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【摘要】水工混凝土质量的主要指标之一是抗压强度。回弹法检测水工混凝土抗压强度也是国内工程建设各方常用的方法之一。影响混凝土强度等级的因素主要有水泥品种等级和水灰比、骨料、龄期、养护温度和湿度、掺合料及外加剂等因素等有关，本文从上述几个因素着手分析对回弹法测强的影响，在检测过程中要统筹考虑，做出科学准确的检测。
【关键词】水工混凝土强度；回弹；影响因素
1. 水泥品种及用量
水泥是混凝土中的活性成分，水泥强度的高低直接影响着混凝土强度。一般认为，不同种类的水泥对回弹法检测混凝土强度的影响较大，高铝水泥的强度通常大于普通混凝土。对于相同种类的水泥，在配合比相同的情况下，所使用的水泥强度越高，拌制成的混凝土强度就会越高，从这点来说，水工混凝土的最终强度与水泥的强度是有很好的相关性的。水泥种类的不同在于水化物中碱性物质含量的不同和混凝土实体渗透性的差异，从而导致混凝土碳化的速度不同。从相关文献与收集的施工资料分析表明，相同水灰比不同种类的混凝土产生的碳化速度为高铝水泥混凝土最快，矿渣水泥混凝土、普通硅酸盐水泥混凝土次之，早强型普通硅酸盐水泥相对最慢。水泥用量的不同也会对混凝土的强度和碳化速度产生影响，通常情况下，水泥用量越大，混凝土强度越高，密实度相对也较大，因此碳化的速度将会变得缓慢。
2. 掺合料和外加剂
（1）混凝土中掺加掺合料和外加剂是现代混凝土生产技术的客观要求和发展趋势，掺合料主要种类有粉煤灰、矿渣粉、硅粉等，外加剂主要有泵送剂、减水剂、膨胀剂、早强剂、防冻剂等。对于普通混凝土加入一定量的掺合料和外加剂将会对混凝土的质量产生一定程度的优越性，外加剂的添加可以改善和调节混凝土的性能。目前商品混凝土通常采用粉煤灰作为掺合料，但掺合料的添加相对会使水泥的用量减少，将会导致混凝土的碱性变弱。当粉煤灰添加到一定量时，也会使混凝土表面硬度的降低，使表层变的松散，同时也会加快混凝土的碳化。而使用矿渣粉、硅粉等作为掺合料，表面硬度则无明显的降低。
（2）各种外加剂的使用大大提高了水工混凝土的工作性能，提高了生产效率，但是其对水工混凝土碳化速率的影响确是很严重的，一般情况下，各种外加剂在水工混凝土中是根据混凝土性能指标搭配综合使用的，外加剂对水工混凝土的影响也是多方面的，在提高混凝土强度、尤其是早期强度及耐久性的同时，会加快混凝土碳化速率，而碳化深度的增加对回弹法检测混凝土强度的折减也是很大的。
3. 龄期
相关的文献和施工资料说明，混凝土龄期的不同对回弹值、碳化深度和强度将产生显著的影响。在正常的养护条件下，混凝土强度随龄期的增长而增加。最初的7d～14d混凝土强度发展较快，之后强度的发展则较为缓慢，在第28d达到设计强度，28d后仍在发展，该强度增长过程可延续数十年之久。研究表明，不同强度等级混凝土的回弹值、碳化深度、强度均会随龄期的发展而增大，当超过180d后强度变化不大。由于现代水工混凝土中掺合料和外加剂的普遍使用，混凝土的碳化深度增长率会很快，在南水北调天津干线某箱涵中实际检测发现，龄期在2个月左右的混凝土，碳化深度达到2～3mm，而6个月左右再次检测时，碳化深度能够达到5～6mm，回弹值却没有明显增加。
4. 外部环境因素
外部环境包括环境中的CO2浓度、环境温度、湿度等。在通常情况下，环境中的CO2浓度越高，碳化的速度越快。温度对混凝土的碳化也有一定的影响，碳化速度会伴随温度的升高而加快。环境中相对湿度的变化会引起混凝土表层含水率、孔隙饱和度的改变。相对湿度较小时，混凝土所处的环境较为干燥，含水率较低，碳化反应较慢；当相对湿度较大时，混凝土表层的微小气孔会被水所充斥，使CO2无法进入混凝土内部，同样也会使碳化速度放缓，实验结果表明，环境相对湿度在50%～60%时，混凝土的碳化速度最快。
5. 细骨料影响
国内外大量实验研究资料表明，普通混凝土用的细骨料的品种粒径大小对混凝土回弹检测并没有显著的影响。同时，当细骨料的品种和粒径大小符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006中的规定，且混凝土拌合物中细骨料的用料较少时，可认为细骨料的种类和粒径不会对回弹检测产生影响。
