回彈法檢測混凝土強度的影響因素分析及優化措施研究

摘 要：在回彈法檢測混凝土強度的過程中，可能會受環境、材料、設備、技術等方面因素影響而出現檢測結果不準確的問題。為了提升回彈檢測結果的準確度，文章在對上述因素進行深入分析的同時提出了相關優化措施，以供參考。

關鍵詞：混凝土強度檢測；回彈法；影響因素；優化措施

1 前言

混凝土強度直接反映混凝土的質量，在工程建設中，常采用回彈法進行混凝土強度的檢測。為了提高回彈法檢測結果的準確度，必須深入分析相關影響因素，不斷優化回彈法檢測過程，確保檢測結果的準確有效。

2回彈法檢測混凝土強度的原理

回彈法能夠檢測混凝土強度的原理主要是利用了混凝土表面的硬度和抗壓強度之間的關系。在回彈儀的重錘沖擊下，混凝土表面會形成瞬間的彈性變形，而混凝土因自身的恢復性能會產生相應的恢復力，使重錘彈回。通過測量重錘彈回的距離，就能夠確定回彈值的大小，由于混凝土表面的硬度與其抗壓強度有一定的相關性，以此為技術就可以通過回彈值來推測混凝土的抗壓強度。

3影響回彈法檢測混凝土強度結果準確性的因素

3.1環境因素

在混凝土強度檢測中，回彈法的準確性會受到環境濕度和溫度的影響。

第一，溫度影響。相關研究表明，環境溫度能夠顯著影響回彈儀中彈簧的物理性能，尤其是其彈力。在極端溫度條件下，如低于-4℃或高于40℃，彈簧的彈性和響應速度會發生變化，這直接導致回彈儀的讀數產生偏差，以-10℃的低溫環境為例，實驗數據表明，此時回彈儀的讀數可能比常溫條件下低5～10個單位，這種偏差在寒冷地區或冬季進行混凝土強度檢測時尤為明顯，同時高溫環境也會使彈簧材料性能發生變化，進而影響檢測結果的準確性[1]。

第二，濕度影響。在高濕度環境中，混凝土表面會吸附更多的水分，這些就會改變混凝土的表面狀態，還可能影響回彈儀與混凝土表面之間的接觸動力學。尤其當相對濕度超過85%時，混凝土表面的水分含量顯著增加，導致回彈值偏低。這對于低強度混凝土的影響極其明顯，因為低強度混凝土的孔隙率相對較高，更容易吸水，而隨著混凝土強度的提高，其內部結構更加致密，濕度對回彈測量的影響也會相應減弱。

3.2材料因素

除了環境因素外，混凝土的材料組成和內部結構對其表面硬度和回彈值也具有顯著影響。

首先，原材料的差異是導致混凝土性能變化的關鍵因素。例如，不同種類和強度等級的水泥會影響混凝土的硬化過程和最終強度。高強度等級的水泥通常含有更多的活性成分，能夠形成更為致密的內部結構，從而提高混凝土的回彈值。其次，石子的類型和粒徑大小也會影響混凝土的內部結構和表面硬度。較大粒徑的石子可能增加混凝土的骨料間隙，降低其密實度，進而影響回彈值；砂子的種類和細度同樣重要，細砂能夠填充更小的空隙，提高混凝土的密實性，從而增加回彈值。

最后，混凝土保護層的厚度和內部鋼筋的直徑以及分布密度也會影響回彈法的檢測結果[2]。在鋼筋混凝土結構中，保護層的主要作用是防止鋼筋銹蝕和外界環境的侵蝕，其厚度直接影響鋼筋與混凝土之間的粘結性能和混凝土的耐久性。當保護層厚度較小時，鋼筋對回彈值的影響較大。這是由于鋼筋的存在會改變混凝土內部的應力分布和傳遞機制，導致在鋼筋附近區域的混凝土具有更高的硬度，并且隨著保護層厚度的增加，鋼筋對回彈值的影響逐漸減弱，因為較厚的保護層能夠更有效地隔離鋼筋對混凝土表面的影響。

3.3技術因素

技術因素對于回彈法檢測混凝土強度的影響也相對較大。

第一，成型方法對回彈強度的影響。對于采用常規手工插搗和機振成型的混凝土結構，對于回彈強度的影響相對較小，但是對于部分采用特殊成型方法所形成的混凝土，混凝土的內結構和表面硬度會出現變化，影響回彈檢測的結果。

