回彈法檢測混凝土強度應用實例分析

薛 靜

(山西建筑工程(集團)總公司建筑工程研究所，山西太原 030006)

0 引言

GB 50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范結構實體檢驗中規定:對涉及混凝土結構安全的重要部位應進行結構實體檢驗。一個多世紀以來，混凝土的平均強度之所以由20世紀30年代的10 MPa提高到目前的60 MPa，一方面是由于混凝土技術不斷進步，另一方面，是由于混凝土其強度、熱工性能等有較大的變化范圍，可以滿足工程中不同使用功能的需要。但在實際工程中，對混凝土的質量進行嚴格監控和檢測，也是社會發展之需要。

1 常用的幾種混凝土強度檢測方法

1.1 同條件養護試塊檢測實體混凝土強度

《混凝土結構工程施工質量驗收規范》10.1.3中規定，對混凝土強度的檢驗，應以在混凝土澆筑地點制備并與結構實體同條件養護的試件強度為依據。

1.2 回彈法檢測實體混凝土強度

采用經過率定的回彈儀，根據統一測強曲線，評定混凝土強度。因其檢測方便、快捷、費用低，是目前檢測行業運用最廣泛的一種無損檢測方法。但此種檢測方法受地域、混凝土的原材料、澆筑方法、養護方法、混凝土表層和內部質量的差異以及實驗人員檢測的誤差等因素的影響，會給檢測結果帶來較大的誤差。

1.3 鉆取芯樣檢測實體混凝土強度

CECS 03∶2007鉆芯法檢測混凝土強度技術規程規定:取芯質量符合要求且芯樣公稱直徑為100 mm、高徑比為1∶1的混凝土圓柱體試件。此種方法對結構破損大，操作較困難，檢測周期較長，費用高，是目前檢測行業中精度較高的檢測方法。

2 工程實例

山西省某縣某棚戶區改造項目某樓，該工程位于某縣西南的某鎮某村，地下2層，地上28層。地下建筑面積1 314.84 m2，地上建筑面積19 586.3 m2，結構形式為全現澆剪力墻結構形式，筏板基礎。1層～28層層高為3 m，建筑高度84.45 m，抗震設防丙類，結構安全等級為2級，抗震設防烈度為8度，混凝土采用泵送混凝土。受業主委托，對該工程主體1層～24層混凝土構件的抗壓強度進行回彈法檢測，檢測結果見表1。

表1 回彈法檢測結果

分析以上的檢測結果，造成混凝土強度偏低主要因素有以下幾方面。

2.1 碳化深度測量的誤差

JGJ/T 23-2011回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程規定:回彈值測量完畢后，可采用工具(目前工地上大都用錘子和鏨子)在有代表性的測區表面形成直徑約15 mm的孔洞，然后用濃度為1%～2%的酚酞酒精溶液測試，測量3次，取其平均值，精確至0.5 mm。但在實際測量中，從混凝土表面到內壁很難形成一個垂直的孔洞，這樣就不能確保測量的準確性，再者在同一個構件上不同的操作者測出的數據很難有重復性和再現性。從表1中不難看出，隨著碳化深度每增減0.5 mm的變化，強度換算值呈波浪形變化趨勢，比如平均回彈值42.2 MPa時，每間隔0.5 mm，修正掉的數值依次為:1.0，1.0，0.9，0.9，0.9，0.9，0.8，0.9，0.8，0.8，0.8，0.8，由此可推算出碳化值從0 mm到大于6 mm共修正掉10.5 MPa，由此可見，碳化深度值測量的準確與否，對檢測結果的影響也很大。

2.2 碳化深度的測量方法——酚酞試劑

因水泥在水化過程中生成了大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和的氫氧化鈣溶液，其pH值在12左右，故混凝土呈堿性。酚酞酒精溶液是一種無色酸堿指示劑，遇到酸性物質、鹽不變色，遇到堿性物質變紅色。在這次檢測當中，試劑在鑿好的孔中滴入，吹去浮土觀察無顏色變化，但當我們從樓上回彈下來后，再去觀察發現剛才無色這時有淺紅色出現，究其原因:

1)水泥自身由于熟料成分有所差異及混合材料摻量的變化。

2)泵送混凝土中都要摻入一定量的粉煤灰也會和水泥中的氫氧化鈣溶液反應。

3)脫模劑也會影響混凝土表面的酸堿度。

2.3 成型、養護方法的影響

泵送混凝土坍落度、砂率要求較大，尤其澆筑墻、柱時，不好振搗，養護也比較困難，標準上要求的溫度、濕度難以保障。當對實體混凝土進行回彈時，回彈值顯示的是表層的浮漿值而不能真實反映混凝土實際值。如振搗不密實，混凝土內部聚集了大量氣泡，也是影響回彈值偏低的因素。

3 鉆芯測值

考慮到影響回彈值偏低的因素，后來，研究決定在回彈過的部位采用鉆取芯樣法檢測混凝土強度。檢測結果見表2。

表2 鉆芯法檢測結果

從表1和表2的數據中可以看出，實體混凝土在進行強度驗評時，僅靠回彈值判定會存在一定的誤差。鉆芯法目前在檢測行業中被認為是能準確反映混凝土實際強度的一種檢測技術，也是其他無損檢測方法的參照標準。在實際檢測當中應根據工程鑒定或驗收的要求，合理選擇檢測方法，以便更能真實地反映混凝土的強度。當然，每種檢測方法都有其優點及使用范圍，現在的無損檢測技術、微破損檢測都能滿足實體混凝土質量評定的技術要求。

4 結語

鑒于當今因混凝土質量問題引起的工程事故時有發生，汶川大地震，對我們每一個人就是一次慘痛的教訓。迫切需要對實體混凝土強度進行客觀、真實的評定。筆者認為:對實體混凝土強度合格與否進行評定時，宜采用同養試件與非破損綜合法或者局部破損現場隨機抽樣檢測相結合的方法進行驗評，有效地從主動和被動兩方面控制混凝土結構的實體質量，進一步提高混凝土結構的安全性。