6. 粗骨料影响
（1）在配制混凝土拌合物时，一般采用碎石和卵石两种粗骨料。骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。
（2）粗骨料的级配如果选择不当，则需要多耗费水泥浆，才能使混凝土获得良好的流动性，有时，即使多使用水泥，硬化后的性能也会受到一定影响。由于粗骨料在混凝土中起着骨架作用，并且占有的比例相对较大，因此粗骨料的选用将会对回弹结果产生较大的影响。由于碎石的表面相对粗糙而卵石相对光滑，在混凝土内部与其他材料的粘结程度不尽相同，碎石相对卵石较好，使掺加碎石的混凝土强度相对卵石也较大。有关试验证明，当碎石粒径小于4cm时，粒径的大小对回弹结果的影响不显著。采用粒径小于4cm的商品混凝土，因此，不考虑粒径的大小对回弹法检测的影响。
7. 养护条件的影响
通常的养护方法分为标准潮湿的养护和自然养护两种养护方式。通过试验对两种养护条件下制作不同龄期、不同强度等级的混凝土试块进行碳化深度值、回弹值和抗压强度的量测得知，相同龄期、强度的混凝土碳化深度值大致相同，而回弹值相差则较大，两种养护条件下的混凝土的回弹值均随龄期的增长而增加，且自然养护条件下混凝土回弹值较潮湿养护条件下要大。
8. 结语
混凝土生产技术的进步大大提高了生产效率，现代意义上的水工混凝土在材料构成、成型方法和工艺等方面与最初的材料构成仅为粗细骨料加水泥的普通水泥混凝土相去甚远，但是回弹法检测混凝土的理论基础和技术方法未有大的改革，尽管《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23进行过多次修订，试图通过泵送修正系数进行完善，但是尚不能完全跟上混凝土生产技术的发展，在理论创新、检测设备、检测方法与技术等方面需要与时俱进和提高，因此，在使用回弹法检测水工混凝土强度方面应当考虑到上述种种因素，并结合其他检测方法校验，做到科学检测，准确判断，为工程建设各方提供严谨、恰如其分的检测数据。
参考文献
[1]混凝土无损检测技术.中国建材工业出版社1996.9.
[2]回弹法检测混凝土抗压强度技术规程，JGJ/T23-2011.
【关键词】水工混凝土强度；回弹；影响因素
1. 水泥品种及用量
水泥是混凝土中的活性成分，水泥强度的高低直接影响着混凝土强度。一般认为，不同种类的水泥对回弹法检测混凝土强度的影响较大，高铝水泥的强度通常大于普通混凝土。对于相同种类的水泥，在配合比相同的情况下，所使用的水泥强度越高，拌制成的混凝土强度就会越高，从这点来说，水工混凝土的最终强度与水泥的强度是有很好的相关性的。水泥种类的不同在于水化物中碱性物质含量的不同和混凝土实体渗透性的差异，从而导致混凝土碳化的速度不同。从相关文献与收集的施工资料分析表明，相同水灰比不同种类的混凝土产生的碳化速度为高铝水泥混凝土最快，矿渣水泥混凝土、普通硅酸盐水泥混凝土次之，早强型普通硅酸盐水泥相对最慢。水泥用量的不同也会对混凝土的强度和碳化速度产生影响，通常情况下，水泥用量越大，混凝土强度越高，密实度相对也较大，因此碳化的速度将会变得缓慢。
2. 掺合料和外加剂
（1）混凝土中掺加掺合料和外加剂是现代混凝土生产技术的客观要求和发展趋势，掺合料主要种类有粉煤灰、矿渣粉、硅粉等，外加剂主要有泵送剂、减水剂、膨胀剂、早强剂、防冻剂等。对于普通混凝土加入一定量的掺合料和外加剂将会对混凝土的质量产生一定程度的优越性，外加剂的添加可以改善和调节混凝土的性能。目前商品混凝土通常采用粉煤灰作为掺合料，但掺合料的添加相对会使水泥的用量减少，将会导致混凝土的碱性变弱。当粉煤灰添加到一定量时，也会使混凝土表面硬度的降低，使表层变的松散，同时也会加快混凝土的碳化。而使用矿渣粉、硅粉等作为掺合料，表面硬度则无明显的降低。
（2）各种外加剂的使用大大提高了水工混凝土的工作性能，提高了生产效率，但是其对水工混凝土碳化速率的影响确是很严重的，一般情况下，各种外加剂在水工混凝土中是根据混凝土性能指标搭配综合使用的，外加剂对水工混凝土的影响也是多方面的，在提高混凝土强度、尤其是早期强度及耐久性的同时，会加快混凝土碳化速率，而碳化深度的增加对回弹法检测混凝土强度的折减也是很大的。
