提高建筑工程混凝土强度回弹法检测精确度的方法

张琴丽

深圳市盐田港建筑工程检测有限公司 广东 深圳 518000

引言

回弹法作为一种简便、快速和非破坏性的混凝土强度检测方法，已被广泛应用于实际工程中。提高建筑工程混凝土强度回弹法检测的精准度具有重要意义。提高回弹法检测的精准度可以提供更可靠的混凝土强度评估结果，为结构设计和施工提供更准确的参考依据。其次，通过优化测试方法和操作规范，可以减少误差和不确定性，提高施工质量和工程可靠性。所以，提高建筑工程混凝土强度回弹法检测精确度将对建筑行业产生积极影响，并为可持续发展的城市建设做出贡献。

1 建筑工程混凝土强度回弹法概述

建筑工程混凝土强度回弹法是一种常用的非破坏性检测方法，用于评估混凝土的强度特性。它通过测量混凝土表面的回弹能量来推断混凝土的强度水平，从而判断混凝土结构的质量和性能（如图1所示）。回弹法的原理基于混凝土的回弹能量与其强度之间的关系。混凝土回弹仪器利用弹击拉簧将弹击锤击打在混凝土表面上，然后测量锤头弹回的能量。根据经验关系，回弹能量较大的混凝土表明强度较高，而回弹能量较小的混凝土则表示强度较低。混凝土回弹法具有诸多优点，使其在建筑工程中得到广泛应用。首先，回弹法检测非破坏性，不会对混凝土结构造成损伤。其次，回弹法检测操作简便，快速高效，可以在施工现场实时进行。此外，回弹仪器相对较为便捷，成本相对较低，适用于各种工程规模。在工程实践中，它通常与其他检测方法结合使用，以提供更全面和可靠的评估结果，从而确保建筑工程的质量和安全性[1]。

图1 回弹法检测混凝土强度

2 回弹法检测混凝土强度的适用范围

回弹法检测混凝土强度在建筑工程中具有广泛的适用范围。以下是一些适用情况。

2.1 既有建筑结构强度评估

强度是混凝土结构鉴定的重要指标，回弹法可以用于既有混凝土结构的强度检测。通过对楼板、梁、柱和墙体等不同部位进行回弹测试，获得结构的强度分布情况，评估混凝土结构的整体强度水平和衰减情况，帮助评估结构的稳定性和耐久性。

2.2 施工质量控制

在施工过程中，回弹法可用于实时监测混凝土浇筑质量。可以通过回弹强度检测和现场的实际情况分析推测可能存在的质量问题及造成某种质量问题的原因，如混凝土坍落度不合格、振捣过度、离析等，及时采取纠正措施，确保施工质量符合设计要求。

2.3 混凝土结构维护和修复

回弹法可以用于检测老化或受损混凝土结构的强度状况。通过回弹测试，可以评估结构的损伤程度、确定修复方案，监测修复效果，确保修复后的结构强度满足要求。

2.4 建筑物验收

回弹法可用于建筑工程的施工验收阶段，评估混凝土结构是否符合设计和相关标准要求。通过回弹测试，检查结构的强度是否满足验收标准，以确保建筑物的安全性和可靠性。

需要注意的是，虽然回弹法广泛应用于建筑工程中，但在一些特殊情况下可能存在一定的限制。例如，对于高强度混凝土或特殊类型的混凝土（如纤维混凝土、轻质混凝土等），回弹法的适用性可能受到限制，因为这些材料的回弹特性与传统混凝土不同。另外，回弹测试是通过对表面的弹击反应结构的强度，因此，结构表面和内部质量不一致时，不适合选用回弹法进行结构强度测试，如结构存在内部缺陷、遭受火灾、化学腐蚀等。在这些情况下，可以考虑结合其他检测方法，以获得更全面和准确的评估结果[2]。

3 提高回弹法检测混凝土精准度的方法

3.1 回弹仪的检定、保养、率定

确保回弹仪的准确性和可靠性是提高检测精准度的首要步骤。回弹仪状态如何直接影响回弹值的大小，一般通过检定、率定、保养判断和保持回弹仪状态是否良好。检定应由法定计量检定机构按现行国家计量检定规程《回弹仪》JJG817进行检定，对回弹仪的指针摩擦力、弹击拉簧性能、弹击锤脱钩位置、弹击锤起跳位置、钢砧率定值等项目进行检定，保证回弹仪处于标准状态。工作性质和工作环境决定回弹仪需要定期进行保养，避免灰尘影响回弹仪的使用功能。保养应重点清理中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面，但不得自制或更换零部件。钢砧的率定值是回弹仪的主要性能指标，是统一回弹仪标准状态的必要条件，所以回弹仪在每次使用前后都必须进行率定，若测试数量巨大，使用过程中也应进行率定，以便发现使用过程中出现的问题，并及时解决。

3.2 测区选择

在进行回弹法检测时，选择具有代表性的测区是提高检测精准度的关键。混凝土结构通常存在不均匀性，因此应随机选择有代表性的结构和构件进行检测，应覆盖各类型、各强度等级的构件。例如，在一栋建筑的不同楼层、不同构件上选择测区，以确保对整个结构的强度评估具有代表性。此外，需要避免选择存在明显缺陷或异常情况的部位，例如裂缝、空洞或与异常环境有明显接触的表面。这些异常情况可能会影响回弹值的准确性，导致不准确的强度评估结果。若不得已回弹仪处于非水平方向且测试面为混凝土非浇筑侧面时，应特别注意回弹值的修正顺序，应先进行角度修正，然后进行浇筑面修正。

