回弹法检测混凝土强度的影响因素分析及优化措施研究

摘 要：在回弹法检测混凝土强度的过程中，可能会受环境、材料、设备、技术等方面因素影响而出现检测结果不准确的问题。为了提升回弹检测结果的准确度，文章在对上述因素进行深入分析的同时提出了相关优化措施，以供参考。

关键词：混凝土强度检测；回弹法；影响因素；优化措施

1 前言

混凝土强度直接反映混凝土的质量，在工程建设中，常采用回弹法进行混凝土强度的检测。为了提高回弹法检测结果的准确度，必须深入分析相关影响因素，不断优化回弹法检测过程，确保检测结果的准确有效。

2回弹法检测混凝土强度的原理

回弹法能够检测混凝土强度的原理主要是利用了混凝土表面的硬度和抗压强度之间的关系。在回弹仪的重锤冲击下，混凝土表面会形成瞬间的弹性变形，而混凝土因自身的恢复性能会产生相应的恢复力，使重锤弹回。通过测量重锤弹回的距离，就能够确定回弹值的大小，由于混凝土表面的硬度与其抗压强度有一定的相关性，以此为技术就可以通过回弹值来推测混凝土的抗压强度。

3影响回弹法检测混凝土强度结果准确性的因素

3.1环境因素

在混凝土强度检测中，回弹法的准确性会受到环境湿度和温度的影响。

第一，温度影响。相关研究表明，环境温度能够显著影响回弹仪中弹簧的物理性能，尤其是其弹力。在极端温度条件下，如低于-4℃或高于40℃，弹簧的弹性和响应速度会发生变化，这直接导致回弹仪的读数产生偏差，以-10℃的低温环境为例，实验数据表明，此时回弹仪的读数可能比常温条件下低5～10个单位，这种偏差在寒冷地区或冬季进行混凝土强度检测时尤为明显，同时高温环境也会使弹簧材料性能发生变化，进而影响检测结果的准确性[1]。

第二，湿度影响。在高湿度环境中，混凝土表面会吸附更多的水分，这些就会改变混凝土的表面状态，还可能影响回弹仪与混凝土表面之间的接触动力学。尤其当相对湿度超过85%时，混凝土表面的水分含量显著增加，导致回弹值偏低。这对于低强度混凝土的影响极其明显，因为低强度混凝土的孔隙率相对较高，更容易吸水，而随着混凝土强度的提高，其内部结构更加致密，湿度对回弹测量的影响也会相应减弱。

3.2材料因素

除了环境因素外，混凝土的材料组成和内部结构对其表面硬度和回弹值也具有显著影响。

首先，原材料的差异是导致混凝土性能变化的关键因素。例如，不同种类和强度等级的水泥会影响混凝土的硬化过程和最终强度。高强度等级的水泥通常含有更多的活性成分，能够形成更为致密的内部结构，从而提高混凝土的回弹值。其次，石子的类型和粒径大小也会影响混凝土的内部结构和表面硬度。较大粒径的石子可能增加混凝土的骨料间隙，降低其密实度，进而影响回弹值；砂子的种类和细度同样重要，细砂能够填充更小的空隙，提高混凝土的密实性，从而增加回弹值。

最后，混凝土保护层的厚度和内部钢筋的直径以及分布密度也会影响回弹法的检测结果[2]。在钢筋混凝土结构中，保护层的主要作用是防止钢筋锈蚀和外界环境的侵蚀，其厚度直接影响钢筋与混凝土之间的粘结性能和混凝土的耐久性。当保护层厚度较小时，钢筋对回弹值的影响较大。这是由于钢筋的存在会改变混凝土内部的应力分布和传递机制，导致在钢筋附近区域的混凝土具有更高的硬度，并且随着保护层厚度的增加，钢筋对回弹值的影响逐渐减弱，因为较厚的保护层能够更有效地隔离钢筋对混凝土表面的影响。

3.3技术因素

技术因素对于回弹法检测混凝土强度的影响也相对较大。

第一，成型方法对回弹强度的影响。对于采用常规手工插捣和机振成型的混凝土结构，对于回弹强度的影响相对较小，但是对于部分采用特殊成型方法所形成的混凝土，混凝土的内结构和表面硬度会出现变化，影响回弹检测的结果。

