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摘 要:回弹法无损检测是目前我国常用的无损检测方法之一。因混凝土拌制过程中的原材料、工艺、配合比、龄期等因素的影响,使得采用回弹法检测结构混凝土强度效果并不很理想。本文对所涉及影响因素结合试验进行初步分析,提出了应对措施。
关键词:回弹法;无损检测;影响因素;措施
1 引言
1948年瑞士施米特E.Schmidt发明了回弹仪以来,回弹法无损测强工作受到了各国的重视,至今已有50年历史。我国在50年代中期引进这一技术,70年代开始大规模的推广应用。目前,回弹法测强技术在我国已非常普遍。
由于回弹法测强技术是一种间接测强方法,伴随着施工现场的混凝土条件的复杂性,若测试方法使用不当、不考虑应用条件、盲目套用统一曲线,都会得出错误的结果,给工程带来质量隐患。
2 影响因素
回弹法无损检测混凝土强度的影响因素众多,主要有原材料、成型工艺、养护方法、配合比、龄期、碳化深度等。
2.1 原材料的影响
普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等常用水泥对混凝土回弹法测强都无明显影响。在相同碳化深度条件下,卵石和碎石混凝土的回弹法测强关系基本吻合。通过实验确定,当石子粒径在5~40mm范围内时,它对回弹法测强基本没有影响;但当石子粒径过大,达到60mm以上必须另行制定专用测强曲线。若砂子品种及粒径符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)规定,则对回弹法测强没有显著的影响。
2.2 成型工艺的影响
混凝土经过密实成型后,人工插振成型与机械振动的混凝土回弹法测强曲线非常接近,详见图1。但对采用离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经各种物理、化学方法处理成型的混凝土,其测强曲线应另行分析。
2.3 配合比的影响
在相同碳化深度的条件下,不同配合比混凝土因其水泥用量和水灰比等不相同,所得回弹值和抗压强度也不相同,但抗压强度与回弹值之间的相关关系是相同的,可以用一条曲线描述,详见图2。因此,在制定混凝土回弹曲线时,可以不考虑混凝土配合比的影响。但由于中型回弹仪不适合用于高强混凝土测试,因此用中型回弹仪检测混凝土强度的最高界限应不超过C60。
2.4 养护方法的影响
养护方法不仅影响混凝土强度,而且影响混凝土表面的回弹值。图3是采用425#普通水泥,20~40mm卵石的平行试验结果。由图可知,在养护28d时,自然养护混凝土和潮湿养护混凝土的回弹法测强曲线存在显著差异:自然养护时fcu—R的关系为幂函数关系,而潮湿养护时fcu—R的关系为直线函数关系。
3 采取措施
以上多个现场因素对回弹法测试精度的影响较大,应随时注意观察分析。对于具有良好浇筑、养护条件的工程中,如发现存在影响因素,应采取适当措施,使之减小或消除。
3.1 在检测同一批构件时,如果各构件、各测区的回弹值比较均匀,但部分构件或个别部位混凝土碳化深度较大,可考虑是异常碳化的问题。建议将该批所测构件的混凝土碳化深度取其平均值作为该部分构件混凝土碳化深度值,然后采用现行回弹法测强曲线进行混凝土强度换算。
3.2 如果所测同批构件中,部分构件或构件的某些部位回弹值较低,而混凝土碳化深度却变化不大时,可考虑混凝土中砂浆含量偏大的影响。建议从回弹值最低部位凿取一小块混凝土,观察其砂浆层厚度及石子含量情况,若石子含量正常,且气孔含量较多,则该部位混凝土强度确实较差,可直接按测强曲线换算混凝土强度;反之,则选取回弹值最低和次低部位钻芯取样(不少于3个),进行混凝土抗压强度试验,用该强度对低回弹值部位的换算强度进行修正。
3.3 对于采用了其他品种水泥(或者掺加了20%以上粉煤灰等掺合料)的结构或构件,其混凝土碳化深度很可能比普通混凝土大,不宜直接按测强曲线来换算混凝土强度。建议处理方法:①采用金刚石磨盘磨去一定厚度的碳化层后再进行回弹值测试(测试时应避开显露的石子)并进行强度换算;②借助于钻芯等其他检测方法对混凝土换算强度进行修正。
参考文献
[1] JGJ/T23-2001,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社.
[2] 工程建設标准规范分类汇编.结构试验方法标准[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3] 陈旭东,姚继涛,张莹莹.浅析回弹法不确定性的根源 [J].混凝土,2007,(10):21-23.
