回弹法和钻芯法在混凝土强度检测中的应用探究

摘要：在混凝土强度检测工作中，钻芯法和回弹法是较为常见的两种方法，在实际检测时，两种方法各有优缺点，同时在长期的应用过程中，检测方法也不断进行改进优化，在先进科学理论支持下，检测精准度不断提高。但实际应用时仍存在些许不足，在此结合实际情况，对两种方法进行全面探究，一起为相关应用人员提供些许借鉴。

关键词：回弹法;钻芯法;混凝土;强度检测

引言：混凝土结构在工程中极为常见，也是发挥重要价值的结构形式，同时混凝土结构是工程的主要承载部件，因此混凝土的强度对工程质量有直接影响。所以，加强混凝土强度检测，科学测定混凝土构件的强度信息数据有重要价值。

1回彈法与钻芯法详细信息阐述

1.1回弹法

回弹法是检测混凝土强度的常见方法，在日常生活用应用较为广泛。该种方法的检测原理是通过回弹以来对混凝土表面硬度进行检测，从而推定混凝土的抗压强度。随着技术发展，回弹仪被研发出来，此时回弹法测量逐渐得到应用，从测量范围来看，回弹法适宜范围较为广泛。与此同时，《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）为回弹法检测应用提供了科学指导，该技术规程中规定：回弹法检测混凝土的龄期为7d～1000d，不适用于表层及内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工艺制作的混凝土的检测，这大大限制了回弹法的检测范围。另外选择混凝土检测仪时，普通混凝土抗压强度不大于C50时，采用中型回弹仪;混凝土抗压强度不小于C60时，宜采用重型回弹仪。除了上述内容，在应用回弹法检测混凝土强度时需要结合监测环境进行综合分析，如此才能保证检测活动真实可信，检测结果具有参考价值[1]。

1.2钻芯法

钻芯法在混凝土强度检测中应用也较为广泛，但此种方法会对检测对象造成破坏，因此，在应用此方法时，也会结合实际情况进行分析。钻芯法的检测原理如下，通过相应的设备，在待检测对象上随机钻芯取样，然后对获得的试样进行检测，从而判断混凝土的强度。此种方法具备以下优点，第一，可直接对检测对象进行强度检测，无须对最终结果进行评估换算。第二，检测结果较为准确，精度较高。但此种方法在应用时，需要注意以下几方面问题，其一是会对检测的混凝土造成无法逆转性破坏，即使在科学谨慎地进行钻芯工作，也会在混凝土上留下痕迹。其二是钻芯法检测过程中，钻芯取样是关键，此过程耗费成本较高，需要更长的时间进行检测。其三检测定位点和数量存在限制。基于此，此种方法不适宜检测大规模混凝土强度，同时也难以对混凝土整体施工质量进行评估，因此，在实际应用时，需要结合具体情况科学选择检测方法。

2采用回弹法测定混凝土强度过程分析

采用回弹法对混凝土结构进行强度检测时，需要按照以下步骤进行操作，通常包含选择测点和测区、回弹值测定、碳化深度检测等流程。在整个操作过程中，每个步骤都至关重要，如果其中有一处细节出现疏漏，都会对最后的测量结果产生不利影响，在此，对回弹法检测强度步骤进行阐述，并分析应用过程中的注意事项及防治问题出现的可行性措施。

2.1适用范围

结合上文回弹法的应用原理阐述，可分析得出回弹法由于所用仪器较为简单，因此对测量条件有较高的要求，使用此方法检测混凝土强度是需要确保混凝土满足以下标准：保证混凝土内部和表面保持一致，分布均匀，同时需要保证混凝土表层部位干燥。混凝土的抗压强度应在10-60MPa，同时混凝土的龄期应保持在28天以上。只有混凝土符合此标准，才能保证回弹法获得的检测数据具有出参考价值。另外在选择应用回弹法进行检测时，需要先确认混凝土的材料质量，其次确认混凝土材料表面是否存在缺陷，如果质量和表面不够完整，在检测时会导致结果发生偏差，因此在选择应用回弹法时需要选择平整性良好的混凝土材料侧面作为实验研究对象。

