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摘要：回弹法作为一种检测硅抗压强度的手段，其具有检测仪器轻便、灵活、精度高；检测方法统一；抽取子样的代表性高等优点，因此在工程检测中得到了广泛的应用。文章针对回弹法检测工程实体混凝土抗压强进行了分析。
关键词：回弹法；混凝土；检测技术
中图分类号：TU755文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）24－0047－02
随着新的《公路工程竣（交）工验收办法》的全面实施，回弹法检测混凝土强度的方法在公路工程现场实体检测中的地位骤然上升，但由于回弹法在使用过程中经常出现操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题，从而造成了较大的测试误差。给施工单位监理单位和质量监督部门在对工程质量准确评定造成了一定的困难。严格地说，每一种检测方法都有一定的欠缺，与混凝土结构件的实际抗压强度都有一定的偏差，因为混凝土是一种非均质多相复合材料，如果检测方法不够严谨，常会给混凝土结构件抗压强度的评定带来麻烦。在上述方法中，回弹法因其简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐，是一种常用的检测混凝土强度的有效方法，至今已有20多年的使用经历，只是在近几年来，越来越多地出现由回弹法检测混凝土强度引起工程中的问题和纠纷，在工程的实践中感到其根本原因是对回弹法缺乏正确的认识。
回弹法是利用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，测出重锤被反弹回来的距离即回弹值，以回弹值作为与强度相关的指标来推定混凝土强度的一种方法。
目前，常采用试验归纳法建立混凝土强度值R与回弹值N之间的一元回归公式，或建立R与N及主要影响因素之间的二元回归公式。常见的形式主要有：
R＝A＋BN，
R＝AN B，
R＝A＋BN＋CN 2，
R＝ANB•10CL。
式中，R：混凝土某测区的推算强度；
N：某测区平均回弹值；
L：某测区平均碳化深度值；
A、B、C均为常数，根据原材料条件等因素的不同而不同。
目前，我国不少省市、地区都围绕着混凝土无损检测技术，在国家标准的统一指导下制定了各自的地方曲线和专用曲线，对提高无损检测技术的测试精度起到了一定的作用，但如何正确使用这些曲线，则与使用者对影响因素的分析水平有着密切的关系。
1试验方案
通过广州市混凝土质量跟踪系统，跟踪部分商品混凝土，对其所浇筑的工程实体进行回弹法检测、成型标准立方体试件进行试压，同时对实体回弹检测部位进行钻芯验证，从中找出混凝土回弹值、碳化深度值与芯样抗压强度值与立方体抗压强度值之间的对应关系，从而建立实体混凝土回弹测强曲线。
现行的规范中虽然提供了统一的测强曲线，但由于全国各地材料材质的差异，使曲线的精度似盖面受到了一定的限制，因此有条件的地方都应在国标的统一指导下，建立本地区的专用测强曲线，以利于工程实检测。试验程序如下：
1.1回弹测区布置
在实体混凝土构件上划定回弹测区，每构件上回弹测区数不少于10个，并将所划定的测区进行编号。
1.2碳化试验
在选定取芯位置的测区内根据规程进行碳化深度试验，取其平均值为该构件碳化深度值。
1.3回弹测试
在回弹测区内进行回弹法检测，全过程严格按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规程》（JGJ/T23－2001）进行，取得该混凝土构件的回弹数据。
1.4芯样钻取、加工及试压
在每个回弹测区上钻取直径80 mm的混凝土芯样。按CECS03：2007《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》相关规定加工及水泥净浆补平，并自然养护4 d后，采用压力试验机对混凝土芯样进行试压，记录破型力值并换算成混凝土芯样抗压强度值。
1.5立方体试件的抗压
根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081－2002）的要求，每批回弹构件成型10组立方体抗压试件，在回弹检测同样龄期时进行抗压破坏试验，取其抗压强度值。
1.6数据的记录与汇总
将同一测区内得到的混凝土芯样抗压强度值、回弹平均值及碳化深度值这3个参数作为1组数据进行记录、汇总，同时记录该批立方体试件抗压强度值。
2试验数据的汇总与分析
2.1试验数据汇总
实体数据：经过长期的工程实体检测数据汇总，共得到检测数据共586组。强度范围：20～65 MPa。龄期：28～800 d。
2.2分析
通过对所有数据的分析，可以发现，回弹平均值、碳化深度值和实体芯样抗压强度值、立方体抗压强度值之间有很好的相关性，图1是回弹强度与芯样强度值的相关关系图，通过回弹平均值、碳化深度值和实体芯样抗压强度值3个因素可以建立一条实体混凝土的回弹测强曲线。
2.3回弹法测强曲线的建立
采用回归方程对所采集的数据进行回归分析，采用《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》推荐的幂函数形式，建立本次回弹法检测实体混凝土抗压强度曲线。
式中， ：第i个测区的混凝土强度换算值，精确至0.1 MPa；
Rm：第i个测区的回弹平均值，精确至0.1；
dm：第i个测区的平均碳化深度值，精确至0.5 mm。
该测强曲线适用范围为20～70 MPa，其相对标准差er＝15.7%；平均相对误差δ＝12.9%，均小于《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规程》所要求的地方区曲线er≤17.0%的要求和δ≤±14.0%的要求。
