混凝土強度回彈法檢測時的問題探討

卜凡國

(西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,陜西西安 710055)

混凝土強度回彈法檢測時的問題探討

卜凡國

(西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,陜西西安 710055)

用回彈法檢測混凝土的抗壓強度具有儀器簡單、操作方便、直接、靈活、快速、準(zhǔn)確、可靠以及不會對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件造成損傷等優(yōu)點,長期以來在建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中得到廣泛的應(yīng)用,且其檢測數(shù)據(jù)可作為工程竣工驗收或處理混凝土質(zhì)量的一個依據(jù)。文章就對回彈法檢測混凝土強度時的影響因素談了幾點看法。

回彈法檢測; 混凝土強度; 影響因素

回彈法是通過回彈儀檢測混凝土表面硬度,推算出混凝土抗壓強度的方法。當(dāng)對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行回彈檢測時,會出現(xiàn)由于回彈法適用條件、回彈儀工作狀態(tài)、混凝土的檢測狀態(tài)、回彈儀的現(xiàn)場使用狀態(tài)等問題無法達(dá)到要求,而造成較大誤差,甚至使回彈結(jié)論不再可靠。本文主要對影響回彈法檢測精度的幾個因素進(jìn)行探討。

1 回彈法檢測的適用條件

當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件數(shù)量不足或未按規(guī)定制作試件;試件已不能代表構(gòu)件的混凝土質(zhì)量或?qū)υ嚰臋z驗結(jié)果有懷疑時,可按JGJ/T 23—2001《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)進(jìn)行檢測。回彈法適用于工程結(jié)構(gòu)普通混凝土抗壓強度檢測,對混凝土有具體要求:混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量一致的混凝土原漿面;抗壓強度為 10～60 MPa;齡期14～1000 d;環(huán)境溫度為-4～40℃;表面干燥的混凝土等。

2 回彈儀的工作狀態(tài)

回彈儀的性能優(yōu)劣直接影響混凝土強度的推斷,在使用回彈儀之前,除了檢查儀器的外觀質(zhì)量外,還要檢查指針是否停在指示刻度尺上“0”處。我國以在洛氏硬度HRC=60 ±2的標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上,將儀器垂直向下率定,以其平均率定值為 80±2作為回彈法檢測時回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。若不能滿足,則回彈儀必須進(jìn)行調(diào)整或校驗。在單個構(gòu)件檢測中一般只需測試前進(jìn)行率定即可,但在大批量檢測時,由于受現(xiàn)場灰粉及回彈儀自身穩(wěn)定性等因素的影響,隨著工作的延長,回彈儀的工作狀態(tài)逐漸低于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。有時一個批量檢測項目檢測前后回彈儀率定值的差異較大,從而導(dǎo)致測試結(jié)果偏低。因此,在大批量檢測時,應(yīng)隨身攜帶標(biāo)準(zhǔn)鋼砧,以便隨時進(jìn)行率定檢測,同時應(yīng)準(zhǔn)備兩臺及兩臺以上校驗至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的回彈儀,以備檢測過程中適時更換回彈儀,從而保證檢測結(jié)果的精確性。

3 混凝土的檢測狀態(tài)

3.1 混凝土的組成成分

水泥是混凝土的主要組成成分,水泥安定性不合格,不能采用回彈法檢測。因為水泥安定性不合格,造成混凝土硬化以后,內(nèi)部游離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫等二次水化、體積膨脹,造成混凝土開裂甚至疏松和潰散,降低混凝土強度,危害結(jié)構(gòu)安全。水泥安定性不合格對混凝土結(jié)構(gòu)的破壞方向上和破壞時間具有很大不確定性,無法預(yù)知破壞產(chǎn)生的位置和時間。但水泥安定性對混凝土早期強度沒有影響并且無法通過回彈法檢測出來,所以檢測前必須了解水泥安定性是否合格。

3.2 混凝土配合比

低強度等級混凝土含石量低,較高強度等級混凝土含石量高,導(dǎo)致低強度等級混凝土的碳化深度大。因此在推算混凝土的強度時,對強度等級高的混凝土,其計算強度要高。

3.3 混凝土的養(yǎng)護(hù)條件

由于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土含水率高于自然養(yǎng)護(hù)混凝土的含水率,因此標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土的回彈值偏低。

3.4 混凝土的表面狀態(tài)

