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1、回弹法检测混凝土强度 第一部分：基本原理 第二部分：执行标准 第三部分：仪器设备 第四部分：检测技术 第五部分：数据处理 第六部分：试验步骤 第七部分：注意事项 第一部分：基本原理 1.回弹法简介 2.非破损检测技术 3.回弹检测基本原理 一、基本原理 1.回弹法简介 1945年瑞士人施密特发明了回弹仪并获得了专 利，因此回弹仪又称为“施密特锤”，它是借助 于以获得一定能量的弹击拉簧所连接的弹击锤 冲击弹击杆后，弹击锤向后弹回，并在回弹仪 机壳的刻度尺上指示回弹的位移值，即回弹值 。我国从20世纪五十年代引进回弹仪，经不断 发展完善，使回弹仪适应了我国幅员广大、地 域辽阔、气候悬殊、材料多变、
2、工程分散以及 混凝土强度等级和施工技术水平都不高的特点 。 一、基本原理 2.非破损检测技术 1）物理力学关系 一般，测强原理是建立在所测得的某一个 或多个物理特征x、u、z与其某一物理 力学性能Y的函数关系基础上的，即： Y=f（x）或Y=f（x，u，z ） 而回弹法则是建立在混凝土抗压强度fcu与 回弹值R之间的函数关系，即fcu=f（R） 一、基本原理 fcu=f（R） 上式中抗压强度fcu是破损方法测定的强度 ，回弹值R是非破损测得的强度。也就是 说，采用非破损方法测定混凝土强度是建 立在破损试验的基础上的。 一、基本原理 n目前，我国用于检测混凝土抗压强度的非 破损或微破损的标准主要
3、有： 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2011 钻心法检测混凝土抗压强度技术规程CECS03：2007 超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程 CECS02：2005 剪压法检测混凝土抗压强度技术规程CECS278： 2010 后装拔出法检测混凝土抗压强度技术规程 CECS69:94 一、基本原理 3.回弹检测基本原理 回弹仪分为重型、中型、轻型三类。 一、基本原理 轻型回弹仪可用于水泥砂浆和普通烧结黏土 砖的抗压强度检测，重型回弹仪用于高强 混凝土的抗压强度检测，如机场跑道。 一、基本原理 用于检测一般混凝土强度 的中型回弹仪，标称能量 2.207J，是一种直射锤 击式仪器
4、，它借助于获得 一定能量的弹簧所连接的 弹击锤冲击弹击杆后，弹 击锤向后弹回，并在回弹 仪机壳上的刻度尺指示出 回弹值。 一、基本原理 n回弹值的大小取决于与冲击能量有关的回 弹能量，而回弹能量主要取决于被测混凝 土的弹塑性性能。 n回弹距离主要取决于混凝土的塑性变形。 混凝土强度越低，则塑性变形越大，消耗 与产生塑性变形的功越大，弹击锤所获得 的回弹功能就越小，回弹距离相应也越小 ，从而回弹值就越小，反之亦然。 一、基本原理 n综上，可由实验方法建立“混凝土抗压强 度回弹值”的相关曲线，通过回弹仪 对混凝土表面弹击后的回弹值来推算混凝 土的强度值。 n另外需要注意的是，回弹仪所测得的回弹 值
5、只代表混凝土表面的质量，所以使用回 弹法时，必须要求混凝土构件的表面质量 与内部质量基本一致。 二、执行标准 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JGJ/T23-2011 本标准于2011年12月1日开始实施 本标准修订的主要内容有： 1.增加了数字式回弹仪的技术要求 2.增加了泵送混凝土测强曲线及测区强度 换算表 第二部分：执行标准 1.总则 2.术语 二、执行标准 1.总则： 1）为统一使用回弹仪检测普通混凝土抗压强度的 方法，保证检测精度，制定本规程。 2 ）本规程适用于普通混凝土抗压强度（以下简 称混凝土强度）的检测，不适用于表面与内部 质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土强度 检测。
