回弹法检测高强混凝土强度试验研究

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1、摘自“第十届全国建设工程无损检测技术学术会议论文集《回弹法检测高强混凝土强度试验研究》孔旭文崔士起王金山石磊刘松石（山东省建筑科学研究院）3不同型号高强混凝土回弹仪技术指标分析目前国内各种高强混凝土回弹仪技术指标如下：（1）ZC1型混凝土回弹仪，当仪器水平状态工作时，其冲击能量E可由下式（2）计算:(2)式中：—弹击拉簧的刚度系数，其值为1100N/m；—弹击拉簧工作时的拉伸长度，其值为100mm。（2）GHT450型混凝土回弹仪，当仪器水平状态工作时，其冲击能量E可由下式（3）计算:（3）式中：—弹击拉簧的刚度系数，其值为900N/m；—弹击拉簧工作时的拉伸长度，其值为100mm。（4）HT

2、225型混凝土回弹仪，当仪器水平状态工作时，其冲击能量E可由下式（4）计算:（4）式中：—弹击拉簧的刚度系数，其值为784.532N/m；—弹击拉簧工作时的拉伸长度，其值为75mm。ZC1型、GHT450型、HT1000型、HT3000型高强混凝土回弹仪技术指标不统一，影响了回弹法检测高强混凝土抗压强度的研究。福建、四川等省也在进行回弹法检测高强混凝土抗压强度的研究探索，山东省建筑科学研究院对比各种型号高强混凝土回弹仪，正积极进行探索研究，希望确定全国统一的高强混凝土回弹仪技术指标。理论分析，高强混凝土回弹仪应提高回弹值对混凝土强度变化的敏感性，降低混凝土抗压强度随回弹值变化增长幅度。理想状态

3、应是表面硬度的微小变化引起回弹值的显著变化，这就需要增加弹击拉簧工作时拉伸长度。HT1000型、HT3000型混凝土回弹仪弹击拉簧的刚度系数较大，所需推力较大，不便于现场检测操作。所以，课题组放弃了这两种回弹仪。ZC1型、GHT450型高强混凝土回弹仪与普通混凝土回弹仪技术指标见表2。表2各种混凝土回弹仪技术指标回弹仪型号ZC3-A(普通)型ZC1型GHT450型标准动能(J)2.2075.54.5弹击拉簧刚度（N/m）784.5321100900弹击拉簧工作时拉伸长度（mm）75100100弹击拉簧工作长度（mm）61.586106弹击杆冲击球面半径（mm）251835指针摩檫力（N）0.6

4、50.650.65指针长度（mm）202525标准钢砧上率定值808388仪器质量（kg）1.01.283.0外形尺寸（mm）φ54×270φ54×350φ70×4304高强混凝土回弹测强研究选择目前常用奈系、聚羧酸等高效减水剂，参加优质矿粉、硅粉等，制作C50、C60、C70、C80、C90、C100高强混凝土试件和150×150×150mm混凝土立方体试块，两组试块标准养护，10组自然养护。达到龄期后，采用ZC1型、GHT450型高强混凝土回弹仪，对混凝土试件进行回弹法检测，得到混凝土回弹值、碳化深度，同时对立方体混凝土试块进行立方体抗压强度检测，得到混凝土立方体抗压强度，与强度相关量值—

5、混凝土立方体抗压强度建立一一对应关系。ZC1型、GHT450型高强混凝土回弹仪散点图及趋势线对比见图1。图1由图1分析，GHT450型与ZC1型对比，回弹值提高12～20，ZC1型与GHT450型弹击拉簧工作时拉伸长度都增加到100mm,ZC1型因弹击拉簧刚度增大较多，因而，回弹值减少明显，同一试块的回弹值低于普通混凝土回弹仪回弹值，GHT450型弹击拉簧刚度增大不多，回弹值提高很明显，同一试块的回弹值高于普通混凝土回弹仪回弹值。图1显示，ZC1型高强回弹仪散点图分布及趋势线变化可分为两个阶段，回弹值30～50为第一阶段，此范围内散点图分布密集，强度随回弹值变化趋势较缓，混凝土立方体抗压强度为

6、60MPa左右时，回弹值变化从30～50分布都很密集，同时，回弹值由35～47，混凝土立方体抗压强度从55～65MPa。回弹值大于50为第二阶段，此范围内强度随回弹值变化趋势较快，回弹值由50～60，混凝土立方体抗压强度从70～65MPa，这是的强度增长幅度已大于表1中普通混凝土回弹仪的最大增长幅度，此时回弹值1的偏差将引起混凝土立方体抗压强度4MPa左右偏差，这种关系已不能保证检测结果的精度。GHT450型高强回弹仪试验数据显示，混凝土强度随回弹值变化趋势均一，回弹值增长1，混凝土立方体抗压强度增长2MPa左右，这种变化趋势与中国建筑科学研究院企业标准《回弹法检测高强混凝土强度技术规程》（Q

7、/JY17-2000）中测强曲线一致，对比显示，课题组确定GHT450型高强回弹仪测强曲线与（Q/JY17-2000）中测强曲线很接近。在积累大量试验数据后，确定高强混凝土测强曲线：（1）高强混凝土ZC1型高强回弹仪测强曲线(5)（2）高强混凝土GHT450型高强回弹仪测强曲线(6)式中:─回弹值；─碳化深度值（mm）；─混凝土强度换算值（MPa）；─相关系数；─回归方程式的强度平均相对误差；─回