影响回弹法检测混凝土抗压强度的因素及对策研究

2015-10-21 17:15唐寅
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:混凝土强度影响因素

唐寅

摘要:混凝土是建筑施工必不可少的一部分,对于混凝土的检测检查混凝土结构与承载能力的重要手段,目前在检测技术的发展下,建筑混凝土强度检测技术已经逐渐发展成熟。抗压强度是混凝土重要性能指标,实际中常以回弹法进行检测。回弹法具有设备简单、操作方便、便于重复等优点。但是,精度相对较低,影响因素多,因此,必须要提高回弹法检测质量水平,确保检测结果精度,是工程施工质量的重要保障。基于此,文章探讨分析了影响回弹法检测混凝土抗压强度的因素及对策,以供相关人士参考。

关键词:混凝土强度;回弹法检测;影响因素

一、回弹法检测的基本原理

回弹法是用弹簧的作用去驱动重锤,用弹击杆将重锤撞击去撞击混凝土的表面,当重锤被弹回后测量回弹距离,用反弹距离与弹簧初始长度进行比例运算,得出标志混凝土强度的指标,根据这个指标,结合工作经验来判断混凝土强度的一种检测方法。混凝土的塑性变形是重锤回弹距离的决定性因素,根据回弹法的基本原理,如果混凝土的塑性变形越大,重锤撞击时消耗在产生塑性变形的功也就越大,那么重锤回弹的距离就越小,这说明混凝土的强度较低,反之,如果混凝土的塑性变形较小,重锤撞击时消耗在产生塑性变形的功也就越小,重锤回弹的距离就越大,这种情况说明混凝土的强度较高。根据这一推定方法,通过多次试验建立野混凝土强度回弹值冶曲线,根据曲线推算在现场就可以对混凝土强度进行判断。

二、影响回弹法检测混凝土抗压强度的因素分析

1、原材料

用于普通混凝土的六大水泥品种及矿渣水泥,对混凝土回弹检测无明显影响;卵石和碎石的回弹测强关系基本吻合,5-40mm粒径的石子对回弹法测强基本没有影响,当石子粒径超过60mm时必须制定专用测强曲线;砂子在品种及筛分符合JGJ52-2006标准要求的情况下,对回弹法测强也无明显影响;非引气型外加剂对回弹法测强几乎没有影响,引气型外加剂对回弹法测强有影响,可以建立专用测强曲线;泵送剂、高效减水剂等用于商品混凝土(主要是泵送混凝土)的外加剂有影响,应进行修正,详见规程中泵送混凝土的修正。

2、成型方法

一般人工插捣成型及机械振动成型工艺对回弹法测强没有影响;离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经各种物理、化学处理方法成型的混凝土,须建立专用测强曲线。混凝土的浇筑和振捣的质量对其强度有着直接的影响,浇筑不均匀振捣不密实,将造成混凝土出现蜂窝或麻面等缺陷,增加二氧化碳的吸收和渗入,加快碳化速度,产生表面疏松,这些都对回弹法测强带来很大的测量误差。

3、养护方法及湿度

混凝土的养护方法主要有养护室内的标准养护、空气中自然养护及蒸气养护等。标准养护与自然养护有明显差别,回弹法测出的强度不同;蒸气养护出池后七天以内的混凝土应建立专用曲线;蒸养出池再经自然养护七天以上的混凝土可按自然养护混凝土看待;养护湿度对回弹法测强有较大影响,最好在混凝土表面风干状态下进行检测,否则应采用建立专用曲线、采用钻芯法等进行修正。

4、碳化深度及龄期

碳化深度对回弹法测强的影响显著,回弹法测强中必须测量碳化深度,大于6mm的碳化深度值按6mm處理。影响混凝土表面碳化速度的主要因素是混凝土的密实性、碱度和构件所处的环境,碳化层的厚度随龄期的增长而增大,碳化使混凝土表面硬度增加,回弹值增大,但对混凝土强度影响不大,因此必须进行碳化修正;龄期对回弹法测强的影响实质上反映了碳化作用对它的影响。