6、3 ）使用回弹法进行检测的人员，应通过专门的 技术培训。 4 ）回弹法检测混凝土强度除应符合本规程外， 尚应符合国家现行有关标准的规定。 二、执行标准 2.术语 测区：检测构件混凝土强度时的一个检测单元。 测点：测区内的一个回弹检测点。 测区混凝土强度换算值：由测区的平均回弹值和 碳化深度值通过测强曲线或测区强度换算表得 到的测区现龄期混凝土强度值。 混凝土强度推定值：相应于强度换算值总体分布 中保证率不低于95%的构件中的混凝土强度值 。 第三部分：仪器设备 1.回弹仪构造及工作原理 2.影响回弹仪检测性能的主要因素 3.回弹仪的技术要求 4.检定 5.保养 三、仪器设备 1.回弹仪构造及工
7、作原理 回弹仪是借助于以获得一定能量的弹击拉 簧所连接的弹击锤冲击弹击杆后，弹击锤 向后弹回，并在回弹仪机壳的刻度尺上指 示回弹的位移值，即回弹值。 回弹仪的构造和主要零件名称详图 23-尾盖 22-压簧 21-拉钩压 簧 20-导向法 兰 19-指针轴 18-中心导 杆 17-指针块 16-指针片 15-刻度尺 14-弹击拉 簧 13-缓冲压 簧 12-盖帽 1-紧固螺 母 2-调零螺 钉 3-挂钩 4-挂钩销 子 5-按钮 6-机壳 7-弹击锤 8-拉簧座 9-卡环 10-密封毡 圈 11-弹击杆 三、仪器设备 n弹击锤脱钩前的状态见图1，当挂钩（3 ）与调零螺钉（2）互相挤压时，使弹击
8、锤脱钩，于是弹击锤的冲击面与弹击杆的 后端平面相碰撞见图2，此时弹击锤释放 出来的能量借助弹击杆传递给混凝土构件 ，混凝土弹性反应的能量又通过弹击杆传 递给弹击锤，使弹击锤获得回弹的能量向 后弹回。 n弹击锤脱钩前状态 弹击锤脱钩后状态 三、仪器设备 n计算弹击锤回弹距离的距离L和弹击锤脱 钩前距弹击杆后端平面的距离L之比，并 乘以100，即得回弹值R，回弹值由仪器 壳的刻度尺给出。 三、仪器设备 nR=100L/L 式中 R回弹值 L弹击锤向后弹回的距离 L冲击前弹击锤距弹击杆的距离 三、仪器设备 2.影响回弹仪检测性能的主要因素 1）机芯主要零件的装配尺寸 a.弹击拉簧的工作长度L0=61
9、.5mm b.弹击锤的冲击长度LP=75mm c.弹击锤的起跳位置：工作前必须为0 三、仪器设备 2）主要零件的质量： a.拉簧刚度 b.弹击杆前段的球面半径 c.指针长度的摩擦力 d.影响弹击锤起跳位置的有关零件 3）机芯装配质量 a.调零螺丝 b.固定弹击拉簧 c.机芯同轴度 三、仪器设备 3.回弹仪的技术要求 1）回弹仪可为数字式 的，也可为指针直读 式 2）回弹仪应具有产品 合格证及计量检定证 书，并应在回弹仪明 显位置上标注名称、 型号、制造厂名（或 商标）、出厂编号等 。 三、仪器设备 3）回弹仪除应符合国家现行标准回弹仪的规 定外，尚应符合下列规定： a.水平弹击时，在弹击锤脱钩
10、的瞬间，回弹仪的 标称能量应为2.207J； b.在弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处 于自由状态，且弹击锤起跳点应位于指针指示 刻度尺上“0”处； c.在洛氏硬度HRC为602的钢砧上，回弹仪的铝 锭值应为802； d.数字回弹仪应带有指针直读示值系统；数字显 示的回弹值与指针直读示值相差不应超过1。 4）回弹仪使用时的环境温度应为（-440）. 三、仪器设备 4.检定 1）回弹仪检定周期为半年，当回弹仪具有下列情 况之一时，应由法定计量检定机构按现行行业 标准回弹仪JJG817进行检定： 新回弹仪启用前； 超过检定有效期限； 数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示 值相差大于1；（累
11、计弹击超过6000次） 经保养后，在钢砧上的率定值不合格； 遭受严重撞击或其他损害。 三、仪器设备 2）回弹仪的率定试验应符合下列规定： 率定试验应在室温为535的条件下进行； 钢砧表面应干燥、清洁，并应稳固地平放在刚 度大的物体上； 回弹值应取连续向下弹击三次的稳定回弹结果 的平均值； 率定试验应分四个方向进行，且每个方向弹击 前，弹击杆应旋转90度，每个方向的回弹平均 值应为802。 3）回弹仪率定试验所用的钢砧应每2年送授权计 量检定机构检定或校准。 三、仪器设备 5.保养 1）回弹仪具有下列情况之一时，应进行保 养： 回弹仪弹击超过2000次； 在钢砧上的率定值不合格； 对检测值有怀疑