图1实体混凝土回弹测强回归曲线
3曲线的工程检测应用
根据试验分析结果，采用该测强曲线选择三个在建工程进行实体混凝土强度检测验证。龄期为41～120 d的商品混凝土剪力墙构件。采用回弹法检测，每构件回弹10个测区、测量3个碳化深度值，通过试验曲线计算得到该构件的混凝土强度推定值；同时在每个测试构件上钻取1个芯样，依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》加工、试压得到各构件混凝土强度代表值。用芯样强度值来验证对应构件的回弹强度推定值。验证结果见表1。
表1测强曲线试验验证结果
检测项目 强度等级 回弹构件数 / 个 平均误差 / % 相对标准差 / %
项目一 C25 40 12.5 14.8
项目二 C30 35 13.1 15.6
项目三 C40 25 13.4 16.3
试验研究结果表明：本研究所建立的测强曲线满足现行《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23－2001）的要求，适用于检测本地区的混凝土实体抗压强度。
4结束语
总之，回弹法作为无损检测方法之一，主要用于检测混凝土的抗压强度；其检测结果只能是评价现场混凝土强度或处理混凝土质量问题的依据之一，不能用作评定混凝土抗压强度。回弹法不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。
参考文献
1 闻敏.回弹法在混凝土检测中的应用［J］.中国高新技术企业，2009（12）
2 刘晓、李玉琳.对回弹法检测混凝土抗压强度的讨论［J］.混凝土，2008（8）
Explore the Rebound Method in Ordinary Concrete Detection
Luo Zuhong
Abstract: rebound method as a means of testing the compressive strength of silicon, which has a detection apparatus lightweight, flexible, high precision; detection unity; taking advantage of sub－sample of representative high, so inspection of the project has been widely used. Article project for the rebound to detect compressive strength of concrete entities were analyzed.
Key words: rebound method; concrete; detection
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关键词：回弹法；混凝土；检测技术
中图分类号：TU755文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）24－0047－02
随着新的《公路工程竣（交）工验收办法》的全面实施，回弹法检测混凝土强度的方法在公路工程现场实体检测中的地位骤然上升，但由于回弹法在使用过程中经常出现操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题，从而造成了较大的测试误差。给施工单位监理单位和质量监督部门在对工程质量准确评定造成了一定的困难。严格地说，每一种检测方法都有一定的欠缺，与混凝土结构件的实际抗压强度都有一定的偏差，因为混凝土是一种非均质多相复合材料，如果检测方法不够严谨，常会给混凝土结构件抗压强度的评定带来麻烦。在上述方法中，回弹法因其简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐，是一种常用的检测混凝土强度的有效方法，至今已有20多年的使用经历，只是在近几年来，越来越多地出现由回弹法检测混凝土强度引起工程中的问题和纠纷，在工程的实践中感到其根本原因是对回弹法缺乏正确的认识。
回弹法是利用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，测出重锤被反弹回来的距离即回弹值，以回弹值作为与强度相关的指标来推定混凝土强度的一种方法。
目前，常采用试验归纳法建立混凝土强度值R与回弹值N之间的一元回归公式，或建立R与N及主要影响因素之间的二元回归公式。常见的形式主要有：
R＝A＋BN，
R＝AN B，
R＝A＋BN＋CN 2，
R＝ANB•10CL。
式中，R：混凝土某测区的推算强度；
N：某测区平均回弹值；
L：某测区平均碳化深度值；
A、B、C均为常数，根据原材料条件等因素的不同而不同。
目前，我国不少省市、地区都围绕着混凝土无损检测技术，在国家标准的统一指导下制定了各自的地方曲线和专用曲线，对提高无损检测技术的测试精度起到了一定的作用，但如何正确使用这些曲线，则与使用者对影响因素的分析水平有着密切的关系。
1试验方案
通过广州市混凝土质量跟踪系统，跟踪部分商品混凝土，对其所浇筑的工程实体进行回弹法检测、成型标准立方体试件进行试压，同时对实体回弹检测部位进行钻芯验证，从中找出混凝土回弹值、碳化深度值与芯样抗压强度值与立方体抗压强度值之间的对应关系，从而建立实体混凝土回弹测强曲线。
现行的规范中虽然提供了统一的测强曲线，但由于全国各地材料材质的差异，使曲线的精度似盖面受到了一定的限制，因此有条件的地方都应在国标的统一指导下，建立本地区的专用测强曲线，以利于工程实检测。试验程序如下：