2.2回弹仪的应用要求

在应用回弹仪时需要严格按照相关标准进行操作，在开展检测作业时，需要遵循回弹仪应用标准进行操作，在生活中，很多测量数据问题都是由于操作人员应用仪器不当而造成的。基于此，相关部门应加强回弹仪检测监控及操作人员审核力度，组织操作人员定期参与专业培训，并做好检查工作，要求所有检测人员持证上岗，坚持无证拒入的原则，从而确保回弹法检测结果准确度得到保证[2]。另外需要结合混凝土材料等选择适宜的回弹仪型号，从而确保精确获得检测数据，同时在应用回弹仪进行检测之前需要对其进行率定，率定试验应分四个方向进行，每个方向连续向下弹击三次，结果取平均值。在回弹仪使用完成之后，也需要进行率定，从而确保回弹仪处于正常工作状态。

2.3混凝土的检验状态

在不同工程中，混凝土的材料存在差异，自然检验标准也存在差距，对混凝土强度的要求标准也存在区别，因此应结合具体工程特点，却地上那个混凝土检验的标准范围，例如在路桥工程中，为了充分发挥承载作用，混凝土的主要组成材料为水泥，此时对水泥的安定性要求较高，如果水泥安定性无法达到标准，就会导致混凝土在硬化之后出现大量游离的氧化钙或者三氧化硫等物质，这会导致混凝土在长期应用中发生结构溃裂，这对于路桥质量有严重影响。同时由于混凝土的损坏时间与自然条件等有关，所以其受损方向及损坏时间难以确定，这导致回弹仪在应用时难以准确测定混凝土存在的问题。基于此，采用回弹法测量时，需要确定混凝土的材料组成情况，尽可能选择平整性好的侧面为检测对象。

2.4测区的选择

采用回弹法测量时，需要按照相应的技术标准进行操作。通常情况下，两个相邻测区之间的距离不应该超过2米，同时需要保证监测区域和构件端部和施工缝边缘间距在20厘米至50厘米之间。选择检测区时需要确保测区分布均匀，测区面积不应超过0.04m2。在检测较为薄弱的混凝土结构时，需要对其进行适当支撑和固定，防止回弹仪工作过程中发生弹击效应，而导致最终检测结果发生偏差。最后，需要保证检测区区域清洁干净，没有粉尘等杂质影响检测结果。

2.5碳化影响分析

已经粉刷完成的混凝土结构进行检测时，需要先处理掉最外面的粉刷层。主要原因是粉刷层中包含碱性，这会在开展碳化深度检测时由于化学反应而对数据准确度造成影响。

2.6环境影响分析

在对混凝土强度进行检测时，自然条件和环境因素也会对检测结果产生影响。例如温度和湿度便对回弹仪检测获得的数据有较大的影响。应用回弹仪的适宜温度是-4℃～40℃，超出该温度范围，会导致回弹仪的检测结果发生偏差。同样的，混凝土便面的含水量也是如此，因此在应用回弹法时，需要确保湿度和温度等自然條件处于适宜标准范围之内[3]。

2.7数据处理

采用回弹法测定混凝土强度工作，最后一步便是数据处理。该过程对最终的检测结果有直接影响。因此在进行数据处理时，需要严格按照相关标准处理，明确数据取舍规则，如果回弹仪处于非水平弹击状态，则此时测定的结构测区不属于混凝土浇筑侧面，此时应按照角度对回弹平均值进行修正，然后结合浇筑表面的换算进行修正。

