回弹法作为评估混凝土抗压强度的技术手段,其核心原理在于混凝土表面硬度和材料极限强度之间的关联性。通过回弹仪中弹击重锤的弹力作用,在混凝土表面产生回弹高度,该高度能够反映混凝土表面的硬度特征。因此,借助回弹仪对混凝土表面硬度进行测量,并综合考量混凝土碳化深度,可以实现对混凝土强度的间接评估。
然而,必须指出的是,回弹法在测定混凝土抗压强度时,其测量结果的精确度相对有限。该方法不适用于那些表面与内部存在显著质量差异的混凝土构件,且测量结果容易受到混凝土原材料选择、施工工艺流程、养护环境条件等多种因素的影响。
尽管存在上述局限性,回弹法在我国混凝土抗压强度检测领域已实现了广泛的实际应用。大量的工程实践证实,通过回弹法推定的混凝土抗压强度值,对于解决工程质量问题具有重要的参考价值。
一、回弹仪的校准程序
回弹仪的校准周期设定为半年,当回弹仪出现以下情形之一时,应由具备法定计量检定资质的机构依据行业标准《回弹仪》JJG817执行校准工作:
1、新购回弹仪正式投入使用前;
2、校准有效期已过;
3、数字式回弹仪的数字显示值与指针直接读数之间存在大于1的偏差;
4、经过维护保养后,钢砧校准值未能达标;
5、设备遭受严重撞击或其他形式的物理损伤。
此外,回弹仪还需满足特定的保养要求,详细规范请参阅相关技术标准。
二、抽样检测的构件数量
针对按批次进行检测的混凝土构件,抽样数量不应少于该批次构件总数的30%,且构件数量不应低于10件。当检验批次的构件数量超过30个时,可适当调整抽样构件数量,但调整后的抽样量不得低于国家现行相关标准规定的最小抽样数量要求。
三、测区布置规范
1、对于常规混凝土构件,测区数量不应少于10个。在特定情况下,测区数量可适当减少,但不得低于5个,包括以下情形:检验批次的构件数量超过30个且无需提供单个构件的推定强度;受剪构件某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件;
2、相邻两个测区之间的距离不应超过2m,测区与构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m,且不应小于0.2m;
3、测区应设置在使回弹仪保持水平方向的混凝土浇筑侧面。若无法满足此条件,也可选择使回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面;
4、测区宜布置在构件的两个对称可测面上,当无法布置在对称的可测面上时,也可布置在同一可测面上,且应确保测区分布均匀。在构件的关键部位及薄弱环节必须设置测区,同时应避免预埋件的位置;
5、每个测区的面积不宜超过0.04平方米;
6、测区表面应为混凝土原始浆面,并保持清洁、平整,不得存在疏松层、浮浆、油污、涂层以及蜂窝、麻面等缺陷;
7、对于在弹击时会产生颤动的薄壁或小型构件,应采取固定措施;
8、每个测区应标注清晰的编号,并在记录纸上绘制测区布置示意图,同时描述构件的外观质量状况。
四、回弹值与碳化深度测量
1、测量回弹值时,回弹仪的轴线必须始终垂直于混凝土检测表面,施压过程应缓慢,读数需准确,复位动作需迅速;
2、每个测区应记录16个回弹值,每个测点的回弹值读数精确至1。测点应在测区范围内均匀分布,相邻两个测点的净距离不宜小于20mm;测点与外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应设置在气孔或外露石子上,同一测点仅允许弹击一次;
3、完成回弹值测量后,应在具有代表性的位置测量碳化深度值,测点数量不应少于构件测区数量的30%,取其平均值作为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值之间的极差大于2.0mm时,应在每个测区测量碳化深度值。
五、回弹值计算方法
1、从测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值取算术平均值;
2、当采用非水平状态检测混凝土浇筑侧面时,测区的平均回弹值应进行角度修正;
3、当采用水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时,测区的平均回弹值应进行检测面修正;
4、当检测时回弹仪处于非水平方向且测试面为非混凝土浇筑侧面时,应先对回弹值进行角度修正,然后再对修正后的值进行浇筑面修正。
六、强度换算与强度推定
通过测区的平均回弹值和碳化深度值,借助测强曲线或测区强度换算表,可以获得测区当前龄期下混凝土的强度值。
七、关于钻芯取样修正
1、需要修正的情况,与下列适用条件存在较大差异时:
(1)普通混凝土所使用的水泥、砂石、外加剂、掺和料、拌和用水均符合现行国家相关标准;
(2)采用常规成型工艺;
(3)采用符合现行国家标准的模板;
(4)采用蒸汽养护的混凝土出池后经自然养护7天以上,且混凝土表层处于干燥状态;
(5)自然养护龄期为14至1000天;
(6)抗压强度为(10至60)MPa。
2、修正方法:在构件上钻取混凝土芯样,芯样数量为6个,尺寸为100mm,高径比为1。芯样应在测区内钻取,每个芯样仅加工一个。同条件试块修正时,试块数量为6个,尺寸为150mm。
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