3. 龄期
相关的文献和施工资料说明，混凝土龄期的不同对回弹值、碳化深度和强度将产生显著的影响。在正常的养护条件下，混凝土强度随龄期的增长而增加。最初的7d～14d混凝土强度发展较快，之后强度的发展则较为缓慢，在第28d达到设计强度，28d后仍在发展，该强度增长过程可延续数十年之久。研究表明，不同强度等级混凝土的回弹值、碳化深度、强度均会随龄期的发展而增大，当超过180d后强度变化不大。由于现代水工混凝土中掺合料和外加剂的普遍使用，混凝土的碳化深度增长率会很快，在南水北调天津干线某箱涵中实际检测发现，龄期在2个月左右的混凝土，碳化深度达到2～3mm，而6个月左右再次检测时，碳化深度能够达到5～6mm，回弹值却没有明显增加。
4. 外部环境因素
外部环境包括环境中的CO2浓度、环境温度、湿度等。在通常情况下，环境中的CO2浓度越高，碳化的速度越快。温度对混凝土的碳化也有一定的影响，碳化速度会伴随温度的升高而加快。环境中相对湿度的变化会引起混凝土表层含水率、孔隙饱和度的改变。相对湿度较小时，混凝土所处的环境较为干燥，含水率较低，碳化反应较慢；当相对湿度较大时，混凝土表层的微小气孔会被水所充斥，使CO2无法进入混凝土内部，同样也会使碳化速度放缓，实验结果表明，环境相对湿度在50%～60%时，混凝土的碳化速度最快。
5. 细骨料影响
国内外大量实验研究资料表明，普通混凝土用的细骨料的品种粒径大小对混凝土回弹检测并没有显著的影响。同时，当细骨料的品种和粒径大小符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006中的规定，且混凝土拌合物中细骨料的用料较少时，可认为细骨料的种类和粒径不会对回弹检测产生影响。
6. 粗骨料影响
（1）在配制混凝土拌合物时，一般采用碎石和卵石两种粗骨料。骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。
（2）粗骨料的级配如果选择不当，则需要多耗费水泥浆，才能使混凝土获得良好的流动性，有时，即使多使用水泥，硬化后的性能也会受到一定影响。由于粗骨料在混凝土中起着骨架作用，并且占有的比例相对较大，因此粗骨料的选用将会对回弹结果产生较大的影响。由于碎石的表面相对粗糙而卵石相对光滑，在混凝土内部与其他材料的粘结程度不尽相同，碎石相对卵石较好，使掺加碎石的混凝土强度相对卵石也较大。有关试验证明，当碎石粒径小于4cm时，粒径的大小对回弹结果的影响不显著。采用粒径小于4cm的商品混凝土，因此，不考虑粒径的大小对回弹法检测的影响。
7. 养护条件的影响
通常的养护方法分为标准潮湿的养护和自然养护两种养护方式。通过试验对两种养护条件下制作不同龄期、不同强度等级的混凝土试块进行碳化深度值、回弹值和抗压强度的量测得知，相同龄期、强度的混凝土碳化深度值大致相同，而回弹值相差则较大，两种养护条件下的混凝土的回弹值均随龄期的增长而增加，且自然养护条件下混凝土回弹值较潮湿养护条件下要大。
8. 结语
混凝土生产技术的进步大大提高了生产效率，现代意义上的水工混凝土在材料构成、成型方法和工艺等方面与最初的材料构成仅为粗细骨料加水泥的普通水泥混凝土相去甚远，但是回弹法检测混凝土的理论基础和技术方法未有大的改革，尽管《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23进行过多次修订，试图通过泵送修正系数进行完善，但是尚不能完全跟上混凝土生产技术的发展，在理论创新、检测设备、检测方法与技术等方面需要与时俱进和提高，因此，在使用回弹法检测水工混凝土强度方面应当考虑到上述种种因素，并结合其他检测方法校验，做到科学检测，准确判断，为工程建设各方提供严谨、恰如其分的检测数据。
参考文献
[1]混凝土无损检测技术.中国建材工业出版社1996.9.
[2]回弹法检测混凝土抗压强度技术规程，JGJ/T23-2011.