浅谈回弹法对普通混凝土抗压强度的检测
2015-10-21陈辉
陈辉
摘要:混凝土是我国现阶段各种类型建筑物的施工过程中被建筑行业所广泛使用的一种主要建筑材料。在对混凝土进行性能评定时,抗压强度又是评价混凝土性能最基本、最为重要的一个指标,在实际操作中抗压强度的检测通常使用回弹法来完成。因此,为最大程度地保障工程施工质量,保证检测结果的准确性,需要对回弹法检测质量水平进行提高。本文主要从回弹法的检测原理入手,结合检测方法,提出提高检测质量的有关建议。
关键字:混凝土强度;回弹法检测;影响因素
0引言
经过长期的实践和研究发现,在普通混凝土的抗压强度与表面硬度之间存在一定相互对应的联系,根据这一原理,若想获得混凝土抗压强度的数据可以通过现场对混凝土构件的表面硬度进行测量来获得。而在实际操作过程中,这一工作通常是使用重锤弹回的方式,利用混凝土表面硬度来对其抗压强度进行测量,故而称这一方法为回弹法。回弹法操作方便且设备简单,在测量时可以大面积对目标进行测试,使检测结果的精确性得到了进一步的提升,在对普通混凝土的抗压强度测量实践过程中有很高的推广价值。
1 回弹法测量混凝土抗压强度的基本原理
能量守恒原理是通过回弹法对混凝土抗压强度进行测量的基础理论核心。在测量过程中,重锤以一定的速度对需要进行检测的混凝土构件表面进行撞击,撞击后重锤会弹起一定高度。该弹起高度是由于混凝土构件在与重锤接触的过程中,会有部分动能从重锤向混凝土构件传递,剩余的能量决定了重锤弹起的高度。混凝土构件表面在受到撞击时所发生的塑性形变程度与混凝土从重锤处吸收的能量之间存在一定联系,若混凝土构件表面硬度较低,则其在受到撞击时其塑性形变程度就大,因此混凝土从重锤处吸收的能量也高,因此重锤中所残留的能量也就很少,所以重锤弹起的高度也就低;与之相反的,若混凝土构件表面硬度大,那么在其与重锤相撞击时,其塑性形变程度也就很小,所以从重锤处吸收的能量也就很少,重锤中残留的能量也就较多,弹起得更高。根据能量守恒原理,混凝土构件表面的硬度可以通过重锤撞击后最终的弹起高度进行计算,并进一步获得混凝土構件的抗压强度。在以上测量原理的基础上可以制作出测量工具,即回弹仪,根据指针刻度的指示得出混凝土构件的强度。
2回弹法的检测过程
2.1采集数据
2.1.1 工程资料
在使用回弹法对混凝土强度进行检测之前,需要详细了解被检测结构的具体情况,其中包括结构构件的类型、混凝土组成材料、配合比、施工情况、强度等级与龄期等主要资料。
2.1.2 测区回弹值
在进行检测时应根据规范要求选择有代表性的构件或区域,也应有针对性选择施工过程中有疑问的构件,其余主要采取随机抽检的方式进行检测。在选择的构件上将其测试测区的表面处理平整和清洁干净,不能有明显的麻面和蜂窝现象,测试应该是在构件干燥状态下进行。在测点的布置上,同一范围区域内要保证布置均匀,通常选取0.2m×0.2m的区域进行检测。根据规范规定,通常在一个范围区域内布置16个测点,最终获得16个测值,结果精度为1。在对测点进行布设时,需要保证相邻两点之间的距离控制在20mm以上,测区离构件端部的距离不宜大于0.5m且不宜0.2m。检测过程中,应保证测点所在面与回弹仪轴线始终垂直。
2.2 强度计算
2.2.1 回弹值的计算
从每个区域中16个测点中获得的回弹值当中去除最小值和最大值各三个,并对余下的测值进行平均值的计算,回弹值的平均值应精确至0.1MPa。
2.2.2 回弹值的修正
对于非水平的混凝土浇筑侧面的回弹检测,应对所得到的测值进行修正。检测泵送混凝土强度时测区应选在混凝土浇筑侧面。在修正平均回弹值时,除了需要结合有关规范的规定以外,还需要参考有关的非水平方向回弹仪检测修正值。
对于水平方向的混凝土浇筑面的测值,同样也需要进行修正。其平均回弹值的修正方法与非水平的混凝土浇筑侧面平均回弹值修正相类似。同时由于其底面和表面的修正值的差别,因此在具体操作上应参照规范进行,除此之外近似水平方向的混凝土浇筑面修正同样参照水平方向检测修正值。有需要对角度和浇筑面同时进行修正时应先进行角度修正,然后再进行浇筑面修正。
2.2.3 测强曲线的应用
若工程所在地区(或单位)已有地区或专用混凝土回弹测强曲线存在,则在求取混凝土强度时即可直接使用地区(或专用)测强曲线。反之,若该地区没有混凝土的回弹测强曲线存在,则可以参照规范使用统一测强曲线的“测区混凝土强度换算表”对其进行换算。
2.3 异常数据的分析
混凝土的强度并不是一个统一的值,其数值服从正态分布。在使用回弹法对混凝土强度进行检测时,由于是对同一范围内进行多次重复测量,因此在这一过程中很可能会有与其他数值相差较大的异常数值出现,此时便应对此类不合理数据进行去除。整理数据时,应结合工程实际情况对相关的保证率和超越范围进行划定,从而保证数据在一个合理的区间之内,对于超出此区间的数据应予以除去。
2.4 检测环境温度与湿度
影响回弹测值的因素有很多种,其中湿度和温度两方面的影响最为常见,因此为了保证所获得检测结果的准确性,需要针对不同的测量环境提出明确的检测规范,以帮助检测人员在实际操作过程中规避此类影响因素。
2.5 试验数据的取舍与误差
在回弹法检测混凝土强度的实际操作过程中,由于不同工作人员个人水平、业务能力的问题,通常会出现尽管工作人员根据相关标准严格进行检测工作,然而其最终获得的检测结果却相差很大,存在很大误差。因此在检测过程中应严格依据相关规定对所测数值进行取舍,保证所得结果和误差均在规定范围之内。
3结束语
在现阶段的对于混凝土强度进行检测的实际操作过程中,回弹法的使用十分常见,也因此可以明显的发现其自身存在的一些缺点、不足以及优点。在实际使用当中,应时刻注意各方面可能存在的因素对于检测结果的影响,并及时提出有效的解决措施,最大程度地规避和排除各方面影响因素,减小检测误差,提高最终测量结果的准确性。
参考文献
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[2] 郑学斌、周欣竹、陈春雷等,耐久混凝土抗压强度及其影响因素分析[J].混凝土.2010(1)