技術原理
現場檢測混凝土強度的檢測方法很多,如鑽芯法、拔出法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲綜合法、超聲衰減綜合法,射線法落球法等,其中回彈法、超聲回彈綜合法是套用最廣的無損檢測方法。
混凝土試塊的抗壓強度與無損檢測的參數( 超聲聲速值、回彈值、拔出力等)之間建立起來的關係曲線稱為測強曲線,它是無損檢測推定混凝土強度的基礎。測強曲線根據材料來源,分為統一測強曲線、地區測強曲線和專用( 率定)測強曲線三類。
利用回彈儀( 一種直射錘擊式儀器)檢測普通混凝土結構構件抗壓強度的方法簡稱回彈法。由於混凝土的抗壓強度與其表面硬度之間存在某種相關關係,而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上,其回彈高度( 通過回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度成一定的比例關係。因此以回彈值反映混凝土表面硬度,根據表面硬度則可推求混凝土的抗壓強度。
基本功能
回彈儀法就是根據彈性物質回彈值的大小與表面硬度有關的原理而設計的。回彈值是彈簧載入錘撞擊混凝土表面回彈的刻盤讀數。回彈儀應該在光滑表面上使用,最好是模製面。對於非模製面和不同的彈射角度,回彈值是不相同的,應該加以修正。此法實際上是測定混凝土表面的硬度。雖然混凝土的硬度和強度之間並無確切的關係,但對相同的混凝土來說,通過試驗可以確定該硬度和強度的經驗關係。根據混凝土表面硬度確定強度的方法,還有鋼球撞痕法和圓盤儀撞痕法。
檢測要求
當有下列情況之一時,可按回彈法評定混凝土強度,並作為混凝土強度檢驗的依據之一。
a.當標準養護試件或同條件試件數量不足或未按規定製作試件時。
b.當所製作的標準養護試件或同條件試件與所成型的構件在材料用量、配合比、水灰比等方面有較大差異,已不能代表構件的混凝土質量時。
c.當標準養護試件或同條件試件的試驗結果,不符合現行標準、規範規定的對結構或構件的強度合格要求,並且對該結果持有懷疑時。
影響因素
影響回彈法準確度的因素較多,如操作方法、儀器性能、氣候條件等。為此,必須掌握正確的操作方法,注意回彈儀的保養和校正。
測試特點
用回彈法檢測混凝土抗壓強度,雖然檢測精度不高,但是設備簡單、操作方便、測試迅速,以及檢測費用低廉,且不破壞混凝土的正常使用,故在現場直接測定中使用較多。此種試驗,對硬度變化是很敏感的。骨料的種類對回彈值有很大的影響,並且還受配合比和碳化深度的影響。因此,對需測的每一種混凝土,都應通過試驗確定回彈值與強度的關係。這種試驗的誤差,雖然比抗壓強度的偏差大,但由於工作量少,測試迅速方便,仍具有很大的實用價值。尤其是檢驗大批成品,比較其質量優劣還是很有用的一種方法。
《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》( JG J/T23-2011)中規定:回彈法檢測混凝土的齡期為7 d~1 000 d,不適用於表層及內部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土構件和特種成型工藝製作的混凝土的檢測,這大大限制了回彈法的檢測範圍。另外,由於高強混凝土的強度基數較大,即使只有15% 的相對誤差,其絕對誤差也會很大而使檢測結果失去意義。
測量儀器
測量回彈值使用的儀器為回彈儀。回彈儀的質量及其穩定性是保證回彈法檢測精度的技術關鍵。
國內回彈儀的構造及零部件和裝配質量必須符合《混凝土回彈儀》( JJG 817-93)的要求。回彈儀按回彈衝擊能量大小分為重型、中型和輕型。普通混凝土抗壓強度不大於C50 時,通常採用中型回彈儀;混凝土抗壓強度不小於C60 時,宜採用重型回彈儀。
傳統的回彈儀是通過直接讀取回彈儀指針所在位置讀數來測取數據的,為一直讀式。已有的新產品有自記式、帶微型工控機的自動記錄及處理數據等功能的回彈儀。