第二，碳化深度的大小也会影响回弹法的检测结果。当混凝土表面发生碳化时，其表面硬度会随之增加，导致回弹值偏高，从而可能使推定的强度值产生误差，在使用回弹法进行检测时，如果忽略了碳化深度的影响，就可能会高估混凝土的强度。

第三，养护技术。现阶段混凝土多采用洒水养护、增压养护、自然养护等方法进行养护，但是在检测规范中明确指出增压养护得到的混凝土并不适用回弹检测法。另外，上文中明确指出湿度过大会降低混凝土的强度，那么参考该原理，洒水养护也不适用于回弹法检测。

3.4操作因素

操作因素也会影响回弹检测的结果。待检测区域的表面情况，会直接影响回弹值的准确性。混凝土构件表面可能存在的各种缺陷和污染物，如疏松层、浮浆、油垢等，都会影响到弹击锤与混凝土表面的接触情况，进而影响到回弹值。如果回弹仪的弹击锤锤击到疏松层、浮浆或者油垢等表面时，所检测到的混凝土回弹值就会相对较低，其原因是上述结构的强度相对较低，并且油垢、灰尘等附着在混凝土表面会形成一个阻隔层，弹击锤可能无法深入到混凝土表面，进而影响回弹检测的结果。

同时，如果混凝土表面不平整，存在坑洼、凸起或裂缝等缺陷，就会导致回弹方向偏差过大，影响最终回弹检测的准确性。一般情况下，回弹均为垂直带侧面方向，但是对于凹陷或者凸起部位，其回弹方向就会发生变化，对于凸起部分，其所测量到的回弹值可能相对较高，而对于凹陷部分，回弹值则可能相对较低[3]。

此外，操作人员的技术水平和经验对于回弹法检测结果的准确性也有着明显的影响，如果操作人员在检测过程中存在不规范操作或者缺乏相关工作经验，也会导致最终测量结果误差过大。

3.5设备因素

回弹仪自身的性能和使用状态也会影响最终检测结果的准确性。例如，回弹仪的弹簧张力、击打器杆前端的导轨、指针的长度和摩擦，以及相关部件的质量，都会对检测结果产生影响。如果这些部件存在问题，如弹簧张力不稳定、导轨磨损、指针长度不准确等，都会导致检测结果出现偏差。此外，如果在检测前没有按照要求进行检定，也会影响检测结果的准确性。

4优化回弹法检测混凝土强度的措施

4.1加强温湿度管理，营造良好检测条件

在混凝土强度检测过程中，环境因素对回弹法的准确性有着显著的影响。为了确保检测结果的准确性，必须针对温度和湿度采取有效的优化措施。

首先，在高温或低温环境中，混凝土的弹性模量和硬度可能会发生变化，从而影响回弹值。因此，检测人员在进行回弹法检测时，应尽量避开极端温度条件。而对于需要在极端温度下进行回弹检测的情况，则必须通过标准试块对回弹仪进行温度校正，或者根据温度校正曲线来调整回弹值，以确保回弹仪在不同温度环境下都能保持较高的准确性。其次，对于湿度的影响，在检测前需要对混凝土表面进行充分的干燥处理，具体可以采用自然风干、使用吸水布擦拭或者使用专门的干燥设备来实现，尤其在湿度较高的环境中，更必须做好混凝土表面的预处理，尽可能减少水分对回弹值的影响，以提高检测结果的准确性。

4.2全面考虑材料因素影响，提高检测结果准确性

对于材料因素的影响，在混凝土结构制备中必须严格控制混凝土原材料的质量，确保使用的水泥、石子、砂子等材料符合规范要求，并加强振捣过程控制，确保混凝土质量的合格达标。同时，对于钢筋保护层的内部钢筋的影响，在回弹检测前可以通过电磁感应仪检测钢筋混凝土中的钢筋分布，并标记保护层的厚度。在回弹测试的过程中，需要避开标的区域，这样就可以有效降低钢筋保护层和钢筋对于回弹检测结果的影响。与此同时，在回弹检测中，除了需要尽可能规避钢筋保护层较厚区域的影响外，还要检测其他间距，其需要控制在2 m以内，同时，待测点中心位置和混凝土顶的垂直距离也需要控制在0.3 m～0.5 m之间，此外，还需要通过钻芯法来修正回弹检测结果，尽可能提高回弹检测结果的准确性。

