回弹法测定混凝土强度

回弹法测定混凝土强度

回弹法是使用回弹仪来检测混凝土抗压强度的方法。

回弹仪是一种机械式的无损检验仪器。使用回弹仪测定混凝土实际抗压强度的原理是：由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在一定的关系，而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度（通过回弹仪读得回弹值）与混凝土表面硬度也成一定的比例关系。因此以回弹值反值混凝土表面硬度，根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。

用回弹法检测混凝土抗压强度的设备简单、操作方便、测试迅速，故在现场直接测定中使用较多。但因影响因素较多，如操作方法、仪器性能、气候条件等都会影响测定结果，产生较大误差，故须正确掌握操作方法、注意回弹仪的保养和校正，使其经常保持良好状态，则可使测量误差减小。

1.测试选择与布置要求

当按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，每个构件上的测区数不应少于10个。

（1）测区布置在构件混凝土浇灌方向的侧面（与混凝土浇筑方向垂直的贴模板的一面），如不能满足这一要求时，可选在混凝土浇筑的表面或底面；

（2）相邻两测区的间距不宜大于2m；

（3）测区宜在构件的可测表面上均匀分布，并宜避开位于混凝土内保护层附近设置的钢筋和预埋铁件；

（4）测区宜在构件的两相对表面上有两上对称的测试面（简称测面），如不能满足这一要求时，一个测区允许只有一个测面；

（5）测区的大小，以能容纳16个回弹测点为宜，一般约为200mm×200mm；

（6）测区表面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、粉刷层、油垢等以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮、粗砂纸等清除杂物和磨平不平整处，并擦去残留粉尘。

对于在测区内测点（即测试回弹点），《回弹法评定混凝土抗压技术规程（JTJ23—85）》中要求：

（1）测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的间距一般小于30mm，测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离一般不小于50mm。（2）当一个测区有两个测面时，则每一测面可有8个测点。测区只一个测面时，则测面的测面有16个测点。

当按同批构件进行抽样检测时，构件抽样数应不少于同批构件总数的30%，且不少于10件，每个构件测区数量不应少于10个。

2.回弹值的计算及混凝土强度的评定

根据《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程（JTJ23—85）》规定，应先进行回弹值和碳化深度的计算，然后查表找出测区混凝土强度值，再求出构件混凝土强度平均值，最后确定构件混凝土强度评定值。其步骤如下：

（1）测区平均回弹值计算

（a）当回弹仪水平方向测试混凝土浇灌方向的侧面时，应从测区的16个回弹值中，剔除3个最大值和最小值，然后将余下的10个回弹值计算平均值。

（b）当回弹仪处于非水平方向测试时，应根据回弹仪轴线与水平方向的角度a，将测得的数据求出测区平均回弹值进行修正。

（c）当回弹仪处于水平方向测试混凝土浇筑表面或底面时，应将测得的回弹值计算出测区平均回弹值，再进行修正；

（d）当回弹仪既非水平方向位置而测区又非混凝土的浇筑侧面时，则应对回弹值先进行角度修正，然后再进行浇筑面修正。

不同测试角度α的回弹值修正值ΔNa

不同浇筑面的回弹值修正值ΔNs

ΔNs

Ns

表面底面20 +2.5 -3.0 25 +2.0 -2.5 30 +1.5 -2.0 35 +1.0 -1.5 40 +0.5 -1.0 45 0 -0.5 50 0 0