1.1回弹测区布置
在实体混凝土构件上划定回弹测区，每构件上回弹测区数不少于10个，并将所划定的测区进行编号。
1.2碳化试验
在选定取芯位置的测区内根据规程进行碳化深度试验，取其平均值为该构件碳化深度值。
1.3回弹测试
在回弹测区内进行回弹法检测，全过程严格按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规程》（JGJ/T23－2001）进行，取得该混凝土构件的回弹数据。
1.4芯样钻取、加工及试压
在每个回弹测区上钻取直径80 mm的混凝土芯样。按CECS03：2007《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》相关规定加工及水泥净浆补平，并自然养护4 d后，采用压力试验机对混凝土芯样进行试压，记录破型力值并换算成混凝土芯样抗压强度值。
1.5立方体试件的抗压
根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081－2002）的要求，每批回弹构件成型10组立方体抗压试件，在回弹检测同样龄期时进行抗压破坏试验，取其抗压强度值。
1.6数据的记录与汇总
将同一测区内得到的混凝土芯样抗压强度值、回弹平均值及碳化深度值这3个参数作为1组数据进行记录、汇总，同时记录该批立方体试件抗压强度值。
2试验数据的汇总与分析
2.1试验数据汇总
实体数据：经过长期的工程实体检测数据汇总，共得到检测数据共586组。强度范围：20～65 MPa。龄期：28～800 d。
2.2分析
通过对所有数据的分析，可以发现，回弹平均值、碳化深度值和实体芯样抗压强度值、立方体抗压强度值之间有很好的相关性，图1是回弹强度与芯样强度值的相关关系图，通过回弹平均值、碳化深度值和实体芯样抗压强度值3个因素可以建立一条实体混凝土的回弹测强曲线。
2.3回弹法测强曲线的建立
采用回归方程对所采集的数据进行回归分析，采用《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》推荐的幂函数形式，建立本次回弹法检测实体混凝土抗压强度曲线。
式中， ：第i个测区的混凝土强度换算值，精确至0.1 MPa；
Rm：第i个测区的回弹平均值，精确至0.1；
dm：第i个测区的平均碳化深度值，精确至0.5 mm。
该测强曲线适用范围为20～70 MPa，其相对标准差er＝15.7%；平均相对误差δ＝12.9%，均小于《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规程》所要求的地方区曲线er≤17.0%的要求和δ≤±14.0%的要求。
图1实体混凝土回弹测强回归曲线
3曲线的工程检测应用
根据试验分析结果，采用该测强曲线选择三个在建工程进行实体混凝土强度检测验证。龄期为41～120 d的商品混凝土剪力墙构件。采用回弹法检测，每构件回弹10个测区、测量3个碳化深度值，通过试验曲线计算得到该构件的混凝土强度推定值；同时在每个测试构件上钻取1个芯样，依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》加工、试压得到各构件混凝土强度代表值。用芯样强度值来验证对应构件的回弹强度推定值。验证结果见表1。
表1测强曲线试验验证结果
检测项目 强度等级 回弹构件数 / 个 平均误差 / % 相对标准差 / %
项目一 C25 40 12.5 14.8
项目二 C30 35 13.1 15.6
项目三 C40 25 13.4 16.3
试验研究结果表明：本研究所建立的测强曲线满足现行《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23－2001）的要求，适用于检测本地区的混凝土实体抗压强度。
4结束语
总之，回弹法作为无损检测方法之一，主要用于检测混凝土的抗压强度；其检测结果只能是评价现场混凝土强度或处理混凝土质量问题的依据之一，不能用作评定混凝土抗压强度。回弹法不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。
参考文献
1 闻敏.回弹法在混凝土检测中的应用［J］.中国高新技术企业，2009（12）
2 刘晓、李玉琳.对回弹法检测混凝土抗压强度的讨论［J］.混凝土，2008（8）
Explore the Rebound Method in Ordinary Concrete Detection
Luo Zuhong
Abstract: rebound method as a means of testing the compressive strength of silicon, which has a detection apparatus lightweight, flexible, high precision; detection unity; taking advantage of sub－sample of representative high, so inspection of the project has been widely used. Article project for the rebound to detect compressive strength of concrete entities were analyzed.
Key words: rebound method; concrete; detection
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”