回弹法检测混凝土强度专用测强曲线的建立与分析

回弹法检测混凝土强度专用测强曲线的建立与分析

施泽奋 左文生

【镇江市365JT交通质量监督站　212001 镇江市交通局　212001】

摘 要：本文通过实测检验数据，利用最小二乘法原理，推断出混凝土强度与回弹法检测的平均回弹值之间的专用测强曲线，与通用测强曲线相比较，该曲线比通用测强曲线更接近实验数据，能更好的推算本地区混凝土的实际强度。
关键词：回弹法　混凝土强度　测强曲线

在大规模的公路建设中，结构混凝土强度非破损检测365JT技术应用日趋普及，目前主要有回弹法、超声脉冲法、超声－回弹符合法等，回弹法因其具有设备简单，操作方便的优点，所以被广泛应用。用回弹法检测混凝土强度是对常规检验的一种重要补充，有关规范中建议通过实验建立地区专用测强曲线。
１　回弹法的使用前题
回弹法检测实际上是测定构件的表面硬度，表面硬度与混凝土强度存在一定的相关性。但必竟不是直接测定其强度，二者之间受多种因素影响，例如混凝土的配合比、粗、细集料的硬度、强度等等。
回弹法的使用前题是要求被测混凝土的内外质量基本一致，当混凝土表层与内部质量有明显差异，如遭受化学腐蚀、火灾、冻伤，或内部存在缺陷时，不能用回弹法评定混凝土强度。
２　回弹法的测强曲线
２．１　回弹法的通用测强曲线
回弹法是通过测定结构或构件混凝土表面的回弹值和碳化深度并通过测强曲线来评定其强度，回弹值与混凝土抗压强度的相关关系称为测强曲线，通常以测区混凝土强度值换算表的形式给出。我国在制定《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》时选定的通用测强曲线为
ＲＮ＝０．０２５０Ｎ２．０１０８×１０－０．０３５Ｌ（１）
式中：ＲＮ——为测区混凝土抗压强度
Ｎ——为测区混凝土平均回弹值
Ｌ——为测区混凝土平均碳化深度
由式(１)可知，平均回弹值Ｎ是以近似于２次幂关系影响强度，而碳化深度Ｌ则是以负指数函数关系作用，在测得的回弹值中应碳化深度的影响进行折减。
２．２ 地区专用测强曲线的制定
　　国家标准虽给出了全国通用回弹法检测的测强曲线并由此得到测定混凝土强度值换算表，但因各地的材料情况不同，由回弹值换算强度的关系应有所差异，规范中亦建议通过实验摸索其规律，建立专用测强曲线。
　　我们在制定专用测强曲线时，通过对镇江市句蜀线桥梁、镇南立交桥、润扬大桥南接线结构物的一定数量的混凝土试块同时进行回弹法检测及试块的试压强度对比试验，试验结果见表１。
　　由于本次样本采用的是龄期较短的混凝土试件，实测的碳化深度均为零。故将文献３中建议的公式简化，仍沿用幂函数形式表示其回归方程式为 ：
　　ｆｃｃ＝ＡＲＢｍ
注：ｆｃｃｕ为试件混凝土强度换算值，Ｒｍ为试件平均回弹值，Ａ、Ｂ为回归系数
利用最小二乘法原理，经计算确定Ａ＝０．０３４９，Ｂ＝１．９３４３。本文采用幂函数形式的专用测强曲线如下?押
ｆｃｃｕ＝０．０３４９Ｒ１.９３４３ｍ（２）
试件的回弹值及强度关系见图１。
图中的曲线１为碳化深度Ｌ＝Ｏ时的通用测强曲线。曲线２为碳化深度Ｌ＝Ｏ时的地区专用测强曲线，由图１可知，推断的专用测强曲线基本上处于实验点的中部，比较符合实际情况。按式（１）换算的混凝土强度偏低，而式（２）则能较好地反映实验数据的现状。
３　结论
(１)当对构件怀疑时，如试件与结构中的混凝土质量不一致，对试件的检验结果有怀疑或供检验用的试件数量不够时可采用回弹检测，并可将检测结果作为处理混凝土质量的依据。
(２)根据现场试块的实验数据制定专用测强曲线比通用测强曲线能更好地与实验数据相适应，在镇江市推荐采用公式（２），能更好的推算混凝土的实际强度。由于实验数据离散性较大，该测强曲线的合理性尚待通过更多的实验数据进一步检验和完善。

参考文献

〔１〕公路路基路面现场测试规程.ＪＴＪ０５９－９５
〔２〕回弹仪检验水泥混凝土强度实验方法.Ｔ０９５４－９５
〔３〕回弹法检测混凝土抗压强度技术规程.ＪＧＪ／Ｔ２３－９２