建筑工程混凝土回弹检测

任晓坤 阜南县建筑工程质量建筑材料检测中心

当混凝土试件没有或者缺乏代表性的时候，为了反映结构混凝土的真实情况，往往需要采用无损检测方法或钻芯取样半破坏性方法对混凝土的强度进行检测。回弹法作为无损检测方法之一，主要用来对混凝土的抗压强度进行检测，检测结果只能作为现场评价混凝土强度和处理混凝土质量问题的标准之一。混凝土是建筑结构工程中最重要的材料之一，其质量直接关系到结构的安全。混凝土试件试验测得的性能指标往往与混凝土的结构性能指标不同。回弹试验是混凝土的无损检测技术之一，它是在不破坏结构构件的前提之下，测量回弹仪所获得的混凝土质量等应力函数的物理量。

一、回弹强度测试技术

（一）回弹法概述

回弹法是一种利用构件强度与物理性能之间的相关性进行无损检测的方法。该方法具有结构简单、使用方便、测试速度快以及测试成本低等众多优点。只要结构强度的试验要求能满足相应零件下的强度误差在15%以内。该方法广泛用于混凝土强度和砌筑砂浆强度的现场检测之中。回弹法检测混凝土强度的主要仪器叫回弹仪。砌筑砂浆回弹仪与混凝土回弹仪类似，但探头较小。

标准质量的重锤在标准弹簧的弹力带动下，撞击在与结构表面接触的弹簧杆上。弹性力使重物反弹一定距离，带动滑动指针指向刻度上的反弹值N。该方法广泛用于混凝土强度和砂浆强度的现场检测。试验按照按《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》及有关技术手册执行。使用回弹仪时，先轻压弹簧杆松开按钮，然后慢慢伸出弹簧杆将弹簧锤挂在挂钩上，再慢慢均匀地将回弹仪按在混凝土表面。当弹簧锤脱钩打到弹簧杆上时，指针被打回，直到弹簧锤达到指定位置，指针块上的刻度显示出指定的回弹值。回弹仪应按有关规定定期检测。获得认证后可在有效期内使用。现场试验前后必须用标准钢砧对回弹仪进行校准。使用时，先按下冲头，使按钮与导轨的圆板分离。在压力弹簧的作用下，圆板和导杆被向前推，将指针打回“零”，使冲杆伸出套筒。这时钩子钩住了冲头。然后，将冲头杆垂直推至试件表面，慢慢推回套管内，使拉簧逐渐处于受力状态。最后，当后盖调节螺钉推开吊钩时，锤子通过弹簧力作用在冲头杆上，冲击反作用力将锤子弹回，并带动指针指出刻度上的弹回值。

（二）回弹测量区域的选择

混凝土硬度会受到多重因素所影响。混凝土是一种非均质材料，其硬度与水泥种类、粗细骨料、骨料粒径以及配合比等因素相关；另一个不容忽视的原因是混凝土碳化情况。特别是对于旧结构，如果不校正碳化效应，估计值可能比真实强度高出2倍到3倍。这主要是由于混凝土碳化较深时，只能测量受到碳化影响之后的混凝土表面硬度情况。为此，在工程试验中，混凝土回弹试验区通常有400cm2，试验区表面要光滑。测量区域的表面应清洁。当表面有杂质以及浮沉等的时候，可以应用进行去除处理。

回弹测量区域的选择应尽可能的规避掉构件钢筋的集中分布区域以及构件接头位置。回弹测量区一般设置于构件的两个相对面之上。应根据试验目的确定试验区域的数量。此外，回弹值还与试验角度有关。当无法进行水平试验时，应考虑试验角度来修正回弹值。

（三）回弹强度测试技术要点

在应用回弹法来对混凝土强度进行检测的时候，应该先使用规定动能的重锤对混凝土表面进行敲击。在敲击之后，会重新的分配初始动能，部分能量会被混凝土给吸收掉，其余能量被传回重锤。通过分析可知，混凝土吸收能力的情况主要受混凝土的表面硬度所影响。若硬度较低，冲击之后的混凝土表面会出现较大的变形情况。若混凝土吸收较多的能量，相对而言返回锤击的能量就会较少；反之回弹值较高，因此可以间接判断混凝土的抗压强度。采用这种方法，可以通过连续试验这一方法来创建回弹值和混凝土强度之间的联系。因为回弹法要求的强度曲线具有一定的局限性，回弹法仅仅适用于14-1000d龄期内自然养护以及评定强度为10-50mpa的一般混凝土，不适用于有内部缺陷或化学腐蚀、火灾以及冰冻等类型的混凝土。

用回弹法测定混凝土强度时，应保证回弹仪与试验表面垂直，不得撞击孔隙和外露石块。回弹应均匀分布在侧面范围内，各点之间的距离不应小于20mm，回弹点和构件边缘或者是外露钢筋、铁件之间的距离应该超过30mm。一个回弹点只能够回弹一次，每个测点的回弹值读数精确到1mm。

二、建筑工程混凝土回弹检测实施中应注意的问题

（一）均匀性差混凝土检测中应注意的问题

在框架泵送混凝土柱试验中，对在低回弹值区域钻取的芯样，不应采用试验仪器进行标定换算。这一校准钻孔芯样的标定换算值过大，而且发现低回弹值区域多为低回弹值的砂浆，而不是抗压强度低的混凝土。这些区域的芯样与回弹值之间的换算系数较大，这就致使这一批混凝土的估计值以及平均抗压强度大于实际值。

（二）用统一曲线检测混凝土管道

统一曲线仅仅适合应用于一般工艺形成的混凝土之中，对加压振动或者时离心工艺形成的混凝土管来说，其超出统一曲线范围。例如，在一条公路的T形路段，试验单位用统一曲线对输水管混凝土强度的回弹进行检测，C30混凝土的强度接近60，这用统一曲线来进行离心混凝土管强度的换算是明显不好的，结果也不可信。如果必须用回弹法进行强度试验，则应建立一条特殊曲线。

（三）依据回弹结果判断混凝土强度是否达标

回弹试验结果是构件的混凝土强度，估算值指的是保证率不少于95%的结构或者构件的混凝土抗压强度在整体的分布之中进行强度换算所得到的值，而设计强度指的是保证率超过95%的立方体试块按标准方法制作并养护的150mm边长，一般来说龄期为28年，回弹量的估算值低于设计值，因此无法将回弹量的估算值与设计值进行比较，得出是否达标的结论。

（四）对水泥安定性较差的混凝土开展回弹试验

在开展检测之前，必须了解水泥稳定性是否达标。水泥稳定度不达标的混凝土不能开展试验，因为混凝土会出现一定的体积变化情况，降低混凝土强度。这是十分缓慢的过程。试验后，混凝土强度会不断降低，试验结果并非混凝土最终强度结果。

三、结束语

采用现行回弹法检测混凝土强度时，除按规范有关规定进行操作试验外，在现场试验中如发现部分或个别构件或部位有异常数据，应随时观察分析回弹值和碳化深度值，除必要的复测外，还应分析数据异常的原因，如混凝土碳化异常、表面与内部混凝土质量差、或含石量过少造成砂浆层过厚等。根据这些原因，针对性的采取有效的措施来提升检测精度，从而使回弹法能够在结构工程以及混凝土质量监督之中发挥重要作用。