第二，碳化深度的大小也會影響回彈法的檢測結果。當混凝土表面發生碳化時，其表面硬度會隨之增加，導致回彈值偏高，從而可能使推定的強度值產生誤差，在使用回彈法進行檢測時，如果忽略了碳化深度的影響，就可能會高估混凝土的強度。

第三，養護技術?，F階段混凝土多采用灑水養護、增壓養護、自然養護等方法進行養護，但是在檢測規范中明確指出增壓養護得到的混凝土并不適用回彈檢測法。另外，上文中明確指出濕度過大會降低混凝土的強度，那么參考該原理，灑水養護也不適用于回彈法檢測。

3.4操作因素

操作因素也會影響回彈檢測的結果。待檢測區域的表面情況，會直接影響回彈值的準確性?；炷翗嫾砻婵赡艽嬖诘母鞣N缺陷和污染物，如疏松層、浮漿、油垢等，都會影響到彈擊錘與混凝土表面的接觸情況，進而影響到回彈值。如果回彈儀的彈擊錘錘擊到疏松層、浮漿或者油垢等表面時，所檢測到的混凝土回彈值就會相對較低，其原因是上述結構的強度相對較低，并且油垢、灰塵等附著在混凝土表面會形成一個阻隔層，彈擊錘可能無法深入到混凝土表面，進而影響回彈檢測的結果。

同時，如果混凝土表面不平整，存在坑洼、凸起或裂縫等缺陷，就會導致回彈方向偏差過大，影響最終回彈檢測的準確性。一般情況下，回彈均為垂直帶側面方向，但是對于凹陷或者凸起部位，其回彈方向就會發生變化，對于凸起部分，其所測量到的回彈值可能相對較高，而對于凹陷部分，回彈值則可能相對較低[3]。

此外，操作人員的技術水平和經驗對于回彈法檢測結果的準確性也有著明顯的影響，如果操作人員在檢測過程中存在不規范操作或者缺乏相關工作經驗，也會導致最終測量結果誤差過大。

3.5設備因素

回彈儀自身的性能和使用狀態也會影響最終檢測結果的準確性。例如，回彈儀的彈簧張力、擊打器桿前端的導軌、指針的長度和摩擦，以及相關部件的質量，都會對檢測結果產生影響。如果這些部件存在問題，如彈簧張力不穩定、導軌磨損、指針長度不準確等，都會導致檢測結果出現偏差。此外，如果在檢測前沒有按照要求進行檢定，也會影響檢測結果的準確性。

4優化回彈法檢測混凝土強度的措施

4.1加強溫濕度管理，營造良好檢測條件

在混凝土強度檢測過程中，環境因素對回彈法的準確性有著顯著的影響。為了確保檢測結果的準確性，必須針對溫度和濕度采取有效的優化措施。

首先，在高溫或低溫環境中，混凝土的彈性模量和硬度可能會發生變化，從而影響回彈值。因此，檢測人員在進行回彈法檢測時，應盡量避開極端溫度條件。而對于需要在極端溫度下進行回彈檢測的情況，則必須通過標準試塊對回彈儀進行溫度校正，或者根據溫度校正曲線來調整回彈值，以確保回彈儀在不同溫度環境下都能保持較高的準確性。其次，對于濕度的影響，在檢測前需要對混凝土表面進行充分的干燥處理，具體可以采用自然風干、使用吸水布擦拭或者使用專門的干燥設備來實現，尤其在濕度較高的環境中，更必須做好混凝土表面的預處理，盡可能減少水分對回彈值的影響，以提高檢測結果的準確性。

4.2全面考慮材料因素影響，提高檢測結果準確性

對于材料因素的影響，在混凝土結構制備中必須嚴格控制混凝土原材料的質量，確保使用的水泥、石子、砂子等材料符合規范要求，并加強振搗過程控制，確保混凝土質量的合格達標。同時，對于鋼筋保護層的內部鋼筋的影響，在回彈檢測前可以通過電磁感應儀檢測鋼筋混凝土中的鋼筋分布，并標記保護層的厚度。在回彈測試的過程中，需要避開標的區域，這樣就可以有效降低鋼筋保護層和鋼筋對于回彈檢測結果的影響。與此同時，在回彈檢測中，除了需要盡可能規避鋼筋保護層較厚區域的影響外，還要檢測其他間距，其需要控制在2 m以內，同時，待測點中心位置和混凝土頂的垂直距離也需要控制在0.3 m～0.5 m之間，此外，還需要通過鉆芯法來修正回彈檢測結果，盡可能提高回彈檢測結果的準確性。

