李 金，黃家奇

（廣西交通科學(xué)研究院，廣西 南寧 530007）

0 引言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，混凝土使用量逐年增加。混凝土強(qiáng)度作為評(píng)定混凝土構(gòu)件質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，一直備受重視。經(jīng)過廣大試驗(yàn)檢測(cè)工作者的不斷努力、專研，回彈法測(cè)試混凝土抗壓強(qiáng)度作為評(píng)定混凝土強(qiáng)度的一項(xiàng)技術(shù)手段，已實(shí)現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)化、部分地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化，并得到廣泛運(yùn)用?；貜椃z測(cè)混凝土強(qiáng)度是一種無損檢測(cè)手段，具有方便、實(shí)用等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)具有一定的局限性。

回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度受外界影響較多，比如：測(cè)試環(huán)境、試驗(yàn)人員操作、混凝土內(nèi)部狀況等。本文主要從混凝土不同水灰比、混凝土不同含水率、構(gòu)件不同約束邊界以及回彈儀不同測(cè)試角度四方面對(duì)回彈法在檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)的影響進(jìn)行探討和研究。本次試驗(yàn)均在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析各因素對(duì)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的影響，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)及操作方法，以便提高現(xiàn)場檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性及科學(xué)性，同時(shí)為后來研究者提供一定的參考。

1 檢測(cè)原理

回彈儀通過彈簧驅(qū)動(dòng)重錘，彈擊桿彈擊混凝土表面、得到重錘被反彈回來的距離，以回彈值（反彈距離和彈簧初始長度之比）作為與強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)來推定混凝土強(qiáng)度的一種方法。測(cè)試在混凝土表面上進(jìn)行，屬于表面硬度的一種。回彈儀剖面示意圖見圖1。

圖1 回彈儀剖面示意圖

2 試驗(yàn)情況和數(shù)據(jù)分析

制作三種水灰比0.35、0.4、0.45標(biāo)準(zhǔn)試件，共14組試件。成型試件材料采用機(jī)械拌和，按照所需量，向攪拌機(jī)內(nèi)按順序加入石頭、水泥、砂，開動(dòng)攪拌機(jī)，慢慢加入水。加料時(shí)間≤2min。沖刷干凈試模，在內(nèi)壁涂一層礦物油脂。成型試件置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)。試件達(dá)到齡期將表面打磨至光潔，用同1臺(tái)回彈儀在試件表面進(jìn)行回彈測(cè)試，每個(gè)面敲擊16個(gè)點(diǎn)，做好記錄。

試驗(yàn)材料來源如下：水泥：海螺牌PC32.5；砂子：河砂（中砂）；碎石：花崗巖（5－31.5）mm；外加劑：CJHPR2高效減水劑（緩凝型）；粉煤灰：F類Ⅱ級(jí)灰。

材料用量分別如表1所示：

表1 原材料用量表

試驗(yàn)依據(jù)《水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程》JTJ270－98、強(qiáng)度計(jì)算、推定依據(jù)《港口工程混凝土非破損檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JTJ／T272－99）。

強(qiáng)度換算值計(jì)算公式：普通混凝土強(qiáng)度fcuR0＝0.249 7m2.016R

強(qiáng)度推定值計(jì)算公式：

式中，fcuRom——回彈法混凝土推定值；

t ——正態(tài)分布概率度。對(duì)于專用測(cè)強(qiáng)相關(guān)關(guān)系式，t＝0.5；對(duì)于通用測(cè)強(qiáng)相關(guān)關(guān)系式，t＝1.0；δε——剩余變異系數(shù)。對(duì)于專用測(cè)強(qiáng)相關(guān)關(guān)系式，δε可自行求得；對(duì)于通用測(cè)強(qiáng)相關(guān)關(guān)系式，δε＝0.14。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果見表2～5、圖2～5。

表2 不同水灰比對(duì)回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的影響數(shù)值表

圖2 不同水灰比對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響曲線圖

表3 混凝土含水情況對(duì)回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的影響數(shù)值表

圖3 試件含水情況對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響曲線圖

表4 構(gòu)件不同約束情況對(duì)回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的影響數(shù)值表

圖4 構(gòu)件不同結(jié)束情況對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響曲線圖

表5 構(gòu)件不同測(cè)試角度對(duì)回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的影響數(shù)值表