12、时。 三、仪器设备 2）回弹仪的保养应按下列步骤进行： 使弹击锤脱钩后取出机芯，然后卸下弹击 杆（取出里面的缓冲压簧）和三联件（弹 击锤、弹击拉簧和拉簧座）； 用汽油清洗机芯各部件，特别是中心导杆 ，弹击锤和弹击杆的内孔与冲击面。清洗 后在中心导杆上薄薄地涂上一层钟表 油 或缝纫机油，其他零部件均不得涂油； 三、仪器设备 清洗机壳内壁，卸下刻度尺，检查指针磨 擦力应为0.5-0.8N之间； 对于数字式回弹仪，还应按产品要求的维 护程序进行维护； 保养时，不得旋转尾盖上已定位紧固的调 零螺丝，不得自制或更换零部件； 保养后应按要求进行率定试验，率定值应 为802。 三、仪器设备 3）回弹仪的正确
13、操作 将弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，使按 钮松开，放松压力时弹击杆伸出，挂钩挂上弹 击锤。 使仪器的轴线始终垂直于混凝土的表面并缓慢 均匀施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击 锤回弹带动指针向后移动 至某一位置时，指针 块上的示值刻线在刻度尺上示出一定数值即为 回弹值。 使仪器机芯继续顶住混凝土表面进行读数并记 录回弹值。如条件不利于读数，可按下按钮， 锁住机芯，将仪器移至它处读数。 三、仪器设备 逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器内伸出 ，待下一次使用。 回弹仪使用完毕，应使弹击杆伸出机壳， 并应清除弹击杆、杆前端球面以及刻度尺 表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不用 时，应将弹击杆压入机壳
14、内，经弹击后按 下按钮，锁住机芯，然后装入仪器箱。仪 器箱应平放在干燥阴凉处。当数字回弹仪 长期不用时，应取出电池。 第四部分：检测技术 1.回弹仪检测混凝土强度的影响因素 2.一般规定 3.回弹值测量 4.碳化深度值测量 5.测强曲线 四、检测技术 1. 回弹仪检测混凝土强度的影响因素： 原材料、外加剂、成型方法、养护方法及 湿度、碳化及龄期、模板、泵送混凝土等 因素，经实验证明，最终影响回弹法检测 混凝土强度的主要因素有： 碳化深度、混凝土浇筑面，是否泵送，混 凝土表面质量 四、检测技术 混凝土碳化： 混凝土中水泥水化后产生的氢氧化钙和空 气中的二氧化碳发生化学反应形成碳酸钙 的现象。 碳
15、化可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，回 弹检测时必须要测量碳化深度，考虑其对 混凝土强度的影响。 四、检测技术 混凝土浇筑面： 混凝土在运输、振捣、泵送以及浇筑过程中会 出现粗骨料下沉，水分上浮的现象成为混凝土 泌水。由于混凝土的分层泌水现象，使一般构 件底部石子较多，回弹值读数偏高；表层因泌 水，水灰比略大，表面疏松，回弹值偏低，故 而，检测时应选择构件浇筑的侧面，对于，混 凝土柱、墙等较高构件，宜在混凝土浇筑侧面 的中部位置布置测区。 四、检测技术 泵送： 由于泵送混凝土的特殊性，不考虑碳化深 度、浇筑面、检测角度的影响相同回弹值 的泵送混凝土比普通混凝土
16、强度略高。 泵送混凝土的流动性较大，表面、底面性 能相差较大，由于缺乏足够的具有说服力 的实验数据，因此，新标准规定测区应选 在混凝土浇筑侧面。 四、检测技术 混凝土表面质量： 回弹法是通过混凝土表面硬度推定混凝土 抗压强度，因此，混凝土表面质量对混凝 土强度影响很大。我们在检测过程中要注 意表面为混凝土原浆面，并应清洁、平整 ，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及 蜂窝、麻面，测点要避开孔洞、石子以及 漏筋部位。 四、检测技术 2.一般规定 1)采用回弹法检测混凝土强度时，宜具有下 列资料： 工程名称、设计单位、施工单位； 构件名称、数量及混凝土类型、强度等级 ； 水泥安定性，外加剂、掺合料品种
