浅析回弹法检测混凝土强度的影响因素

浅析回弹法检测混凝土强度的影响因素

作者：杨顶生

来源：《科技创新与应用》2015年第13期

摘 要：混凝土是我国建筑行业主要建筑材料种类，广泛应用于各种类型建筑物工程施工中。抗压强度是混凝土重要性能指标，实际中常以回弹法进行检测。提高回弹法检测质量水平，确保检测结果精度，是工程施工质量的重要保障。文章从工作实际出发，对使用回弹法检测混凝土抗压强度有关问题进行分析探讨，首先阐述了回弹法测量混凝土抗压强度的基本原理，其次对回弹法检测混凝土强度过程中的影响因素进行分析，最后简要介绍了结合超声波与回弹法测量混凝土强度的方法。

关键词：混凝土强度；回弹法检测；影响因素 引言

长期研究和实践证明，混凝土构件表面硬度和抗压强度之间具有一定的对应关系。根据这个原理，可以通过现场测量混凝土构件表面硬度，进而取得其实时抗压强度的数据。实际工作中，这种利用表明硬度测量混凝土抗压强度的方法一般使用重锤弹回的方式进行测量，所以称之为回弹法。回弹法具有设备简单，操作方便的优点。除了现场直接测量外，回弹法还可以使用精密设备对取得的样品进行测量，进一步提高了结果的精确程度，很适合在其他测量混凝土抗压强度的项目里推广应用。

1 回弹法测量混凝土抗压强度的基本原理

回弹法测量混凝土抗压强度的基础理论核心是能量守恒原理。测量时，重锤以一定速度撞击到被测混凝土构件表面后弹起至一定高度。在重锤和混凝土构件的撞击过程中，重锤具有的部分动能传递给混凝土构件，剩余能量决定重锤弹起的高度。混凝土吸收的能量和撞击过程中混凝土构件表面发生的塑性形变有关，混凝土构件表面硬度越大，撞击时塑性形变越小，吸收的能量越小，重锤剩余能量越大，弹起的高度越高。反之，混凝土构件表面硬度越低，塑性形变越大，混凝土吸收的能量越多，重锤剩余能量越少，弹起的高度越低。按照能量守恒的原理，可以通过重锤弹起的高度计算出混凝土构件表面硬度，进而取得混凝土构件抗压强度。以上就是回弹法测量混凝土抗压强度的基本原理。按照这个方法制作出来的就是回弹仪。回弹仪上安装有指针刻度盘，测量时以指针指示方式显示混凝土构件强度。 2 回弹法检测混凝土强度影响因素分析

回弹法测量混凝土构件抗压强度，对混凝土构件基本不会产生破坏性影响，所以应用范围较广。我国建筑行业相关标准明确指出在混凝土构件监测工作中要使用回弹法检测构件强度，混凝土强度可使用回弹法测量结果直接表示。回弹法检测混凝土构件抗压强度属于间接检测

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法，在检测过程中往往会受到许多因素影响而产生误差。在实际工作中要注意对影响因素的分析并采取相应措施加以解决。

2.1 仪器工作状况对测量结果的影响

（1）水平弹击过程中，弹击锤脱离挂钩的同时，回弹仪示数应控制在2.207焦耳。 （2）弹击锤和弹击杆发生碰撞的一瞬间，弹击拉簧受力为零，没有任何拉伸或收缩形变，弹击锤起跳时，回弹仪指针指在零刻度上。

（3）以洛氏硬度60±2的钢砧为标准试件进行测试，合格率定值达到80±2的回弹仪才算满足实际测试要求，可以投入正式使用中。 2.2 混凝土材料品质对检测结果的影响

（1）水泥的品质与添加比例对检测结果的影响。混凝土使用水泥的性能、品质是影响回弹法检测结果准确结果的重要因素之一。水泥品质不同，以其拌和生产的混凝土渗透性能与水化产品中碱化含量在碳化速度方面的作用也不一样。混凝土中水泥添加比例也有这方面的作用。总体来说，水泥用量大、强度高、密实度大的混凝土碳化速度相对较慢。

