中华人民共和国行业标准 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011宣贯,第一章 简 介,《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23, 1985年首次颁布,后又经1992年和2001年两次修定2001年修订时给出了碳化深度小于2mm,抗压强度小于55MPa时泵送混凝土的修正值但当碳化深度大于2mm时,只能用钻芯取样或同条件试块进行修正 2008年8月5日在西安成立了《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011编制组2010年5月通过审查2011年5月3日住房和城乡建设部正式批准颁布将于2011年12月1日实施 1. 本次修订的主要技术内容是: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区强度换算表;3).对测区强度修正时将原来采用的修正系数改为修正量 1.1数字式回弹仪的技术要求数字式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11.2 泵送混凝土数学模型的建立及回归方程 通过对泵送混凝土9843个实验数据,进行回归得到 幂函数曲线方程为:其强度误差值为:平均相对误差(δ)±13.89 %;相对标准差(er)17.24 %;相关系数(r):0.878。
指数方程为:其强度误差值为:平均相对误差(δ)±14.31 %;相对标准差(er)17.69 %;相关系数(r):0.870 通过分析比较,最后采用幂函数曲线方程为泵送混凝土的测强曲线方程第一章 简 介,,,,1.3. 高强混凝土的检测 1.3.1.高强回弹仪的选用 高强回弹仪有4.5J、5.5J和9.8J本次高强混凝土试验选用标称能量为5.5J的回弹仪标称能量为9.8J的回弹仪能量太大,仪器笨重,人们操作时太费力,不方便,所以未采用,也未进行相关的实验研究 1.3.2. 高强混凝土数学模型的建立及回归方程 本次实验共取得高强混凝土实验数据4313个,按照最小二乘法的原理,通过对实验数据的回归而到 幂函数曲线方程为:,第一章 简 介,其强度误差区间为:平均相对误差(δ)±5.398%;相对标准差(er)6.665%;相关系数(r):0.833 指数方程为:其强度误差区间为:平均相对误差(δ)±6.096%;相对标准差(er)8.026%;相关系数(r):0.733 抛物线方程为:其强度误差区间为:平均相对误差(δ)±6.090%;相对标准差(er)7.968%;相关系数(r):0.764 通过分析比较,幂函数的相惯性较好,误差较小,最后采用幂函数曲线方程为高强混凝土的测强曲线方程。
第一章 简 介,,,,2 有待继续研究的问题 2.1. 碳化深度的测试方法及对检测混凝土抗压强度的影响 目前用于测量混凝土碳化深度的方法是“酚酞法”,这是一个间接测试混凝土碳化深度的方法,“酚酞法”测量的是混凝土的碱度,并不是碳化深度,而我们却把它当作混凝土的碳化深度,通常情况下,这种测试方法是没有问题的但在实际工程中,由于酸性脱模剂的使用、气候环境的影响、养护不当及外加剂和掺合料的大量加入等原因都可能会使混凝土表面“碱度”降低而出现“假性碳化”和“异常碳化”的现象,尤其在目前的泵送混凝土中表现得尤为突出这正是回弹法要研究和解决的技术难点之一 2.2. 测试角度和测试面对检测混凝土抗压强度的影响 原规程规定:非水平方向检测混凝土非浇筑面侧面时,可对回弹区间进行修正修正的依据是通过数学计算和瑞士、罗马尼亚的有关资料而来的经过几十年使用证明,这种修正得出的结果有时相差会很大,尤其是泵送混凝土,差别更大由于泵送混凝土和高强混凝土受其成型工艺、养护制度、环境条件的影响很大,而这种影响又存在不确定性,难以掌握其规律性因此,对于泵送混凝土,这次规定应水平检测浇筑面的侧面,而不应测试面的修正。