5、测试区选择对回弹法检测结果的影响

回弹法测试区的选择会对回弹法的检测结果产生较大影响,应当按照相关规定要求合理的布置回弹仪的检测构建检测区,要保证两个测试区之间的距离小于2米,并且测试区与构件端部之间的距离要保证在0.2米到0.5米之间。需要注意的是,一定不要在薄壁构件处布置测试区,由于薄壁构件受到重锤撞击会发生振动,会消耗掉一部分回弹能量,导致检测结果偏低。另外,用于回弹检测的混凝土构件表面应清洁、平整、不应有浮浆、油垢、蜂窝、麻面等,但在检测过程中经常碰到上述情况,必要时在回弹前可用砂轮打磨,清除疏松层和杂物或残留的粉末、碎屑,不然会影响测试结果。

三、提高回弹法检测混凝土强度精度的对策和措施

1、应根据不同的原材料及混凝土选择对应的测强曲线

鉴于水泥、砂子、碎石对回弹法测强的影响不是很大,只要在保证这些原材料符合对应的《通用硅酸盐水泥》GB175-2007、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006等标准的要求,几乎不考虑这些原材料对回弹法测强的影响;但是,对于粗骨料粒径太大、采用特殊成型工艺以及潮湿和浸水混凝土应该制定专用测强曲线。特别对于掺加外加剂的混凝土,必要时应该进行取芯修正。

2、规范操作

由于回弹法的操作过程简便易行,检测过程中由于技术要求被忽视和实际检测中很少有人严格按照标准规定的技术要求进行规范操作就产生了较大的测试误差,无法保证回弹质量。因此,规范操作是必需的。在规范操作的过程中要做到三方面的内容,第一方面,检测人员应持有相应的资格证书和经过专业培训。第二方面,建设、监理、施工及检测单位共同商定检测方案。第三方面,加强检测人员的职业道德素养和加强检测者的责任心。通过这些方面的努力从而实现回弹法在混凝土检测中的规范操作。

3、消除测试面因素的影响

如果在回弹的过程中,当混凝土表面有麻面或有浮浆等问题存在时,回弹前必须用砂轮磨平混泥土表面的麻面和泥浆等问题,如果不对这些问题做出有效的处理,那么测量到的结果和实际的结果会存在着很大的差距。混凝土的含水率是影响其表面的硬度的重要因素,因此,当测试面达到清洁和平整的条件下,检查混凝土表层是否干燥也是一项重要的操作了。混凝土在水中长时间浸泡之后会严重降低其表面硬度。因此,回弹法在混凝土的检测中要根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的严格规定消除测试面因素的影响。

4、明确检测区的碳化层级

在检测过程中,应当将垂直距离作为深度值,非垂直距离不能当作正确结果来使用。要注重碳化深度的测试取值,检测孔洞内的粉末和碎屑等一些影响检测精度的物质一定要清理干净,否则会给测试结果造成严重的影响。在明确检测区的碳化层级时,最好选用专业的测量仪器,目前经常采用的目测经验检测方法的结果会产生很大的误差。

5、环境影响因素控制

一般的环境影响因素包括湿度和温度等。根据相关规定,回弹仪的使用温度为-440摄氏度,超出这个温度范围,回弹仪的准确性就会受到影响,使测量产生一定的偏差;潮湿环境下的混凝土工程表面含水量大,将会影响回弹仪的测量准确性。据相关研究报导,湿度对低强度混凝土的回弹测量影响较大,随着强度的增加,湿度的影响相应减少。

结束语

影响混凝土回弹强度的因素众多,主要的还是人员的影响。因此,在工程质量监督中,提高检测人员的技术水平及加大监督人员的监管力度,显得非常重要,特别是在工程验收过程中,如何把关工程的验收资料和人员的监管水平,是各地工程建设质量监督机构必须考虑的问题。

参考文献

[1]盛昌等.回弹法无损测强影响因素分析及对策研究.建筑与工程,2011N0.27.

[2]JGJ/T23-2011.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程.中国建筑工业出版社,2011.

[3]魏超琪.浅谈回弹法检测混凝土强度的若干误区.工程质量,2003N0.4.

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