（2）平均碳化深度值计算

计算出平均碳化深度值后，若小于或等于0.4mm，则按无碳化（即平均碳化深度值为0）处理；如等于或大于6mm，则平均碳化深度值按等于6mm计算。

（3）测区混凝土强度值

构件第I个测区混凝土强度值Rni根据平均回弹值和平均碳化深度值，按表查出。

（4）构件混凝土强度评定值

（a）构件混凝土强度平均值计算

（b）构件混凝土强度第一条件值和第二条件值，按下式计算

Ra1=1.18(Ra-K×Sn)第一条件值

Ra2=1.18Rai 第二条件值

合格判定系数K值表

Ra2—对单个评定的构件，取其测区中混凝土强度最低值（MPa），对于抽样评定构件，取各抽检构件的最低测区混凝土强度值（MPa）；

k—合格判定系数

构件混凝土抗压强度推定值两条件值中取较低值。

应当注意的是，按上述方法所推定的混凝土强度，相当于边长为150mm 立方体同条件试块强度。

“超声—回弹”综合法检测混凝土强度简介

超声法是使用超声波测试仪器来检测混凝土强度的方法。

超声法误差约为±20%，而回弹法约为±25%。

“回弹—超声”综合法是应用回弹法和超声法综合检测混凝土抗压强度的方法。这种综合法是建立在回弹值和超声波传播速度与混凝土的抗压强度之间相互联系的基础上，即用回弹性和声波的传播速度综合反映混凝土的抗压强度。综合法可以减弱或消除单一方法使用时的某些因素。例如，混凝土的龄期和混凝土的湿度对于回弹法来说，随混凝土龄期的增长回弹值增高，对于湿混凝土回弹值又偏低。而对于超声法来讲，情况则相反，随龄期的增长混凝土内部趋于干燥，传播速度偏低；对湿混凝土，声波的传播速度要比在干燥混凝土中快得多。采用综合法后，混凝土龄期和湿度的影响可减弱。因此，对于已失去混凝土组成原始资料的长龄期混凝土构件，采用综合法评定其混凝土抗压强度有较好效果。

但不适用于结构表面温度低于-4℃或高于60℃的结构混凝土，被测构件厚度小于100mm的结构混凝土，遭受冰害、化学侵蚀、火灾、高温损伤的结构混凝土。

1、测区布置

测区的布置要求与回弹法测区的一般规定相同。对于超声测

点要求是：

（1）超声测点应布置在回弹测试的同一测区内；

（2）在每个测区内的相对侧试面上，应各布置3个测点，且发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上。

2.测区回弹值、超声值的测量与计算

对于结构或构件的每一测区，宜先进行回弹测试，后进行超声测试。测区回弹值的计算，得到每个测区修正后的回弹值N。测区声速应按下列公式计算：

υ=L/tw tw=t1+t2+t3/3

式中：υ—测区声速值，Km/s；

L—超声测距，mm

tw—测区平均声时值，μs；

t1t2t3—分别为测区中3个测点的声时值。

在混凝土浇灌的顶面与底面测试时，测区声速值按下式修正：

υa=βυ

式中：υa—修正后测区声速值，Km/s；

β—超声测试修正系数。在混凝土浇灌土浇灌顶面及底面测试时，β=1。

规程要求测试的声时值应精确到0.1μs,声速值应精确到0.01Km/s，超声测距的测量误差应不大于±1%。

3．测区混凝土抗压强度的换算值Rai及测强曲线

构件第i个测区的混凝土抗压强度的换算值Rai根据经修正后的测区回弹值Ni修正后的测区声速值υai，采用测强曲线推定。

测强曲线基本方程是Ra=f（N，υa），根据规程可以分别采用如下的测强曲线：

（1）地区测强曲线指有条件的地区或省、市、自治区或某一大型建设工地等根据本地区常用的有代表性的材料、成型养护工艺和龄期为基本条件，制作相当数量的试块，进行破损或非破损平行测试所建立适合于本地区的测强曲线；

（2）专用测强曲线指某项大型工程针对工程的具体对象，采用与被测工程相同的材料质量、成型养护工艺和龄期，制作一定数量的试块，进行破损和非破损平行测试所建立的适合于该工程的测强曲线；

（3）统一测强曲线指以符合国家标准、规范规定的材料、成型养护工艺和龄期为基本条件，在全国有代表性的地区制作大量试块，进行破损和非破损平行试验建立的测强曲线。

粗骨料为卵石时

Rai=0.0038(υai/)1.23(Ni)1.95

粗骨料为碎石时

Rai=0.008(υai/)1.72(Ni)1.57

式中：Rai—第i个测区混凝土强度换算值，精确至0.1Mpa

υai—第i个测区修正后的超声声速值，清确至0.01Km/s

Ni—第i个测区修正后的回弹值，精确至0.1。

4.结构或构件的混凝土抗压强度推定值Ra，e

（1）当按单个构件检测时，单个构件的混凝土强度推定值Ra，e取该的构件各测区中最小的混凝土强度换算值（Rai）min。

（2）当按抽样检测时，该批构件的混凝土强度推定值应按下式计算：R=Rai－1.645Sn

式中:Rai和Sn分别为各测区混凝土强度换算值的平均值及标准差，而n为该批构件的测区总数。

当同批测区混凝土强度换算值标准差Sn过大时，该批构件的混凝土强度推定值也可按该批构件中每个构件最小测区混凝土强度推定值的平均值采用。