4.3加強技術管理，完善技術措施

為了提升回彈法檢測的準確性，需要從技術角度出發，采取一系列優化措施。

首先，由于成型方法不同，混凝土結構的表面硬度和物理性能也會存在差異，在機器檢測中，需要根據不同成型方法建立起相對應的混凝土結構回彈強度修正系數。比如，對于振搗成型的混凝土和自流平成型的混凝土，由于它們的密實度和表面硬度存在差異，就可以通過實驗和數據分析，確定各自的回彈強度修正系數，從而消除成型方法對回彈檢測結果的影響。

其次，對于碳化深度的影響，在回彈檢測前需要檢測混凝土表面的碳化深度，可以使用專用碳化深度檢測儀來完成，然后再根據碳化深度的檢測結果對回彈值進行修正，從而提高檢測的準確性。根據規程要求，對齡期小于1年的構件進行強度檢測時，當碳化深度值超過表1所示的限值要求時，宜采取表中對應的碳化深度值限值[4]。此外，考慮到濕度對回彈檢測結果的影響，在檢測過程中盡可能選擇自然養護的方法，如果需要采用增壓養護或者灑水養護，必須在7天以后，并且表面完全干燥后才可檢測。

4.4規范操作管理，不斷提高檢測人員綜合能力

為了確?；貜棛z測結果的準確性，必須制定關于回彈法檢測的標準操作規程，明確檢測步驟、方法、注意事項等，對設備準備、檢測點選擇、回彈儀的使用、數據記錄和分析等各個環節進行詳細說明。比如在檢測前，檢測人員應對混凝土表面進行仔細清理，徹底清除疏松層、浮漿、油垢等污染物；檢測點應能代表整體混凝土結構的性能，通常情況下，回彈測區面積為0.09 m2，測點為12個，并且檢測點需要做到均勻分布，并且避開混凝土表面的裂縫、氣孔等缺陷部位；回彈儀的軸線必須始終垂直混凝土表面，每次檢測前都需要檢測回彈儀和混凝土表面的垂直度，一般情況下，每個檢測點需要進行10次左右的彈擊，取平均值作為該點的回彈值。

此外，檢測人員的技能水平也直接影響著檢測結果的準確度，因此在日常工作中需要加強對檢測人員的培訓管理，使其能夠熟練掌握回彈法的操作規程和技巧，同時還需要定期進行考核，并建立相應的考核機制，通過獎懲措施來促使檢測人員不斷提高自身操作的規范性和檢測能力。

4.5加強檢測設備管理，定期進行維護檢修

回彈儀自身的性能和狀態直接影響著檢測結果的準確性。在檢測前，檢測人員需要對回彈儀的性能進行檢測，一方面，需要確保設備證書齊全，各項性能指標都達到相應要求，根據混凝土強度來選擇相應的回彈儀，如M225型回彈儀用于檢測C10～C60的混凝土構件，而對于C60～C80混凝土則需要采用H550型回彈儀進行檢測；另一方面，需要做好回彈儀的率定，回彈儀一般采用HRC為60的鋼砧率定，率定值需要被控制在80±2內，確?；貜梼x狀態可得到準確判定。需要注意在新規程中要求M225型回彈儀必須在質量為1.05 Kg的鋼砧上率定。此外，如果回彈儀彈擊在6000次以上，該回彈儀就必須進行維護，以免產生碎屑，從而確保彈簧的阻力符合既定要求，避免彈簧阻力降低而影響回彈檢測結果的準確性。

5結論

回彈法在混凝土強度檢測中，不僅可以實現無損檢測，并且操作簡便，成本投入較低，即便對于各種不同類型的混凝土結構，回彈法依然有著較高的檢測精度，檢測范圍非常廣泛。但是為了進一步提高回彈法的檢測準確度，必須深入分析各類因素的影響，制定并實施有效的優化措施，盡可能提高檢測結果的準確度。

參考文獻

[1]俞曉涵.建筑工程混凝土強度檢測中回彈檢測方法應用[J].四川建筑，2024，44（1）：136-137.

[2]閆冬冬.回彈法檢測技術在混凝土強度檢測中的應用分析[J].四川水泥，2024（2）：16-18.

[3]陳采淵.混凝土強度檢測與驗收標準的解讀與應用[J].廣東建材，2023，39（11）：34-36.

[4]程好轉.建筑工程中的混凝土試塊強度檢測分析[J].建材發展導向，2023，21（20）：21-23.

作者簡介：張春娜（1982.01-），女，蒙古族，內蒙古赤峰人，碩士研究生，副教授，研究方向：道路橋梁工程。