钻芯修正回弹法在混凝土强度检测中的应用

谭苗苗

安徽省阜阳市建设工程质量检测站 安徽阜阳 236000

1 混凝土检测技术发展概述

18世纪初，英国工程师艾普里奇获得了第一个水泥专利，19世纪中叶的法国人约瑟夫获得了用水泥制作混凝土花盆的专利。与传统建筑材料相比，混凝土以其优异的性能和优异的抗压性能，在各种建筑结构中得到了广泛的应用。混凝土施工质量问题已经存在，国内房屋倒塌事故不断增多。如何加强混凝土质量检测，特别是混凝土施工质量指标抗压强度的检测，是工程领域混凝土结构设计与施工的基础，是当前混凝土结构设计与施工的迫切要求。通过标准试件的抗压试验间接判断结构的方法与养护环境、混凝土结构等因素不同，反映了标准试件抗压试验结构的质量。研究人员在不影响结构使用功能的情况下，进行了物理化学试验，并根据指标对结构混凝土的质量进行了评价。国外的研究始于20世纪40年代，施密特于1948年发明了回弹仪。随后，钻芯法被提出，混凝土无损检测方法不断出现。国内的相关研究始于20世纪50年代，先是从国外和其他国家引进，结合工程实际研究，完成了无损检测方法的研究。无损检测仪器的制造取得了很大的进步。许多智能测试设备已广泛应用于工程领域。

2 回弹法与钻芯法概述

随着技术的不断发展，回弹仪也随之发展起来。回弹的研究与发展伴随着许多测量方法的出现，其中回弹法的应用范围比较广。通过测量回弹值来估计混凝土的强度。传力杆与回弹的距离反映了混凝土的弹塑性。回弹距离与强度的关系可以通过修正相关因素来检测。回弹距离在一定程度上逆转了混凝土的强度。在我国目前的混凝土质量检测中，回弹仪大多为直读式和数显式。选择一个回弹仪来判断是否合格。标准是有无出厂合格证，合格证由国家授权的计量检定单位颁发。回弹仪用于测量待检混凝土的质量。待检零件数量不大，对加工工艺相同的零件进行抽样。应为选定的构件划分至少10个回弹区。当构件尺寸较小时，可适当减小，但不得小于5。测区中心距不宜过长，测区边界构件边距宜为0.2-0.5m。

钻芯法是用专用钻芯机在被检构件上钻取芯样，按规范要求制作芯样，以达到试验要求并进行压缩试验。构件的混凝土强度可以用芯样来估算，不破坏或影响试件的使用性能，不破坏试件的内部组织。钻芯法留下的孔洞应及时修补，以保证结构的工作性能。由于其工作原理是在岩心钻探中对被检构件进行抽样检测，检测结果得到了实验验证，并在实际工程中得到广泛应用。岩心钻探法通常用于验证其他测试方法的结果。根据JGJ/T384-2016《钻芯法混凝土强度检测技术规范》，钻芯法作为一种无损检测方法，在工程中应用广泛，具有突出的特点，但也存在一些局限性，如不能影响结构的安全使用，测试结果反射面积有限，钻芯机移动困难，特殊位置钻孔不方便。回弹法具有方法简单、携带方便、对结构无损伤等优点。应用不当会造成较大的实验误差。主要影响因素包括回弹检测作用的标准化程度、检测表面状况、回弹仪的适用范围、检测年龄的影响。钻芯法是对从结构构件上钻取的混凝土芯样进行强度检测的一种方法，它可以对无损检测推断的强度结果进行修正。由于混凝土的局部损伤，是一种半损伤现场检测方法。大量的岩心钻探方法在强度评价方面存在局限性。钻芯法能反映混凝土的内部情况，但在应用中应注意一些细节。当采用不同的材料检测混凝土材料和强度曲线时，当混凝土表面被火灾破坏且表面不能反映内部质量时，当回弹法测区内的混凝土强度值超过500MPa时，可采用综合法检测混凝土强度。

3 钻芯法修正回弹法检测在混凝土检测中的应用

通过“钻芯校正回弹法”可以从三个方面对结构或构件的混凝土强度进行检测：

（1）当被测地区的混凝土回弹法强度换算值不确定时。

（2）用回弹法测得的被测地区混凝土强度变化值超出规范范围。

（3）建筑物或构件混凝土使用年限超过1000天。此外，对于C10以下强度等级和龄期在28d以下的混凝土，钻芯校正回弹法也不适用。钻孔施工时，如果结构或构件的混凝土强度过低，就很容易破坏粗集料与水泥砂浆之间的粘结力，进而影响混凝土芯样强度检验结果的准确性。研究了钻芯回弹测试法，找出了各种测试方法的优缺点，利用其优点加以弥补，提高了实际测试效率。如回弹法检测整体性能，钻芯法观察内部。用钻芯法测定了碳化严重混凝土表面回弹强度。钻具修正分为总体修正、对样修正、对样修正、对应修正系数修正等。当混凝土表面碳化严重时，用钻芯法测定其强度。钻芯直径大于100mm的样品，至少取6个芯样；钻芯直径小于100mm>70mm的样品，至少取9个。校正强度是对试样本强度与回弹法试样强度差的修正，校正强度是对回弹法试样测试值的修正。利用回弹试样与试样测强的比值，乘回弹试样测强的乘积进行修正。该方法仅对回弹法样本的算数均值进行修正，而用修正系数法仅对样本的标准差进行修正，而钻芯方法仅对没有检测到样本的样本进行修正，不需要对样本进行修正[2]。

4 结语

一般采用钻芯法和回弹法检测混凝土的强度，回弹法对结构无损伤，测试速度快，但混凝土表面质量与内部测试结果差异较大。采用钻芯法测试工程实体的钻芯试件的强度是一种可靠的方法，但局部的破坏将导致工程实体的结构破坏。经研究发现，钻芯修正回弹方法兼具钻芯与回弹方法的优点，降低了钻芯的劳动强度，解决了钻芯修正回弹方法性能不稳定的问题，减少了钻芯修正回弹方法对混凝土结构的破坏。钻修回弹法是一种很有推广价值的检测方法，工程检测方法也要不断地变化，检测人员要深入研究，在实践中总结经验。