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摘要：混凝土强度是混凝土质量的重要指标之一。建筑工程中对其实体无损检测方法主要有回弹法、超声回弹法、后装拔出法及钻芯法等。本文通过大量的检测结果分析，探讨了现有混凝土抗压强度实体检测几种方法的不足之处，提出了结构混凝土强度如何选择检测方法提高检测精度及置信度。
关键词：回弹法、超声回弹法、钻芯法、碳化深度
近年来，我国建筑工程、基础设施建设快速发展，但钢筋混凝土结构依然是主要的结构型式。众所周知，混凝土强度是混凝土质量的重要指标之一，对在建工程混凝土构件实体质量抽查、检测，加强事前控制、时时控制防患于未然，是保证工程质量的重要手段。由于混凝土商品化，施工进度大大加快，但多种原因造成混凝土碳化加快。但如何选择检测方法提高检测精度及置信度至关重要。
1混凝土无损检测方法
混凝土强度的实体检测方法可分为非破损法和局部破损法，主要有回弹法、超声回弹法、后装拔出法、钻芯法等。
1.1回弹法
回弹法是以混凝土构件表面硬度的回弹值结合碳化值间接推算混凝土强度的方法，它具有对结构非破损、操作简便、测试快速的优点，是国内进行现场混凝土检测广泛使用的一种方法。但该法受到混凝土表面状态、环境条件、龄期等条件限制。
1.2超声回弹法
超声回弹检测法简称“综合法”，是混凝土强度的无损检测中的非破损方法之一。所谓综合法就是采用两种或两种以上的无损检测方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理参量的综合相关关系，从不同角度综合评价混凝土的强度，因此具有更高的准确性和可靠性。
1.3钻芯法
钻芯法适用范围广，测试结果直观、准确代表性好、测试误差小，在国内外得到广泛应用，也是目前混凝土强度检测终极判定方法，但在使用钻芯法时应注意以下几点。
2问题的提出
混凝土结构强度检测的工作较多，为方便快捷通常采用回弹法，但从检测计算结果发现，相当一部分混凝土强度推定值不能满足设计要求，进而采用超声回弹法进行检测，检测结果较回弹法有所提高，但仍然有强度偏低的现象，最后采用钻芯法进行修正，此时混凝土强度推定值绝大部分满足设计要求。由于钻芯法造成结构或构件局部结构破坏，不宜在结构中大面积使用。那么什么原因造成回弹法检测结果偏差较大？该方法能否使用？使用的条件如何？
3检测数据统计分析
为找到回弹法检测结果的差异性及适应性，对C25~C40混凝土进行了大量的实体检测，将混凝土设计强度等级相同、龄期、碳化深度不同的構件，采用三种不同的无损检测方法进行同时检测并计算汇总后见表1。
强度等级、碳化深度不同的混凝土强度检测结果表1
为更好地反映出三种检测结果的关系，如图1～图3。
图1.1C25混凝土强度检测推定值图1.2与钻芯法检测结果的误差
图1C25混凝土强度检测结果与误差分析图
图2.1C30混凝土强度检测推定值图2.2与钻芯法检测结果的误差
图2C30混凝土强度检测结果与误差分析图
图3.1C40混凝土强度检测推定值图3.2与钻芯法检测结果的误差
图3C40混凝土强度检测结果与误差分析图
从图1～图3可以看出：
①各强度等级的混凝土，其强度推定值：，但在碳化深度较小时，三种检测方法的检测结果基本一致。
②随着混凝土碳化深度的增加，回弹法、超声回弹法的检测结果偏离钻芯法检测结果愈来愈大，且回弹法的检测结果误差可高达-25.6％。
③不同强度等级的混凝土检测，当误差为±10％时，回弹法的碳化深度约为2.0mm，超声回弹法的碳化深度约为3.0mm。
4原因分析