3.3 测区的布置

合理的测区布置对于提高检测精准度至关重要。在进行回弹测试时，单个构件的测区宜布置在构件的两个对称面上，若可测面只有一个，也可以布置在一个面上。测区应避开预埋件和外漏钢筋，相邻测区的间距不应大于2m。根据混凝土结构的尺寸和形状，合理划分测区，并在结构表面均匀分布。例如，对于大型的混凝土墙体，可以选择网格状的测区布置，以确保覆盖整个墙面并获取足够的有效数据。对于较小的构件，测区可以根据尺寸和几何形状进行适当的布置，若回弹时发生震颤，还应施加约束稳定构件，以获得更全面和准确的检测结果。

3.4 测区表层的要求

混凝土结构表面的平整度和清洁度对回弹测试结果的准确性具有重要影响。在进行回弹法检测之前，应确保测区表面清洁、干燥、平整。任何凸起、凹陷或不均匀的表面都可能影响回弹仪与混凝土之间的接触，导致回弹值的不准确。因此，测试面不应有浮浆、疏松层、蜂窝麻面，饰面层应进行砂轮打磨并露出混凝土原浆面。

3.5 规范测试动作

在进行回弹测试时，操作人员应严格遵守标准规范，避免随意操作和不规范的测试行为。首先，应确保回弹仪与测区表面垂直接触，以避免测试结果的偏差。同时，操作人员还应熟悉回弹仪的使用说明，并按照正确的动作进行测试，应避免施加额外的压力或摩擦力，以保持测试的一致性。其次，在每次测试之前，应确保回弹仪处于稳定状态，并使回弹仪恢复到初始位置。不规范的测试动作，必然会导致检测结果出现严重偏差，不能存在侥幸心理，杜绝敷衍了事。严格规范测试操作有助于提高测试结果的一致性和准确性，为测试结果的准确性提供技术保障。

3.6 碳化深度的测量方法

混凝土的碳化现象会对回弹法的检测结果产生影响。碳化是指混凝土中的水泥石中的碳酸盐被二氧化碳侵蚀，导致水泥石中碳酸盐含量降低的过程。为确保回弹法的准确度，应结合碳化深度值推定测区混凝土强度换算值（如图2所示），碳化深度值测量应选择有代表性的测区进行，测点数不应少于构件测区数的30%，如碳化深度值极差大于2.0mm，预示该构件混凝土强度不均匀，应在每一测区分别测试碳化深度值。测量时要注意测孔深度必须大于混凝土碳化深度；清孔要彻底，且不能用水，以免所用的酚酞酒精溶液被稀释，影响测试结果。

图2 碳化深度的测量方法

3.7 混凝土回弹强度值的修正

选用统一测强曲线需要满足相应的边界条件，如混凝土使用的原材料、成型工艺、养护条件、龄期和抗压强度范围等，若使用条件有较大的差异，就需要在构件上钻取芯样或制作同条件试块对测区的混凝土强度换算值进行修正。钻芯修正时，同一强度等级的混凝土芯样数量不应小于6个，直径宜为100mm，每个芯样应只加工一个试件。同条件试块修正时，试块数量不应小于6个，试块边长应为150mm。利用芯样或同条件试块的强度平均值与对应钻芯部位，或同条件立方体试块回弹测区强度换算平均值之差来计算修正量，通过此修正量对各测区混凝土强度换算值进行修正。值得注意的是，每个取芯的位置均应在回弹测区内，保证回弹强度与芯样强度的可比性。为保证数据的可靠性，芯样数量也不宜太少，芯样本身的离散性较大，若数量不足、代表性不强，那么修正后，强度值的可信度反而会降低，数据失真，不能真实地反映结构强度。同条件试块的尺寸也应选标准尺寸，避免因尺寸原因进行换算而引入的二次误差[3]。

通过以上方法的综合应用，可以有效提高回弹法检测混凝土强度的精准度，提供更可靠的结构评估和质量控制依据。然而，需要注意的是，在实际应用中应注重人的主观因素对检测结果的影响，对检测员的要求不能局限于接受技术培训取得合格证书，良好的职业操守也是一名合格的检测人必须具备的素养。

4 结束语

综上所述，本文旨在分析提高建筑工程混凝土强度回弹法检测的精准度的方法，并通过对回弹仪的检定、保养、率定，测区选择等方面的探讨，提出了一系列解决方法。未来，可以进一步研究混凝土材料的特性和性能对回弹法测试的影响，建立更精确的修正模型和算法。通过深入理解混凝土的力学性能和材料特性，可以更准确地推断回弹值与强度之间的关系，为混凝土强度评估提供更科学的依据。总之，应进一步改进仪器、测试方法和修正模型，以提高评估结果的准确性和可靠性。这将有助于推动建筑行业的发展，确保结构的安全性和可持续性，为城市建设和工程实践做出更大的贡献。