土木工程混凝土回弹法质量检测

2015-06-05 09:28吴林
信息化建设 2015年3期
关键词:土木工程混凝土检测

吴林

摘要:回弹法检测混凝土抗压强度,已成为我国混凝土工程现场原位检测的最有效、最方便的检测方法,应用在我国工程建设中的质量控制、质量监督,质量检测过程中,对提高我国工程质量无损检测水平、保证工程质量发挥着重要作用。

关键词:土木工程;混凝土;回弹法;检测

回弹法具有设备简单、操作方便、便于重复等优点。但是,精度相对较低,影响因素多,只能反映表面质量、不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测,主要适用于新建结构和混凝土龄期小于 1000d 的普通混凝土。

一、混凝土回弹法检测原理及特点

1.检测原理

根据相关研究显示,混凝土的抗压强度与表面硬度存在着某种特定的关系,在利用回弹仪的弹击锤以特定的弹力打击在混凝土的表面时,根据回弹的高度来判定混凝土表面的硬度,通过一定的比例换算,即可推算出混凝土的抗压强度。所以,应用这种特定的数理比例关系检测混凝土的抗压能力,是一种科学合理的计算方式。

2.特点分析

应用回弹仪的回弹高度与混凝土表面的特定比例关系检测混凝土的抗压强度的操作简单,测试过程迅速,应用的设备简单,检测需要的经济支持和技术支持简单,具有明显的测量优势。但是不能否认的是,回弹仪测量并不具备很好的精准性,所以不适合应用的有高精度要求的测量中。

3.适用条件

回弹法适用于普通混凝土工程结构的抗压强度检测,由于其设备的简略性,使其具有一定的检测使用条件。严格控制检测使用条件,是一种提高检测准确度的有效方式。对混凝土有以下五个方面的要求:1)混凝土表层与内部结构一致的混凝土工程;2)抗压强度在10~60M Pa范围内的混凝土工程,抗塔强度太小或者太大都不适宜应用回弹法进行测量;3) 混凝土工程的龄期在14~1000 天内;4)环境温度在-4~40 摄氏度;5)混凝土表面干燥。

二、混凝土检测中回弹法检测的方法

1.回弹仪的率定试验

以下两方面的原因可能会影响到混凝土强度推定的准确性,一方面是由回弹仪的质量引起的,而另一方面是测试性能的直接引起的,高性能的回弹仪有利于确保检测结果的真实性和准确性。洛氏硬度HRC为60±2 的标准钢砧上是回弹仪的标准状态的平均率定应为80±2,如果缺乏这一条件则回弹仪就需要及时进行调整或校验。批量检测项目检测前后回弹仪率定值的差异会导致测试结果偏低。因此,在大批量检测过程中随时进行率定检测有利于确保检测结果的准确性。

2.回弹法在混凝土检测中的适用条件

回弹仪是回弹法在混凝土检测中最常用的仪器,回弹仪首先可以检测出混凝土的表面硬度,然后根据混凝土的表面硬度来推算出混凝土强度的一种方法。《建筑结构检测技术标准》的第4.3.2条规定:采用回弹法的过程中要确保被检测混凝土的表层质量具有代表性,同时还要确保切混凝土的抗压强度和龄期在技术规程限定的范围内。因此,回弹法在混凝土的检测过程中要建立在保证混凝土的内外质量基本一致的基础上。当混凝土表层与内部质量遭受化学腐蚀、火灾、冻伤以及内部存在缺陷时,这种情况是回弹法不能直接用于检测混凝土的强度。

3.正确选择测区

检测构件布置测区要保证相邻两测区的间距小于2m,测区和构件端部或施工缝边缘的距离要控制在0.2米到0.5米的范围内,测区应位于回弹仪水平方向检测混凝土浇筑的侧面,同时也要保证其位于对称的两个可测面上。但也有可以选在一个可测面上的情况,选在一个可测面上时一定要均匀分布,在构件的重要部位和薄弱部位应避开预埋件。回弹法在混凝土的检测中正确选择测区在这个过程中发挥了重要作用。