通过对工程施工的了解，结合混凝土相关理论进行分析认为产生较大偏差的原因有如下几点：
①目前商品混凝土，其配合比用料中全部掺加外加剂及大量的掺合料，因此，计算时采用统一测强曲线时不符合标准要求。
②按照混凝土碳化理论，碳化后混凝土表面硬度增加，致使回弹值增加，为得到混凝土强度的真实结果须进行修正，即所谓的“去伪存真”。但实际情况表明，由于施工进度加快，混凝土浇注后拆模早、养护不及时等多种原因，致使混凝土表面水分迅速蒸发，水泥未水化无法产生掺合料水化所需的Ca(OH)2的碱性条件，检测时测定的“碳化”并非真正的碳化，按此“修正”后计算的混凝土强度推定值与钻芯法结果比较，必然产生较大的误差。
③回弹法检测中测点的影响深度约为2cm，检测中发现龄期不到1年的混凝土剪力墙“碳化深度”最高可达15mm，在如此松散的混凝土结构表面回弹，其结果偏差之大可想而知，实际上不仅是混凝土强度的问题，更是降低了混凝土耐久性。
④超声回弹法虽然不受到“碳化”影响，但回弹值也会明显降低，而且也会随碳化深度的增加误差增加。
5、建议与结论
通过以上数据的统计及原因分析认为：
①混凝土的性能质量应以混凝土耐久性来评价，单一的混凝土强度代表混凝土质量有所欠缺或不妥。施工中对混凝土耐久性方面的认识有待加强。
②当混凝土“碳化深度”不大于2mm时，可以采用回弹法单一的检测手段；当混凝土“碳化深度”不大于3mm时，可以采用超声回弹法进行检测。当混凝土“碳化深度”大于3mm时必须采用回弹法或超声回弹法检测并配合钻芯法进行评价或修正，采用芯样修正时要求芯样的数量适当增加并具有代表性，避免小样本芯样修正大样本时产生较大的偏差。
③在混凝土回弹法检测标准修订之前，有条件的检测单位应建立自己的测强曲线。
参考文献
〔1〕朱效荣.绿色高性能混凝土研究. 2005,9.辽宁大学出版社
〔2〕江丽珍.2847-2005，用于水泥中的火山灰质混合材料.2005.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：回弹法、超声回弹法、钻芯法、碳化深度
近年来，我国建筑工程、基础设施建设快速发展，但钢筋混凝土结构依然是主要的结构型式。众所周知，混凝土强度是混凝土质量的重要指标之一，对在建工程混凝土构件实体质量抽查、检测，加强事前控制、时时控制防患于未然，是保证工程质量的重要手段。由于混凝土商品化，施工进度大大加快，但多种原因造成混凝土碳化加快。但如何选择检测方法提高检测精度及置信度至关重要。
1混凝土无损检测方法
混凝土强度的实体检测方法可分为非破损法和局部破损法，主要有回弹法、超声回弹法、后装拔出法、钻芯法等。
1.1回弹法
回弹法是以混凝土构件表面硬度的回弹值结合碳化值间接推算混凝土强度的方法，它具有对结构非破损、操作简便、测试快速的优点，是国内进行现场混凝土检测广泛使用的一种方法。但该法受到混凝土表面状态、环境条件、龄期等条件限制。
1.2超声回弹法
超声回弹检测法简称“综合法”，是混凝土强度的无损检测中的非破损方法之一。所谓综合法就是采用两种或两种以上的无损检测方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理参量的综合相关关系，从不同角度综合评价混凝土的强度，因此具有更高的准确性和可靠性。
1.3钻芯法
钻芯法适用范围广，测试结果直观、准确代表性好、测试误差小，在国内外得到广泛应用，也是目前混凝土强度检测终极判定方法，但在使用钻芯法时应注意以下几点。
2问题的提出