《規(guī)程》規(guī)定回彈所選定的混凝土區(qū)域表面不能有缺陷。若有缺陷則不能直接用回彈儀進(jìn)行檢測,因為在此區(qū)域所取得的值并不能代表該處混凝土的實際強度,因此需要對表面進(jìn)行處理后方可進(jìn)行彈測。混凝土粗糙表面宜用砂輪磨平,然后進(jìn)行測試,方可獲得可靠的測試結(jié)果。混凝土澆筑時由于振搗的密實程度及粗骨料、細(xì)骨料的密度不同,導(dǎo)致各檢測面的屬性不同,因此測試時,盡可能以水平方向測試混凝土的側(cè)面。

4 回彈儀的現(xiàn)場使用狀態(tài)

回彈儀是由人使用的,人的操作是否規(guī)范直接影響回彈數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,我國規(guī)范對現(xiàn)場操作人員的操作都有明確的規(guī)定,只有保證這個前提,才能保證回彈法的精度。然而在實地的檢測過程中,很多人員操作不規(guī)范,責(zé)任心不強,使得

回彈法的測強對象是混凝土,因此混凝土的狀態(tài)對于回彈精度的影響至關(guān)重要。回彈操作不規(guī)范,直接導(dǎo)致回彈法失去應(yīng)有的回彈意義。

5 測區(qū)的選擇

相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在 2m以內(nèi),測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于 0.5 m,且不宜小于 0.2m。測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測的混凝土澆筑側(cè)面。并宜選在兩個對稱可測面上,也可選在一個可測面上,且要均勻分布。測區(qū)的面積不宜大于 0.04 m2,在構(gòu)件的主要部位及薄弱部位必須布置測區(qū),并應(yīng)避開預(yù)埋件。對薄弱、小型物件應(yīng)進(jìn)行可靠的支撐和固定,否則彈擊產(chǎn)生的震動會使檢測結(jié)果偏低。測區(qū)表面必須為混凝土的原漿面,并應(yīng)清潔、平整、不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面,必要時可用砂輪清除疏松層和雜物,不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。檢測人員必須嚴(yán)格要求,不能為了方便操作而集中布置測區(qū),測面隨便處理一下就進(jìn)行檢測,這將嚴(yán)重影響檢測數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性。還有一點要注意的是,在處理測面的疏松層和雜物時,不能將原漿面全部打磨掉露出石子,這樣就會引起新的誤差。

6 碳化的影響

在對已粉刷的混凝土構(gòu)件進(jìn)行回彈法測強時,必須將測區(qū)范圍的粉刷層除凈。在碳化深度測試中,會發(fā)現(xiàn)檢測孔內(nèi)全部變紅,這并不表明碳化深度為 0,而是受到粉刷層堿性的影響,這時,應(yīng)待酚酞酒精溶液中的酒精揮發(fā)后進(jìn)行測試,會發(fā)現(xiàn)檢測孔內(nèi)的紅色明顯存在內(nèi)深外淺現(xiàn)象,測取顏色較淺部分的垂直厚度,即為混凝土碳化深度。這是因為已經(jīng)碳化部分雖然受到粉刷層堿性物質(zhì)的浸滲,但其堿濃度較低。

在回彈值一定時,隨著碳化深度的增大,混凝土強度換算值越低,回彈值越高,受影響程度就越大,因此,碳化深度的測試一定要慎重,以免造成誤判的結(jié)果。

7 環(huán)境因素

通常環(huán)境指的是濕度、溫度等,《規(guī)程》規(guī)定回彈儀的使用溫度為 -4℃～40℃,超過這個溫度范圍,回彈儀的準(zhǔn)確性降低。潮濕環(huán)境下混凝土表面含水率較大,造成回彈值偏低。《規(guī)程》要求混凝土表面處于干燥狀態(tài),濕度對低強度混凝土的回彈值影響較大,隨著強度的增長濕度的影響逐漸減小。

8 結(jié)束語

影響混凝土回彈法測強的因素還有很多,筆者只是針對實際當(dāng)中遇到的幾個比較常見的影響因素與大家共同探討,最終目的是希望在工程實際中能盡量避免不利因素,使回彈法更精確,在實際應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用。

[1] JGJ/T23—2001回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程[S]

[2] GB/T 50344—2004建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]

[3] 吳慧敏.結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)[M].長沙:湖南大學(xué)出版社,1988

[4] 吳新璇.混凝土無損檢測技術(shù)手冊[M].北京:人民交通出版社,2004

[5] [日]巖崎訓(xùn)明.混凝土的特性[M].尹家星,譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998

[6] 魏超琪.執(zhí)行《回彈法規(guī)程》提高檢測精度[J].工程質(zhì)量, 2009,27(1):32-34

TU712+.3

B

2010-01-07

卜凡國(1983～),男,碩士研究生。