关于主体结构中混凝土回弹的检测

金晶

关于主体结构中混凝土回弹的检测

金晶

混凝土回弹检测主要是针对抗压强度的检测，通过回弹仪弹击锤回弹能量的改变，检测出混凝土的抗压强度，由于这种方法简单快捷，在建筑行业混凝土抗压强度检测中得到了广泛的应用。文章分别用两种回弹仪对混凝土试块进行回弹检测，分析两种回弹曲线的计算误差从而比较两种回弹仪的检测精度。结果表明，高强混凝土回弹仪比中型回弹仪更适合于检测高强混凝土强度的检测。

高强混凝土回弹仪；抗压强度；检测精度

一、引言

回弹法的基本原理是使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土的表面，并测得重锤反弹的距离，以反弹距离与弹簧初始长度之比为回弹值R，由它与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。该方法具有检测仪器简便、灵活、准确、可靠、操作简单、对混凝土匀质性反映较明显、方法统一、代表性高等优点，加之在我国已解决了回弹法使用精度不高和不能普遍推广的关键问题，因此，其在工程检测中得到了广泛的应用。

二、实验材料和方法

（一）实验材料

试验采用的回弹仪为天津市建仪试验机有限责任公司生产的混凝土中型回弹仪（HT225型，冲击动能2.207J）和高强混凝土回弹仪（HT1000型，冲击动能9.8J）。所用回弹仪均符合JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》，试验前后均按规程进行率定，保证试验数据的准确性，回弹仪基本技术性能见表1。

表1 回弹仪基本技术性能表

本试验按照最佳配合比制作强度等级为CSO，C60，C70，C80的混凝土试块，统一进行标准养护，分为3d、7d、14d、28d这4个龄期进行测试。制作混凝土的原材料采用河北地区常用的材料，水泥采用P·042.5和P·052.5强度等级的普通硅酸盐水泥。

（二）实验方法

如图1选择两个相对侧面用中型回弹仪依次弹击16个回弹测试点，再选择另一对侧面用高强混凝土回弹仪依次弹击16个回弹测试点，记录相应回弹值，精确至1。分别剔除3个最大值和3个最小值，取余下10个有效回弹值的平均值作为该试件的回弹代表值R，回弹值测试完毕后，先卸载，将试块回弹面放置在压力机上、下承压板间加压，以6～10kN/s的速度连续均匀加压，直至试块破坏为止，得到试块的极限破坏荷载值，将其除以试块的受压面 。

图1

采用计算曲线的平均相对误差和平均相对标准差两个指标值的大小来对两种回弹仪的回弹曲线的计算精度进行验证对比。

三、结果分析

针对试验所得数据中实测抗压强度大于50 MPa的数据进行回归分析，结果如图2、图3。

图2 中型回弹仪检测高强混凝上回弹曲线

图3 高强回弹仪检测高强混凝上回弹曲线

采用计算曲线的平均相对误差和平均相对标准差两个指标值的大小来对两种回弹仪的回弹曲线的计算精度进行验证对比。

图4 中型回弹仪回弹曲线的残差相对于实测抗压强度的误差分析图

图5 高强回弹仪回弹曲线的残差相对于实测抗压强度的误差分析图

图6 计算值与实测值误差发生频率分析图

从图4、5可以看出两种回弹曲线均满足JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中平均误差（δ）不应大于±1 14.0%，相对标准差（er）不应大于17.0%的要求。但9.8 J（HT1000型）高强混凝土回弹仪回弹曲线的这两项指标均优于2.207 J（HT225型）中型回弹仪。

针对试验所得数据中实测抗压强度30～60MPa的数据进行回归分析，选择函数形式简单的线形函数回归模型作为该段测强曲线的数学模型。

图7 中型回弹仪检测高强混凝上回弹曲线

图8 高强回弹仪检测高强混凝上回弹曲线

由上述图7、8两图比较可看出，两种回弹仪检测数据在30～50MPa和50～60MPa两个强度阶段中有明显分布差异，故分别取出两种回弹仪检测数据中30～50MPa和50～60MPa两个强度阶段的数据进行进一步分析，见图9、10。

图9 30～50 MPa计算值与实测值误差发生频率分析图

图10 50～60 M Pa计算值与实测值误差发生频率分析图

由图9、10可看出，30～50MPa阶段中高强回弹仪的大误差发生频率高于中型回弹仪而5060MPa则相反，因此得出针对强度50MPa以下混凝土的检测，2.207J（HT225型）中型回弹仪的检测精度优于9.8J（HT1000型）高强混凝土回弹仪。

针对强度50MPa以上高强混凝土，试验数据分析结果表明，9.8J（HT1000型）高强混凝土回弹仪对高强混凝土检测的数学回归模型中的相关系数、平均相对误差和平均相对标准差均优于2.207J（HT225型）中型回弹仪。

由图6中计算值与实测值差值的频率可发现误差低于4的发生频率高强混凝土回弹仪明显高于中型回弹仪而误差高于5的发生频率却比中型回弹仪要低，故得出9.8J（HT1000型）高强混凝土回弹仪针对于高强混凝土的检测精度优于2.207J（HT225型）中型回弹仪。

[1]文恒武.回弹法检测混凝土抗压强度应用技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]中国建筑工业出版社.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23一2011[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[3]王大勇超声回弹综合法检测大掺量复掺矿物掺合料混合砂混凝土实体抗压强度试验研究[J].混凝土，2011，（05）：140-141.

[4]李永杰，章晓.浅谈混凝土结构强度同弹检测技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（02）.

金晶，女，江苏南通人，南通四建集团耀华质量检测公司助理工程师。

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1008-4428（2015）07-111-02