4.3加强技术管理，完善技术措施

为了提升回弹法检测的准确性，需要从技术角度出发，采取一系列优化措施。

首先，由于成型方法不同，混凝土结构的表面硬度和物理性能也会存在差异，在机器检测中，需要根据不同成型方法建立起相对应的混凝土结构回弹强度修正系数。比如，对于振捣成型的混凝土和自流平成型的混凝土，由于它们的密实度和表面硬度存在差异，就可以通过实验和数据分析，确定各自的回弹强度修正系数，从而消除成型方法对回弹检测结果的影响。

其次，对于碳化深度的影响，在回弹检测前需要检测混凝土表面的碳化深度，可以使用专用碳化深度检测仪来完成，然后再根据碳化深度的检测结果对回弹值进行修正，从而提高检测的准确性。根据规程要求，对龄期小于1年的构件进行强度检测时，当碳化深度值超过表1所示的限值要求时，宜采取表中对应的碳化深度值限值[4]。此外，考虑到湿度对回弹检测结果的影响，在检测过程中尽可能选择自然养护的方法，如果需要采用增压养护或者洒水养护，必须在7天以后，并且表面完全干燥后才可检测。

4.4规范操作管理，不断提高检测人员综合能力

为了确保回弹检测结果的准确性，必须制定关于回弹法检测的标准操作规程，明确检测步骤、方法、注意事项等，对设备准备、检测点选择、回弹仪的使用、数据记录和分析等各个环节进行详细说明。比如在检测前，检测人员应对混凝土表面进行仔细清理，彻底清除疏松层、浮浆、油垢等污染物；检测点应能代表整体混凝土结构的性能，通常情况下，回弹测区面积为0.09 m2，测点为12个，并且检测点需要做到均匀分布，并且避开混凝土表面的裂缝、气孔等缺陷部位；回弹仪的轴线必须始终垂直混凝土表面，每次检测前都需要检测回弹仪和混凝土表面的垂直度，一般情况下，每个检测点需要进行10次左右的弹击，取平均值作为该点的回弹值。

此外，检测人员的技能水平也直接影响着检测结果的准确度，因此在日常工作中需要加强对检测人员的培训管理，使其能够熟练掌握回弹法的操作规程和技巧，同时还需要定期进行考核，并建立相应的考核机制，通过奖惩措施来促使检测人员不断提高自身操作的规范性和检测能力。

4.5加强检测设备管理，定期进行维护检修

回弹仪自身的性能和状态直接影响着检测结果的准确性。在检测前，检测人员需要对回弹仪的性能进行检测，一方面，需要确保设备证书齐全，各项性能指标都达到相应要求，根据混凝土强度来选择相应的回弹仪，如M225型回弹仪用于检测C10～C60的混凝土构件，而对于C60～C80混凝土则需要采用H550型回弹仪进行检测；另一方面，需要做好回弹仪的率定，回弹仪一般采用HRC为60的钢砧率定，率定值需要被控制在80±2内，确保回弹仪状态可得到准确判定。需要注意在新规程中要求M225型回弹仪必须在质量为1.05 Kg的钢砧上率定。此外，如果回弹仪弹击在6000次以上，该回弹仪就必须进行维护，以免产生碎屑，从而确保弹簧的阻力符合既定要求，避免弹簧阻力降低而影响回弹检测结果的准确性。

5结论

回弹法在混凝土强度检测中，不仅可以实现无损检测，并且操作简便，成本投入较低，即便对于各种不同类型的混凝土结构，回弹法依然有着较高的检测精度，检测范围非常广泛。但是为了进一步提高回弹法的检测准确度，必须深入分析各类因素的影响，制定并实施有效的优化措施，尽可能提高检测结果的准确度。

参考文献

[1]俞晓涵.建筑工程混凝土强度检测中回弹检测方法应用[J].四川建筑，2024，44（1）：136-137.

[2]闫冬冬.回弹法检测技术在混凝土强度检测中的应用分析[J].四川水泥，2024（2）：16-18.

[3]陈采渊.混凝土强度检测与验收标准的解读与应用[J].广东建材，2023，39（11）：34-36.

[4]程好转.建筑工程中的混凝土试块强度检测分析[J].建材发展导向，2023，21（20）：21-23.

作者简介：张春娜（1982.01-），女，蒙古族，内蒙古赤峰人，硕士研究生，副教授，研究方向：道路桥梁工程。