第一章 简 介,2.3.高强混凝土检测技术 高强混凝土检测应该采用能量较大的回弹仪,目前,我国高强混凝土回弹仪有三种型号,究竟采用何种回弹仪来制定全国统一曲线,还需要对各种类型的回弹仪进行全面系统的分析比较 2.4.新型回弹仪的研究与应用国外已有企业根据“能量系数”原理,采用光电子系统研制出的新型回弹仪这种回弹仪的特点:其一是不受重力影响,与冲击方向无关,所以无需弹击角度的修正;其二是不受摩擦力的影响,指针摩擦力对传统回弹仪的测试精度产生重大影响,因此,要不断地进行保养和检定第一章 简 介,第二章 回弹仪,第一节 回弹仪的分类回弹仪按照弹击能量和用途可分为重型、中型和轻型三种类型,六种规格其中轻型回弹仪可用于水泥砂浆和普通烧结粘土砖的抗压强度检测,中型和重型用于混凝土抗压强度的检测 第二节 回弹仪的主要技术参数 1、回弹仪的弹击能量 2、弹击拉簧的刚度系数、工作长度、拉伸长度 4、弹击锤的质量与回弹仪的钢砧回弹值 5、指针滑块摩擦力 6、弹击杆球面半径第三节 回弹仪的构造及工作原理 现在应用的回弹仪主要是指针直读式和数字式回弹仪,它们是通过测定和读取回弹仪上的回弹值即位移值,通过对位移值及其它参数的计算和处理来推定被测混凝土的抗压强度值的。
第四节 数字式回弹仪 数字回弹仪通过传感器技术实现检测数据自动采样,并自动存储检测数据、进行后续数据处理、计算及显示等;它还可以通过数据接口把所存储的检测数据传输到微电脑中,实现检测报告自动编制及检测数据信息化处理等数字回弹仪是回弹仪技术和应用的发展方向 第五节 回弹仪的率定 钢砧的率定值是回弹仪的主要性能指标,是统一回弹仪标准状态的必要条件因此,回弹仪每次在使用前和使用后都必须进行率定,以便及时发现和解决回弹仪使用中出现的问题 1、冲击能量等于2.207J的回弹仪,钢砧上的率定值应为80±2,此值作为检定回弹仪的标准之一; 2、能较灵活地反映出弹击杆、中心导杆和弹击锤的加工精度以及工作时,三者是否在同一轴线上若不符合要求,则率定值低于78,会影响测试值;,3、转动呈标准状态回弹仪的弹击杆在中心导杆内的位置,可检验回弹仪本身测试的稳定性当各个方向在钢砧上的率定值均为80±2时,即表示该台回弹仪的测试性能是稳定的 率定回弹仪的钢砧经常弹击时,其表面的硬度会随着弹击次数的增加而增加,因此,钢砧应每两年送有关单位进行检定或校准,以使钢砧有一个比较稳定的表面硬度 第六节 回弹仪的操作、保养 1、操作 做到缓慢施压,准确读数,快速复位。
回弹仪使用完毕应使弹击杆伸出机壳,清除弹击杆、杆前端球面以及刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土回弹仪不使用时,应将弹击杆压入机壳内,经弹击后按下按钮,锁住机芯,装入回弹仪箱,平放在干燥阴凉处 2、保养 回弹仪的使用环境比较恶劣,灰尘易进入回弹仪中,影响回弹仪的使用功能,应该按时进行保养,以保证检测结果的准确性保养的目的是保证回弹仪处于良好的工作状态当回弹仪存在下列情况之一时,应进行保养:,1)回弹仪弹击超过2000次; 2)在钢砧上的率定值不合格; 3)对检测值有怀疑 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规定进行率定第三章 回弹法检测混凝土强度的影响因素,采用回弹仪测定混凝土表面硬度以确定混凝土抗压强度,是根据混凝土硬化后其表面硬度与抗压强度之间有一定的相关性,通常影响混凝土的抗压强度与回弹值R的因素并不都是一致的,某些因素只对其中一项有影响,而对另一项不产生影响或影响甚微 第一节 原材料 混凝土的抗压强度的大小主要取决于其中的水泥砂浆的强度、粗集料的强度以及二者的粘结力 粗骨料 粗骨料的影响,至今看法没有统一国外一般认为粗骨料品种、粒径及产地均有影响。
