回弹法检测混凝土强度应用实例分析

薛 静

(山西建筑工程(集团)总公司建筑工程研究所，山西太原 030006)

0 引言

GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范结构实体检验中规定:对涉及混凝土结构安全的重要部位应进行结构实体检验。一个多世纪以来，混凝土的平均强度之所以由20世纪30年代的10 MPa提高到目前的60 MPa，一方面是由于混凝土技术不断进步，另一方面，是由于混凝土其强度、热工性能等有较大的变化范围，可以满足工程中不同使用功能的需要。但在实际工程中，对混凝土的质量进行严格监控和检测，也是社会发展之需要。

1 常用的几种混凝土强度检测方法

1.1 同条件养护试块检测实体混凝土强度

《混凝土结构工程施工质量验收规范》10.1.3中规定，对混凝土强度的检验，应以在混凝土浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据。

1.2 回弹法检测实体混凝土强度

采用经过率定的回弹仪，根据统一测强曲线，评定混凝土强度。因其检测方便、快捷、费用低，是目前检测行业运用最广泛的一种无损检测方法。但此种检测方法受地域、混凝土的原材料、浇筑方法、养护方法、混凝土表层和内部质量的差异以及实验人员检测的误差等因素的影响，会给检测结果带来较大的误差。

1.3 钻取芯样检测实体混凝土强度

CECS 03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程规定:取芯质量符合要求且芯样公称直径为100 mm、高径比为1∶1的混凝土圆柱体试件。此种方法对结构破损大，操作较困难，检测周期较长，费用高，是目前检测行业中精度较高的检测方法。

2 工程实例

山西省某县某棚户区改造项目某楼，该工程位于某县西南的某镇某村，地下2层，地上28层。地下建筑面积1 314.84 m2，地上建筑面积19 586.3 m2，结构形式为全现浇剪力墙结构形式，筏板基础。1层～28层层高为3 m，建筑高度84.45 m，抗震设防丙类，结构安全等级为2级，抗震设防烈度为8度，混凝土采用泵送混凝土。受业主委托，对该工程主体1层～24层混凝土构件的抗压强度进行回弹法检测，检测结果见表1。

表1 回弹法检测结果

分析以上的检测结果，造成混凝土强度偏低主要因素有以下几方面。

2.1 碳化深度测量的误差

JGJ/T 23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规定:回弹值测量完毕后，可采用工具(目前工地上大都用锤子和錾子)在有代表性的测区表面形成直径约15 mm的孔洞，然后用浓度为1%～2%的酚酞酒精溶液测试，测量3次，取其平均值，精确至0.5 mm。但在实际测量中，从混凝土表面到内壁很难形成一个垂直的孔洞，这样就不能确保测量的准确性，再者在同一个构件上不同的操作者测出的数据很难有重复性和再现性。从表1中不难看出，随着碳化深度每增减0.5 mm的变化，强度换算值呈波浪形变化趋势，比如平均回弹值42.2 MPa时，每间隔0.5 mm，修正掉的数值依次为: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从0 mm到大于6 mm共修正掉10.5 MPa，由此可见，碳化深度值测量的准确与否，对检测结果的影响也很大。

2.2 碳化深度的测量方法——酚酞试剂

因水泥在水化过程中生成了大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和的氢氧化钙溶液，其pH值在12左右，故混凝土呈碱性。酚酞酒精溶液是一种无色酸碱指示剂，遇到酸性物质、盐不变色，遇到碱性物质变红色。在这次检测当中，试剂在凿好的孔中滴入，吹去浮土观察无颜色变化，但当我们从楼上回弹下来后，再去观察发现刚才无色这时有浅红色出现，究其原因:

1)水泥自身由于熟料成分有所差异及混合材料掺量的变化。

2)泵送混凝土中都要掺入一定量的粉煤灰也会和水泥中的氢氧化钙溶液反应。

3)脱模剂也会影响混凝土表面的酸碱度。

2.3 成型、养护方法的影响

泵送混凝土坍落度、砂率要求较大，尤其浇筑墙、柱时，不好振捣，养护也比较困难，标准上要求的温度、湿度难以保障。当对实体混凝土进行回弹时，回弹值显示的是表层的浮浆值而不能真实反映混凝土实际值。如振捣不密实，混凝土内部聚集了大量气泡，也是影响回弹值偏低的因素。

3 钻芯测值

考虑到影响回弹值偏低的因素，后来，研究决定在回弹过的部位采用钻取芯样法检测混凝土强度。检测结果见表2。

表2 钻芯法检测结果

从表1和表2的数据中可以看出，实体混凝土在进行强度验评时，仅靠回弹值判定会存在一定的误差。钻芯法目前在检测行业中被认为是能准确反映混凝土实际强度的一种检测技术，也是其他无损检测方法的参照标准。在实际检测当中应根据工程鉴定或验收的要求，合理选择检测方法，以便更能真实地反映混凝土的强度。当然，每种检测方法都有其优点及使用范围，现在的无损检测技术、微破损检测都能满足实体混凝土质量评定的技术要求。

4 结语

鉴于当今因混凝土质量问题引起的工程事故时有发生，汶川大地震，对我们每一个人就是一次惨痛的教训。迫切需要对实体混凝土强度进行客观、真实的评定。笔者认为:对实体混凝土强度合格与否进行评定时，宜采用同养试件与非破损综合法或者局部破损现场随机抽样检测相结合的方法进行验评，有效地从主动和被动两方面控制混凝土结构的实体质量，进一步提高混凝土结构的安全性。