關于主體結構中混凝土回彈的檢測

金晶

關于主體結構中混凝土回彈的檢測

金晶

混凝土回彈檢測主要是針對抗壓強度的檢測，通過回彈儀彈擊錘回彈能量的改變，檢測出混凝土的抗壓強度，由于這種方法簡單快捷，在建筑行業混凝土抗壓強度檢測中得到了廣泛的應用。文章分別用兩種回彈儀對混凝土試塊進行回彈檢測，分析兩種回彈曲線的計算誤差從而比較兩種回彈儀的檢測精度。結果表明，高強混凝土回彈儀比中型回彈儀更適合于檢測高強混凝土強度的檢測。

高強混凝土回彈儀；抗壓強度；檢測精度

一、引言

回彈法的基本原理是使用回彈儀的彈擊拉簧驅動儀器內的彈擊重錘，通過中心導桿，彈擊混凝土的表面，并測得重錘反彈的距離，以反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈值R，由它與混凝土強度的相關關系來推定混凝土強度。該方法具有檢測儀器簡便、靈活、準確、可靠、操作簡單、對混凝土勻質性反映較明顯、方法統一、代表性高等優點，加之在我國已解決了回彈法使用精度不高和不能普遍推廣的關鍵問題，因此，其在工程檢測中得到了廣泛的應用。

二、實驗材料和方法

（一）實驗材料

試驗采用的回彈儀為天津市建儀試驗機有限責任公司生產的混凝土中型回彈儀（HT225型，沖擊動能2.207J）和高強混凝土回彈儀（HT1000型，沖擊動能9.8J）。所用回彈儀均符合JGJ/T 23-2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》，試驗前后均按規程進行率定，保證試驗數據的準確性，回彈儀基本技術性能見表1。

表1 回彈儀基本技術性能表

本試驗按照最佳配合比制作強度等級為CSO，C60，C70，C80的混凝土試塊，統一進行標準養護，分為3d、7d、14d、28d這4個齡期進行測試。制作混凝土的原材料采用河北地區常用的材料，水泥采用P·042.5和P·052.5強度等級的普通硅酸鹽水泥。

（二）實驗方法

如圖1選擇兩個相對側面用中型回彈儀依次彈擊16個回彈測試點，再選擇另一對側面用高強混凝土回彈儀依次彈擊16個回彈測試點，記錄相應回彈值，精確至1。分別剔除3個最大值和3個最小值，取余下10個有效回彈值的平均值作為該試件的回彈代表值R，回彈值測試完畢后，先卸載，將試塊回彈面放置在壓力機上、下承壓板間加壓，以6～10kN/s的速度連續均勻加壓，直至試塊破壞為止，得到試塊的極限破壞荷載值，將其除以試塊的受壓面 。

圖1

采用計算曲線的平均相對誤差和平均相對標準差兩個指標值的大小來對兩種回彈儀的回彈曲線的計算精度進行驗證對比。

三、結果分析

針對試驗所得數據中實測抗壓強度大于50 MPa的數據進行回歸分析，結果如圖2、圖3。

圖2 中型回彈儀檢測高強混凝上回彈曲線

圖3 高強回彈儀檢測高強混凝上回彈曲線

采用計算曲線的平均相對誤差和平均相對標準差兩個指標值的大小來對兩種回彈儀的回彈曲線的計算精度進行驗證對比。

圖4 中型回彈儀回彈曲線的殘差相對于實測抗壓強度的誤差分析圖

圖5 高強回彈儀回彈曲線的殘差相對于實測抗壓強度的誤差分析圖

圖6 計算值與實測值誤差發生頻率分析圖

從圖4、5可以看出兩種回彈曲線均滿足JGJ/T 23-2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》中平均誤差（δ）不應大于±1 14.0%，相對標準差（er）不應大于17.0%的要求。但9.8 J（HT1000型）高強混凝土回彈儀回彈曲線的這兩項指標均優于2.207 J（HT225型）中型回彈儀。

針對試驗所得數據中實測抗壓強度30～60MPa的數據進行回歸分析，選擇函數形式簡單的線形函數回歸模型作為該段測強曲線的數學模型。

圖7 中型回彈儀檢測高強混凝上回彈曲線

圖8 高強回彈儀檢測高強混凝上回彈曲線

由上述圖7、8兩圖比較可看出，兩種回彈儀檢測數據在30～50MPa和50～60MPa兩個強度階段中有明顯分布差異，故分別取出兩種回彈儀檢測數據中30～50MPa和50～60MPa兩個強度階段的數據進行進一步分析，見圖9、10。

圖9 30～50 MPa計算值與實測值誤差發生頻率分析圖

圖10 50～60 M Pa計算值與實測值誤差發生頻率分析圖

由圖9、10可看出，30～50MPa階段中高強回彈儀的大誤差發生頻率高于中型回彈儀而5060MPa則相反，因此得出針對強度50MPa以下混凝土的檢測，2.207J（HT225型）中型回彈儀的檢測精度優于9.8J（HT1000型）高強混凝土回彈儀。

針對強度50MPa以上高強混凝土，試驗數據分析結果表明，9.8J（HT1000型）高強混凝土回彈儀對高強混凝土檢測的數學回歸模型中的相關系數、平均相對誤差和平均相對標準差均優于2.207J（HT225型）中型回彈儀。

由圖6中計算值與實測值差值的頻率可發現誤差低于4的發生頻率高強混凝土回彈儀明顯高于中型回彈儀而誤差高于5的發生頻率卻比中型回彈儀要低，故得出9.8J（HT1000型）高強混凝土回彈儀針對于高強混凝土的檢測精度優于2.207J（HT225型）中型回彈儀。

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[2]中國建筑工業出版社.回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程JGJ/T23一2011[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[3]王大勇超聲回彈綜合法檢測大摻量復摻礦物摻合料混合砂混凝土實體抗壓強度試驗研究[J].混凝土，2011，（05）：140-141.

[4]李永杰，章曉.淺談混凝土結構強度同彈檢測技術[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（02）.

金晶，女，江蘇南通人，南通四建集團耀華質量檢測公司助理工程師。

F062.4

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1008-4428（2015）07-111-02