回彈法是用一彈簧驅動的重錘,通過彈擊桿,彈擊混凝土表面,并測出重錘被反彈回來的距離,以回彈值作為與強度相關的指標來推定混凝土強度的一種方法。目前適用規(guī)范是《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)范》JTG/T23—2011(以下簡稱《回彈規(guī)程》),水泥混凝土的回彈值是用回彈儀在混凝土表面測得,并經碳化深度修訂后的回彈值,無量綱。
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回彈法適用于普通混凝土抗壓強度(以下簡稱混凝土強度)的檢測,其優(yōu)點:
(1)回彈儀構造簡單,價廉。
(2)測試簡便,測試費用低。
(3)檢測靈活、迅速。
(4)檢測中不破壞被測構件。
(5)可以基本反映結構混凝土抗壓強度規(guī)律。
下列情況下,不宜應用回彈法檢測結構混凝土強度:
(1)遭受凍害、化學腐蝕、火災、高溫損傷的混凝土。
(2)被測構件厚度小于10cm。
(3)結構表面溫度低于—4℃或高于60℃。
(4)其他表層與內部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土結構或構件。
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回彈儀的類型比較多,有重型、中型、輕型和特輕型,一般工程使用較多的是中型回彈儀。我國自20世紀50年代中期,相繼投入生產指針直讀式、自記式、帶電腦自動記錄及處理數字功能等回彈儀。其中以指針直讀的直射錘擊式儀器應用廣泛。
回彈儀必須具有制造廠的產品合格證及檢定單位的檢定合格證,并應在回彈儀的明顯位置上具有下列標志:名稱、型號、制造廠名(或商標)、出廠編號、出廠日期和中國計量器具制造許可證標志CMC及許可證證號等。
中型回彈儀應符合下列標準狀態(tài)的要求。
(1)水平彈擊時,談?chuàng)翦N脫鉤的瞬間,回彈儀的標準能量應為2.207J。
(2)彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間,彈擊拉簧應處于自由狀態(tài),此時彈擊錘起跳點相應于指針指示刻度尺上“0”處。
(3)在洛氏硬度為(60±2)HRC的鋼砧上,回彈儀的率定值應為80±2
(4)回彈儀使用時的環(huán)境溫度應在-4~40℃。
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1、資料準備
需進行非破損法測試的結構或構件,在檢測前,應具備下列有關資料。
(1)工程名稱、設計單位、施工單位。
(2)構件名稱、數量及混凝土類型、強度等級。
(3)水泥安定性,外加劑、摻合料品種,混凝土配合比等。
(4)施工模板,混凝土澆筑、養(yǎng)護情況及澆筑日期等。
(5)必要的設計圖紙或施工記錄。
(6)檢測原因。
2、被測結構或構件準備
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檢測單個構件時,需要布置測區(qū),因為測區(qū)是進行測試的單元。測區(qū)應標有清晰的編號,并宜在記錄紙上繪制測區(qū)布置示意圖和描述外觀質量情況。測區(qū)布置應符合下列規(guī)定。
(1)對于一般構件,測區(qū)數不宜少于十個。當受檢構件數量大于30個且不需提供單個構件推定強度或受檢構件某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m時,每個構件的測區(qū)數量可適當減少,但不應少于5個。
(2)相鄰兩測區(qū)的間距不應大于2m,測區(qū)離構件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m。
(3)測區(qū)宜選在能使回彈儀處于水平方向的混凝土澆筑側面。當不能滿足這一要求時,也可選在使回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面。
(4)測區(qū)宜布置在構件的兩個對稱的可測面上,當不能布置在對稱的可測面上時,也可布置在同一可測面上,且應均勻分布。在構件的重要部位及薄弱部位應布置測區(qū),并應避免開預埋件。
(5)測區(qū)的面積不宜大于0.04㎡
(6)測區(qū)表面應為混凝土原漿面,并應清潔、平整,不應有疏松層、浮漿油垢、涂層以及蜂窩、麻面。
(7)對于彈擊時產生顫動的薄壁、小型構件,應進行固定。
對于混凝土生產工藝、強度等級相同,原材料、配合比、養(yǎng)護條件基本一致且齡期相近的一批同類構件的檢測應采用批量檢測。按批量進行檢測時,應隨機抽取構件,抽檢數量不宜少于同批構件總數的30%且不宜少于10件。當檢驗批構件數量大于三十個時,抽樣構件數量可適當調整,并不得少于國家現行有關標準規(guī)定的最少抽樣數量。
結構或構件上的測區(qū)應注明編號,并記錄測區(qū)所處的位置和外觀質量情況。
3、回彈值的測試
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用回彈儀測試時,宜使儀器處于水平方向測試混凝土澆筑的側面,該情況下測試修正值為0,。如不能滿足這一要求,也可以非水平狀態(tài)測試或測試混凝土的澆筑頂面或底面,但其回彈值應進行修正。
測量回彈值時,回彈儀的軸線應始終垂直于混凝土檢測面,并應緩慢施壓、準確讀數、快速復位。
每一測區(qū)應讀取16個回彈值,每一個測點的回彈值讀數應精確至1。測點宜在測區(qū)范圍內均勻分布,相鄰兩測點的凈距離不宜小于20mm;測點距外露鋼筋、預埋件的距離不宜小于30mm;測點不應在氣孔或外露的石子上,同一測點應只彈擊一次。
4、混凝土碳化深度的測試
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回彈值測量完畢后,應在有代表性的測區(qū)上測量碳化深度值,測點數不應少于構件測區(qū)數的30%,應取其平均值作為該構件每個測區(qū)的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2.0mm時,應在每一測區(qū)分別測量碳化深度值。
碳化深度值的測量應符合下列規(guī)定:
(1)可采用工具在測區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞,其深度應大于混凝土的碳化深度。
(2)應清除孔洞中的粉末和碎屑,且不得用水擦洗。
(3)應采用濃度為1%~2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁的邊緣處,當已碳化與未碳化界限清晰時,應采用碳化深度測量儀測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,并應測量3次,每次讀數應精確至0.25mm。
(4)應取三次測量的平均值作為檢測結果,并應精確至0.5mm。
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