3采用钻芯法测定时混凝土强度过程分析

采用钻芯法对混凝土结构进行检测时，需要进行钻芯取样和混凝土结构强度测试两部分，过程中的不合理行为，会对最终检测结果产生影响，在此对钻芯法进行全面阐述。

3.1适用范围

钻芯法在一定程度上是对回弹法的深度补充，当回弹法难以准确检测强度信息时，则需要进行钻芯法对其进行进一步确认。同时混凝土受到化学侵蚀、冻害等影响使其内部结构发生变化，其中存在质量问题，想要明确确定损害情况，需要应用钻芯法进行确认。或者由于养护不当、材料计时工过程存在问题而导致混凝土发生质量问题时，采用钻芯法进行确认则更为稳妥。

3.2钻芯装置的选用与试样制备

通过钻芯法检测混凝土强度时，由于对混凝土结构造成损害，为了避免产生较大影响，应尽量选择操作方便、重量较轻的钻芯机，并结合检测标准，科学选择钻头型号，一般情况下，芯样的直径需要超过3倍的最大粗骨料粒径，芯样高度与致敬保持一致即可，同时在进行芯样切割加工时，需要尽可能确保芯样两端平整。通常情况下，100mm长度的芯样平整度误差不应超过0.1mm。另外，需要注意保证芯样的两个端面相互平行及轴线互相垂直，最后需要保证制取的芯样应完整无裂缝。为了保证检测结果真实可靠，芯样的湿度等数据信息需要与待测定混凝土材料整体湿度等保持一致。

3.3芯样数量

钻芯法会对混凝土结构造成破坏，因此需要科学控制芯样数量。但需要注意芯样强度呈现离散性特点，如果取样数量过少，也无法准确判断混凝土的强度。因此需要结合具体情况针对不同的构件确定不同的取样数量。如果是对单个构件进行检测时，则每个构件的钻芯数量不应低于3个;对于尺寸较小的单个构件，钻芯数量可取2个;如果对构件的局部区域进行检测时，应由要求检测的单位提出钻芯位置及芯样数量;对批样混凝土构件进行检测时，现场受检构件的最低数量应在5～10个，同时每个构件的钻芯取样数量应结合实际情况确定。最后在对芯样进行检测之前，需要对其做好标记，明确记录钻取芯样位置、深度及数量等信息[4]。

3.4钻芯部位

在选取芯样钻取位置时，应避免应力集中区域及安全性薄弱区域进行取样，不宜在构件接头、边缘等区域进行钻芯取样。通常情况下，选取钻芯部位时都遵循以下几点原则，其一是选择结构或构件受力较小的部位进行取样操作，其二是选择可代表混凝土整体构建强度的部位进行取样，其三是应选择便于钻芯机安放及操作的部位取样，其四是需要避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其他钢筋。

3.5钻芯机固定

在钻芯机取样过程中，钻筒会由于高速转动而出现强烈的震动，这会影响芯样的平整度，因此在取样时需要有效固定钻芯机。如果钻芯机发生振动会出现钻取的芯样垂直度差、发生变形等问题，这会对最终结果产生负面影响。

结语

回弹法和钻芯法都是检测混凝土强度的有效手段，在路桥工程混凝土结构检测中极为常见，两种方法存在差异，各有独特的优缺点。基于此，在实际检测过程中，需要结合具体情况和实际检测条件，选择最佳检测方法进行强度检测工作。最后，在条件允许情况下，为了提升检测结果准确度，也可以综合应用回弹法和钻芯法。充分发挥两种方法的优势，扬长避短，从而实现用最小的代价获得最精准的强度检测数据。

参考文献：

[1]王楠.回弹法在C50～C60混凝土抗压强度检测应用中的探讨[J].建筑结构，2020，50（S2）：654-657.

[2]马佳佳.试论回弹法在建筑工程高强度混凝土检测中的应用[J].低碳世界，2020，10（06）：104-105+107.

[3]王笑天.回弹法和钻芯法在混凝土强度检测中的应用[J].四川建材，2019，45（05）：32-33.

[4]陈小力.浅谈回弹法和钻芯法在结构混凝土检测中的应用[J].江西建材，2018（09）：51-52+55.

作者简介：丁文清1968年1月出生，男，汉族，籍贯：江苏省淮安市。主要研究方向：工程检测技术。