罗马尼亚方法规定,以石英质河卵石骨料作为标准,取影响系数为1,其余骨料则通过试验确定影响系数 英国标准协会则认为“不同种类的骨料得出不同的相关关系,正常的骨料如卵石和多数碎石具有相似的相关关系” 另有一些国外资料介绍,即使粗骨料的种类相同,也必须根据不同产地得出不同的相关曲线第二节 外加剂 我国建筑工程的普通混凝土中,经常掺加外加剂陕西省建筑科学研究院及浙江省建筑科学研究院对木钙减水剂或三乙醇胺复合早强剂的试验研究资料表明,正常的掺量下,上述外加剂对回弹法测强没有影响 第三节 成型方法 不同强度等级、不同用途的混凝土混合物,应有各自相应的最佳成型工艺 使用回弹法的统一测强曲线时,应慎重,必须经试验验证后,若无影响方可直接使用 第四节 养护方法及湿度 混凝土表面的潮湿状态对回弹法测强有较大的影响,这是国内外一致的看法 实验表明,潮湿状态对于低强度的混凝土影响较大,随着强度的增长,表面潮湿状态的影响逐淅减小,对于短龄期的较高强度的混凝土的影响已不明显第五节 碳化及龄期 通常情况下碳化可以是混凝土的强度有所增长,会使混凝土的表面硬度增加混凝土碳化对回弹法测强有显著的影响,因为碳化使混凝土表面硬度增加,回弹值增大,但对混凝土强度影响相对较小。
不同的碳化深度对其影响不一样,对不同强度等级的混凝土,同一碳化深度的影响也有差异 一般情况下,空气相对湿度为50%左右时,碳化速度较快湿度过高或过低碳化都不易发生 随着硬化龄期的增长,混凝土表面一旦产生碳化现象后,其表面硬度逐渐增高,使回弹值与强度的增加速率不等,国内外的研究资料都得出了共同结论 消除碳化对回弹法检测混凝土强度的影响方法,国内外并不相同国外通常采用磨去碳化层或不允许对龄期较长的混凝土进行测试 总结得出: 1.在相同水胶比下,大流态混凝土和普通混凝土表面碳化程度近似 2.按规定范围内掺入适量的粉煤灰,对混凝土表面碳化没有明显影响,若加入适量的带有微膨性质的超细掺合料,对混凝土表面碳化还具有一定的抑制作用3.使用酸性脱膜剂,随着脱膜剂酸值增大,碳化越严重(假性碳化) 4.养护水平对混凝土表面碳化的影响很大,特别是前期养护,养护较差的混凝土和养护较好的混凝土相比,碳化值相差可达3—4倍 第六节 泵送混凝土 泵送混凝土掺入了泵送剂、掺合料,砂率增加、粗骨料粒径减少、浆体含量高、坍落度明显增大,另外泵送混凝土在搅拌、运输、输送、振捣、拆模、养护等方面,与非泵送混凝土也有着很大的差别。
2010年对回弹规程进行第三次修订时,对泵送混凝土的实验数据进行了单独的回归分析,混凝土的龄期从14天到1000天,碳化深度从0到6毫米通过对已取得的泵送混凝土全国各地9843个实验数据,分别进行了幂函数和指数函数的回归分析比较幂函数曲线方程为:其强度误差值为:平均相对误差(δ)±13.89 %;相对标准差(er)17.24 %;相关系数(r):0.878 回归的指数方程为:其强度误差值为:平均相对误差(δ)±14.31 %;相对标准差(er)17.69 %;相关系数(r):0.870通过分析比较,幂函数曲线方程的误差较小,相关系数较好,也是大家常用的回归曲线方程,所以,采用幂函数曲线方程为泵送混凝土的测强曲线方程 第七节 高强混凝土的检测随着建筑技术的发展,高强混凝土的应用也在不断地增加,通常把强度等级大于或等于C60的混凝土称为高强混凝土已有文献资料表明和实验研究表明,大能量回弹仪的研制是解决检测高强混凝土的前提在回弹仪的选择上,既要考虑其能量能满足检测精度的要求,又要考虑现场适用若能量太小则不能反映高强混凝土的差别,若能量太大则现场操作困难,失去了回弹仪体积小、重量轻、方便灵活的特点。
同时,为了便于检测技术的推广,还要考虑所有回弹仪在市场上的供应情况 2010年在修订回弹法规程时,对高强混凝土的回弹法检测进行了广泛的应用研究,取得了一定的实验成果这次高强混凝土试验选用标称能量为5.5J的回弹仪,主要是从一下几个问题考虑:一是我国贵州、福建、山东、陕西、云南、浙江、江苏等地都是采用该能量的回弹仪制定或正在制定地方标准,而编制组成员大多是这些标准的主要负责人,便于应用已有的实验数据;二是5.5J的回弹仪相对能量较大,使得回弹值容易拉开,能提高检测精度 标称能量为9.8J的回弹仪能量太大,回弹仪笨重,人们操作时太费力,很不方便,所以未采用,也未进行相关的实验研究。