[4] 蔡中民.混凝土结构试验与检测技术[M].北京:机械工业出版社.
(作者单位:金华职业技术学院)
关键词:回弹法;无损检测;影响因素;措施
1 引言
1948年瑞士施米特E.Schmidt发明了回弹仪以来,回弹法无损测强工作受到了各国的重视,至今已有50年历史。我国在50年代中期引进这一技术,70年代开始大规模的推广应用。目前,回弹法测强技术在我国已非常普遍。
由于回弹法测强技术是一种间接测强方法,伴随着施工现场的混凝土条件的复杂性,若测试方法使用不当、不考虑应用条件、盲目套用统一曲线,都会得出错误的结果,给工程带来质量隐患。
2 影响因素
回弹法无损检测混凝土强度的影响因素众多,主要有原材料、成型工艺、养护方法、配合比、龄期、碳化深度等。
2.1 原材料的影响
普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等常用水泥对混凝土回弹法测强都无明显影响。在相同碳化深度条件下,卵石和碎石混凝土的回弹法测强关系基本吻合。通过实验确定,当石子粒径在5~40mm范围内时,它对回弹法测强基本没有影响;但当石子粒径过大,达到60mm以上必须另行制定专用测强曲线。若砂子品种及粒径符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)规定,则对回弹法测强没有显著的影响。
2.2 成型工艺的影响
混凝土经过密实成型后,人工插振成型与机械振动的混凝土回弹法测强曲线非常接近,详见图1。但对采用离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经各种物理、化学方法处理成型的混凝土,其测强曲线应另行分析。
2.3 配合比的影响
在相同碳化深度的条件下,不同配合比混凝土因其水泥用量和水灰比等不相同,所得回弹值和抗压强度也不相同,但抗压强度与回弹值之间的相关关系是相同的,可以用一条曲线描述,详见图2。因此,在制定混凝土回弹曲线时,可以不考虑混凝土配合比的影响。但由于中型回弹仪不适合用于高强混凝土测试,因此用中型回弹仪检测混凝土强度的最高界限应不超过C60。
2.4 养护方法的影响
养护方法不仅影响混凝土强度,而且影响混凝土表面的回弹值。图3是采用425#普通水泥,20~40mm卵石的平行试验结果。由图可知,在养护28d时,自然养护混凝土和潮湿养护混凝土的回弹法测强曲线存在显著差异:自然养护时fcu—R的关系为幂函数关系,而潮湿养护时fcu—R的关系为直线函数关系。
3 采取措施
以上多个现场因素对回弹法测试精度的影响较大,应随时注意观察分析。对于具有良好浇筑、养护条件的工程中,如发现存在影响因素,应采取适当措施,使之减小或消除。
3.1 在检测同一批构件时,如果各构件、各测区的回弹值比较均匀,但部分构件或个别部位混凝土碳化深度较大,可考虑是异常碳化的问题。建议将该批所测构件的混凝土碳化深度取其平均值作为该部分构件混凝土碳化深度值,然后采用现行回弹法测强曲线进行混凝土强度换算。
3.2 如果所测同批构件中,部分构件或构件的某些部位回弹值较低,而混凝土碳化深度却变化不大时,可考虑混凝土中砂浆含量偏大的影响。建议从回弹值最低部位凿取一小块混凝土,观察其砂浆层厚度及石子含量情况,若石子含量正常,且气孔含量较多,则该部位混凝土强度确实较差,可直接按测强曲线换算混凝土强度;反之,则选取回弹值最低和次低部位钻芯取样(不少于3个),进行混凝土抗压强度试验,用该强度对低回弹值部位的换算强度进行修正。
3.3 对于采用了其他品种水泥(或者掺加了20%以上粉煤灰等掺合料)的结构或构件,其混凝土碳化深度很可能比普通混凝土大,不宜直接按测强曲线来换算混凝土强度。建议处理方法:①采用金刚石磨盘磨去一定厚度的碳化层后再进行回弹值测试(测试时应避开显露的石子)并进行强度换算;②借助于钻芯等其他检测方法对混凝土换算强度进行修正。
参考文献
[1] JGJ/T23-2001,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社.
[2] 工程建設标准规范分类汇编.结构试验方法标准[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3] 陈旭东,姚继涛,张莹莹.浅析回弹法不确定性的根源 [J].混凝土,2007,(10):21-23.
[4] 蔡中民.混凝土结构试验与检测技术[M].北京:机械工业出版社.
(作者单位:金华职业技术学院)