回弹法检测早龄期高性能混凝土强度技术探讨

梁端强

摘要：高性能混凝土具有高耐久性，高工作性，高强度，高体积稳定性等多方面的优越性被广泛运用。本文对回弹法检测早龄期高性能混凝土强度技术进行了探讨。

关键词：回弹法；早龄期；高性能混凝土(HPC)；抗压强度

中图分类号： TU459 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。1998年吴中伟院士首次提出“绿色高性能混凝土”的概念，高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能，如果将高性能混凝土与环境保护、生态保护和可持续发展结合起来考虑，则成为绿色高性能混凝土（GHPC）。绿色高性能混凝土具有下列特征:(1)更多地节约熟料水泥,降低能耗与环境污染;(2)更多地掺加工业废料为主的细掺料;(3)更大地发挥混凝土的高性能优势,减少水泥与混凝土的用量。绿色高性能混凝土是当今建筑材料研究的热门课题。本文就回弹法检测早龄期高性能混凝土强度技术进行了，对工程实际具有一定的指导意义。

2 混凝土强度的预测

2.1 高性能混凝土（HPC）非破损测强方法的选择

在早龄期，其是7-14d内检测其强度的非破损方法，国内外的研究工作进行的较少。《回弹法检测混凝土强度技术规程》（JGJ/T23-2001）规定龄期为12-1000d，缺少7-12d强度检测依据。《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02：88）规定的检测龄期为7-730d，而大量的试验已证明：超声回弹综合法只适用于炭化尝试在4.0-5.5mm范围的混凝土。而回弹法则适用于低炭化尝试的混凝土测强。对于龄期7-14d的高性能混凝土（HPC）来说，其炭化深度为零，因此选择回弹法检测高性能混凝土（HPC）的抗压强度是可行的。

2.2 高性能混凝土（HPC）早期强度与28d强度相关关系的确定

回弹法是一种根据回弹值Rt与结构或构件混凝土强度推定值fcuc的相关性来推算结构混凝土强度的方法。根据大量的试验和理论分析，尽管存fcuc--Rt在必然联系，但由于影响因素多，至今没有找到两者之间的理论定量公式。因此，目前均采用试验归纳法建立混凝土强度fcuc与回弹值Rt之间的关系式。根据大量试验，目前主要采用以下几种形式。

1 ）单龄期线形关系方程

F28=A+BR1B(1)

式中F28——推定的28d混凝土搞压强度值

Rt——龄期为t天混凝土搞压强度值

A、B——经验系数

2 ）单龄期幂涵数关系方程

F28=ArtD (2)

3 ）单龄期抛物线关系方程

F28=A+BR1t+CRt2 (3)

式中C——经验系数，其余符号意义同(3-1)

4 ） 单龄期二元关系方程

F28=A+RtB10c1(4)

5) 双龄期线形关系方程

F28=Rt+A(Rm+Rt)(5)

式中Rm龄期为m天的混凝土搞压强度，其中m＞t，其余符号意义同（31）

在上述公式中，列出典型的试验数据，证明（3-1）式是可信的。公式（1）对按回弹法检测混凝土的早龄期强度推定28天的强度值符合较好，所以选择（1）公式作为推定混凝土28天强度的经验公式。

3混凝土强度稳定判断

控制图能反映质量过程控制状态，把握控制时机，实现超前预控[4]。将采用回弹法获取的高性能混凝土早龄期强度利用公式（1）计算出其28d强度，分组整理28d强度数据并绘制强度均值控制图和级差R控制图，依据控制图判断规则进行分析高性能混凝土28d强度质量状态是否稳定。

4实例分析

4.1 混凝土组分

某商品混凝土搅拌站，C60混凝土，配合比如表1所示。

表1C60掺粉煤灰高性能混凝土配合比

4.2 确定回归方程的系数

为确定该混凝土7d抗压强度与28d抗压强度之间的关系，回弹法测得3个试验试件（截面b×h=300㎜×500㎜,长l=1500㎜）Ⅰ面7d和Ⅱ面28d换算后强度值见表2。

表2试件7d和28d强度值

利用表2中数据，计算公式（1）中a,b系数。其中： ； 。

4.3混凝土强度状态预测

回弹法测得C60高性能混凝土结构构件7d强度及换算后28d强度见表3。

（1）计算均值 和极差R，见表3。

表37d和28d构件抗压强度

（2）计算：总均值 =67.6，,极差平均值R= 。

（3）计算控制界限。 图的控制界限计算，由于每组3个数据，从控制图控制限制系数表中查得A2=1.023，D4=2.575，D3=0；

UCL=

CL= =67.6

LCL= -A R=67.6- =66.5

R图的控制界限计算：

UCL=D R=2.575 1.04=2.7

CL=R=1.04

LCL= D R==0

（4）制作控制图

根据各样本的均值和极差在控制图上描点，分别绘出控制图（图1所示）和R控制图（图2所示）。

图1控制图

图2 R控制图

（5）分析

依据控制图判断标准，由于图中有点子落在控制界限外面，所以，可以判断为该C60混凝土强度状态不稳定。

5 结束语

在实际工程中，可以参考本文所述方法，及早预测高性能混凝土强度状态是否稳定，从而为组织管理下一步施工生产活动提供理论依据。

参考文献：

[1] 余红发.混凝土非破损测强技术研究[M].北京:中国建材工业出版社，1999.

[2] 姚振纲，刘祖华.建筑结构试验[M].上海：同济大学出版社，2004.

[3] 田洪臣，周忠臣，任加良. 回弹法检测早龄期高性能混凝土强度技术研究[J].山东农业大学学报(自然科学版). 2005, 3((2):285～289.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。