混凝土结构强度检测的工作较多，为方便快捷通常采用回弹法，但从检测计算结果发现，相当一部分混凝土强度推定值不能满足设计要求，进而采用超声回弹法进行检测，检测结果较回弹法有所提高，但仍然有强度偏低的现象，最后采用钻芯法进行修正，此时混凝土强度推定值绝大部分满足设计要求。由于钻芯法造成结构或构件局部结构破坏，不宜在结构中大面积使用。那么什么原因造成回弹法检测结果偏差较大？该方法能否使用？使用的条件如何？
3检测数据统计分析
为找到回弹法检测结果的差异性及适应性，对C25~C40混凝土进行了大量的实体检测，将混凝土设计强度等级相同、龄期、碳化深度不同的構件，采用三种不同的无损检测方法进行同时检测并计算汇总后见表1。
强度等级、碳化深度不同的混凝土强度检测结果表1
为更好地反映出三种检测结果的关系，如图1～图3。
图1.1C25混凝土强度检测推定值图1.2与钻芯法检测结果的误差
图1C25混凝土强度检测结果与误差分析图
图2.1C30混凝土强度检测推定值图2.2与钻芯法检测结果的误差
图2C30混凝土强度检测结果与误差分析图
图3.1C40混凝土强度检测推定值图3.2与钻芯法检测结果的误差
图3C40混凝土强度检测结果与误差分析图
从图1～图3可以看出：
①各强度等级的混凝土，其强度推定值：，但在碳化深度较小时，三种检测方法的检测结果基本一致。
②随着混凝土碳化深度的增加，回弹法、超声回弹法的检测结果偏离钻芯法检测结果愈来愈大，且回弹法的检测结果误差可高达-25.6％。
③不同强度等级的混凝土检测，当误差为±10％时，回弹法的碳化深度约为2.0mm，超声回弹法的碳化深度约为3.0mm。
4原因分析
通过对工程施工的了解，结合混凝土相关理论进行分析认为产生较大偏差的原因有如下几点：
①目前商品混凝土，其配合比用料中全部掺加外加剂及大量的掺合料，因此，计算时采用统一测强曲线时不符合标准要求。
②按照混凝土碳化理论，碳化后混凝土表面硬度增加，致使回弹值增加，为得到混凝土强度的真实结果须进行修正，即所谓的“去伪存真”。但实际情况表明，由于施工进度加快，混凝土浇注后拆模早、养护不及时等多种原因，致使混凝土表面水分迅速蒸发，水泥未水化无法产生掺合料水化所需的Ca(OH)2的碱性条件，检测时测定的“碳化”并非真正的碳化，按此“修正”后计算的混凝土强度推定值与钻芯法结果比较，必然产生较大的误差。
③回弹法检测中测点的影响深度约为2cm，检测中发现龄期不到1年的混凝土剪力墙“碳化深度”最高可达15mm，在如此松散的混凝土结构表面回弹，其结果偏差之大可想而知，实际上不仅是混凝土强度的问题，更是降低了混凝土耐久性。
④超声回弹法虽然不受到“碳化”影响，但回弹值也会明显降低，而且也会随碳化深度的增加误差增加。
5、建议与结论
通过以上数据的统计及原因分析认为：
①混凝土的性能质量应以混凝土耐久性来评价，单一的混凝土强度代表混凝土质量有所欠缺或不妥。施工中对混凝土耐久性方面的认识有待加强。
②当混凝土“碳化深度”不大于2mm时，可以采用回弹法单一的检测手段；当混凝土“碳化深度”不大于3mm时，可以采用超声回弹法进行检测。当混凝土“碳化深度”大于3mm时必须采用回弹法或超声回弹法检测并配合钻芯法进行评价或修正，采用芯样修正时要求芯样的数量适当增加并具有代表性，避免小样本芯样修正大样本时产生较大的偏差。
③在混凝土回弹法检测标准修订之前，有条件的检测单位应建立自己的测强曲线。
参考文献
〔1〕朱效荣.绿色高性能混凝土研究. 2005,9.辽宁大学出版社
〔2〕江丽珍.2847-2005，用于水泥中的火山灰质混合材料.2005.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。