（2）掺合料种类对检测结果的影响。当前工程施工使用的掺合料多数为粉煤灰，从而减少水泥的使用量，但同时也使得混凝土早期强度下降。当粉煤灰添加比例较高时，混凝土施工过程中的振捣作业会使粉煤灰往上运动，混凝土表面密实度下降，最终结果导致碳化速度大幅提高。

2.3 混凝土养护条件对测量结果的影响

养护条件对回弹法测量混凝土抗压强度的影响主要体现在环境湿度和温度两个方面。环境温度较低、空气干燥的情况下，混凝土碳化过程相对缓慢平和，环境温度较高，空气中水分较多的情况下，由于混凝土构件表层细孔中包含水分，也抑制了碳化过程。统计数据显示，当环境湿度大于45%小于55%时，混凝土碳化速度最大。混凝土早期养护不到位，水泥水化作用不完全，致使混凝土表面存在大量细孔，二氧化碳大量渗透，提高了碳化速度。以配合比相同、采用湿法养护但养护周期不同的矿渣混凝土试样进行试验，发现相较于养护6天的试样，养护3天的试样碳化速度要高出一半左右。 2.4 混凝土硬化初期

有关研究显示，混凝土硬化初期，随着龄期不断延长，回弹值和混凝土抗压强度会越来越大，当龄期达到28天后，混凝土抗压强度随龄期增加而增加的趋势变换，但回弹值依然随之增大。碳化深度也是影响回弹值的一个因素，回弹值随碳化深度增加而增加，直至碳化深度达到6毫米以后，回弹值的增长速率才会逐渐趋于平缓。

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2.5 混凝土表面状态对测量结果的影响

（1）混凝土构件表面粗糙程度对测量结果的影响。在混凝土配合比相同，抗压强度相同的情况下，使用不同材质模具进行浇筑的混凝土，其回弹法检测结果可能不同。这是由于不同材质的模具，其浇筑出来的混凝土构件表面粗糙情况也不一样。使用钢模生产出来的混凝土回弹值要大于使用木质模具生产的混凝土。要提高木质模具的回弹值，需要对模具表面进行打磨。

（2）检测部位对测量结果的影响。大量实践数据显示，同一个混凝土构件，在不同表面进行检测，其回弹值也不一样。这是由于在混凝土施工过程中，密度较大的颗粒发生沉降，致使混凝土表面组成发生变化，不同位置混凝土组成不同，回弹值也就不一样。在测量时要注意选择同一位置进行测量。

（3）水分对测量结果的影响。空气中含水量和混凝土表面水分含量对于回弹值的测量结果都有着显著影响。当混凝土表面含水量大时，回弹值降低。因此，要保障测量准确，应确保检测对象表面干燥。

3 超声波在回弹法检测混凝土强度方面的应用

经过长期研究，超声波在混凝土中的传播速度和混凝土抗压强度及回弹值之间存有密切联系。在测量混凝土抗压强度时，在回弹法的基础上，综合利用超声波进行测量，可以大幅提高测量准确性。该技术出现于20世纪60年代，近些年来获得了快速发展。相较于传统的回弹法，该检测技术受混凝土龄期和含水率影响较小，检测精度更高，更能反映出混凝土整体情况。 4 结束语

回弹法是当前混凝土施工中混凝土强度检测的通用方法，其优点和缺点都很明显。在实际使用过程中，要注意各种因素对检测结果的影响，并针对性地采取有效措施，排除或避免各种负面影响，降低检测误差，确保检测结果的准确度。 参考文献

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[2]刘鸿贺，张元弘.混凝土耐久性的影响因素分析[J].黑龙江交通科技，2010，33（8）. [3]李靖.冻融环境下路用水泥混凝土抗裂性能研究[D].长安大学，2012.

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