三、混凝土回弹法检测过程

1.回弹值测量

测量回弹值时,回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面,并应缓慢施压、准确读数、快速复位。每一测区应读取16个回弹值,每一测点的回弹值读数应精确至1。测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距离不宜小于20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm;测点不应在气孔或外露石子上,同一测点应只弹击一次。

2.碳化深度测量

现场测量碳化深度的方法:在测区的表面用工具形成直径约为15mm 的洞孔,其深度略大于该混凝土的碳化深度,除去孔洞中的粉末和碎屑(不得用液体冲洗),并立即用浓度为1%的酚

酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当已碳化与未碳化界限清楚时(未碳化部分变成紫红色)、用游标卡尺测量已碳化与未碳化交界面至混凝土表面的垂直距离1~2次,则该距离即为混凝土的碳化深度值,测读精确至0.5mm。当测区间碳化深度值极差大于2.0mm情况时,可能预示该结构或构件混凝土强度不均匀,因此需在每一测区测量碳化深度值。

3.强度推定

计算测区回弹值时, 首先从该区的 16 个回弹值中剔除 3 个最大值和 3 个最小值,然后求出余下的 10 个回弹值平均值。根据求得的平均回弹值Rm 和碳化深度值以及专用测强曲线得出该测区混凝土强度换算值 fccu,i。根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)进行强度推定。

四、混凝土回弹法检测中的注意事项

1.规范操作

由于回弹法的操作过程简便易行,检测过程中由于技术要求被忽视和实际检测中很少有人严格按照标准规定的技术要求进行规范操作就产生了较大的测试误差,无法保证回弹质量。因此,规范操作是必需的。在规范操作的过程中要做到三方面的内容,第一方面,检测人员应持有相应的资格证书和经过专业培训。第二方面,建设、监理、施工及检测单位共同商定检测方案。第三方面,加强检测人员的职业道德素养和加强检测者的责任心。通过这些方面的努力从而实现回弹法在混凝土检测中的规范操作。

2.消除测试面因素的影响

如果在回弹的过程中,当混凝土表面有麻面或有浮浆等问题存在时,回弹前必须用砂轮磨平混泥土表面的麻面和泥浆等问题,如果不对这些问题做出有效的处理,那么测量到的结果和实际的结果会存在着很大的差距。混凝土的含水率是影响其表面的硬度的重要因素,因此,当测试面达到清洁和平整的条件下,检查混凝土表层是否干燥也是一项重要的操作了。混凝土在水中长时间浸泡之后会严重降低其表面硬度。因此,回弹法在混凝土的检测中要根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的严格规定消除测试面因素的影响。

3.环境影响因素控制

一般的环境影响因素包括湿度和温度等。根据相关规定,回弹仪的使用温度为-440 摄氏度,超出这个温度范围,回弹仪的准确性就会受到影响,使测量产生一定的偏差;潮湿环境下的混凝土工程表面含水量大,将会影响回弹仪的测量准确性。据相关研究报导,湿度对低强度混凝土的回弹测量影响较大,随着强度的增加,湿度的影响相应减少。

结语

应用回弹法测量混凝土强度,操作简单实用。但其受到其他因素和设备的影响,对于测试有一定的要求和规范。所以,相关测试人员有必要了解回弹法的相关注意事项和影响因素,以及容易出现的问题,导致测试出现偏差的地方,积极的采取措施防范,提高测试数据的准确性。

参考文献

[1]文恒武,魏超琪.对“质疑‘回弹法检测混凝土抗压强度”一文中几个问题的看法[J].混凝土,2008(6).

[2]黄振兴.对现行回弹法规范测定矿物掺和料混凝土碳化深度方法的质疑[J].混凝土,2012(1).

[3]杨绍林,袁兴龙,李东海.关于回弹法检测与结构实体混凝土强度验收的探讨[J].混凝土,2009(9).

[4]童寿兴.混凝土回弹法测强中假性碳化对工程质量的误判[A].第九届全国建设工程无损检测技术学术会议论文,2006.endprint

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