圖5 不同測(cè)試角度對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響曲線圖

2.1 不同水灰比對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響

水灰比是混凝土配合比的一個(gè)重要參數(shù)。本次分3組對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果（見表2、圖2）表明：（1）水灰比為0.35的試件回彈法推定混凝土強(qiáng)度比水灰比為0.4的試件要高；（2）水灰比為0.4的試件回彈法推定混凝土強(qiáng)度比水灰比為0.45的時(shí)間要高。綜上第（1）、第（2）點(diǎn)：水泥含量越高，回彈法推定混凝土強(qiáng)度越大。試件在相同的約束條件下，三種水灰比的試件回彈法推定強(qiáng)度值與抗壓強(qiáng)度值的差值相差不大，差值均在－7.3～－13.8 MPa范圍內(nèi)。綜上可知：對(duì)于不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土構(gòu)件，運(yùn)用回彈法測(cè)試其強(qiáng)度效果差異性不大。我們?cè)谶M(jìn)行回彈測(cè)試時(shí)，應(yīng)選擇構(gòu)件側(cè)面表面干燥、光潔，以提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 試件含水情況對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響

在潮濕的環(huán)境中構(gòu)件會(huì)發(fā)生細(xì)微的化學(xué)變化。大量自由水的存在導(dǎo)致了骨料顆粒之間、水泥晶體之間的摩擦力、粘結(jié)力會(huì)減小。這些變化導(dǎo)致了構(gòu)件抗壓能力下降。本文針對(duì)此類情況進(jìn)行3組對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果（見表3、圖3）表明：（1）同等條件下試件含水量越多，其回彈法推定混凝土強(qiáng)度越低；（2）不同試件，同等條件下、強(qiáng)度越高、回彈法推定強(qiáng)度值與抗壓強(qiáng)度值差值越大；（3）同試件，含水量越多，回彈法推定強(qiáng)度值與抗壓強(qiáng)度值差值越大。在進(jìn)行回彈測(cè)試的時(shí)，應(yīng)選擇表面干燥、光潔的構(gòu)件，以提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 構(gòu)件不同約束情況對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響

在實(shí)際工程中會(huì)存在一些特殊形態(tài)的混凝土構(gòu)件，比如：薄壁構(gòu)件、懸空構(gòu)件、空心構(gòu)件等。為了分析在薄壁構(gòu)件、懸空構(gòu)件、空心構(gòu)件等表面進(jìn)行回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)行對(duì)比5組對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果（見表4、圖4）表明：（1）同類水灰比試件處于固定狀態(tài)比處于水平地面狀態(tài)推定強(qiáng)度要高；（2）不同水灰比試件，固定狀態(tài)下，抗壓強(qiáng)度越大，回彈法推定混凝土強(qiáng)度值與抗壓強(qiáng)度值的差值越大；（3）不同水灰比試件，處于水平地面，抗壓強(qiáng)度越大，回彈法推定的混凝土強(qiáng)度值與抗壓強(qiáng)度值的差值越大。薄壁或懸空構(gòu)件受到彈擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)，一部分回彈能量消耗，導(dǎo)致了回彈儀讀數(shù)值變小，推定強(qiáng)度值也跟著降低。在實(shí)際的檢測(cè)中遇到類似構(gòu)件形態(tài)，在進(jìn)行回彈測(cè)試的同時(shí)應(yīng)在相同的部位取芯并在室內(nèi)進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，以便更真實(shí)地了解構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度值。

2.4 不同測(cè)試角度對(duì)回彈測(cè)試強(qiáng)度的影響

回彈儀的實(shí)際操作過程中，測(cè)試角度會(huì)發(fā)生變化。為了研究角度變化對(duì)檢測(cè)強(qiáng)度值的影響，制作3組試塊。試驗(yàn)結(jié)果（見表5、圖5）表明：測(cè)試角度90°測(cè)試得到的推定強(qiáng)度值比60°測(cè)試得到的強(qiáng)度推定值與抗壓強(qiáng)度值差值要??；測(cè)試角度60°測(cè)試得到的推定強(qiáng)度值比30°測(cè)試與抗壓強(qiáng)度值差值要小。測(cè)試角度對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大，在實(shí)際操作的過程中，同一側(cè)區(qū)回彈儀應(yīng)保持同一角度。

3 結(jié)語

混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法有很多種，其中回彈法是其中一種，具有方便簡單、快捷、實(shí)用等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用越來越廣泛。實(shí)際工程中回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度易受到各方面的影響，導(dǎo)致測(cè)試的強(qiáng)度值與抗壓強(qiáng)度值存在不同程度的偏差?，F(xiàn)場進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，應(yīng)盡可能排除能造成影響的因素，保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

［1］李亞青，郭文虎.談水灰比對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響［J］.山西建筑，2012（32）：128－130.

［2］朱永健.回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度影響因素及措施分析［J］.才智，2012（1）：36.

［3］JTJ 270－98，水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［4］JTJ／T272－99，港口工程混凝土非破損檢測(cè)技術(shù)規(guī)程［S］.