土強(qiáng)度是有很大差異的。而地區(qū)測強(qiáng)曲線正是充分考慮本地區(qū)的混凝土原材料、氣候條件和成型養(yǎng)護(hù)工藝,通過試驗(yàn)、校核、修正所建立的曲線,與通用測強(qiáng)曲線相比較,該曲線比通用測強(qiáng)曲線更接近實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能更好的推算本地區(qū)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。因此,建立本地區(qū)的專用測強(qiáng)曲線,能有效地提高回彈法的檢測精度。
總之,回彈法操作過程中一定要規(guī)范,測區(qū)選擇要合理,測試面要干燥清潔,回彈值的修正要遵循先進(jìn)行角度修正,后進(jìn)行澆筑面的修正,要注意碳化深度的影響,要注意混凝土澆筑方式的影響,以保證檢測精度,使其在監(jiān)督檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)工程和混凝土質(zhì)量中發(fā)揮應(yīng)有的作用。
[1]淺議建筑混凝土質(zhì)量檢測.[期刊論文]《中國高新技術(shù)企業(yè)》.-2010年5期黃迪
[2]回彈法檢測中回歸方程的精度比較.[會議論文]陳海彬,王景利,么立敏.2003-第十二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議