浅谈回弹法检测混凝土强度

刘海军

摘要：回弹法检测混凝土强度因其设备简单、操作方便、测试迅速，以及检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使用，故在现场直接测定中使用较多。为了正确认识回弹法检测混凝土强度的检测结果，下面我从回弹测强的原理、回弹仪的型号、回弹法检测混凝土强度的相关规范等方面来论述如何评价回弹法检测混凝土强度的结果。

关键词：回弹法；检测；混凝土；强度

1回弹法检测混凝土强度的原理

由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系，用回弹法检测混凝土强度正是基于这样的相关关系。其原理为，回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，通过其回弹高度（通过回弹仪读得回弹值）来反映混凝土表面硬度，根据表面硬度推求混凝土的抗压强度。

2回弹仪的规格型号

根据现行国家标准《回弹仪》（GB/T9138-1988），回弹仪按冲击动能主要分三种类型29.430J、2.207J、0.735J。按习惯叫法分别是重型、中型、轻型。其使用范围一般为，重型回弹仪：因冲击动能大、仪器较笨重（重量大约8kg），主要用于检测大体积混凝土；中型：因仪器体积小且轻便（重量大约1kg），主要检测强度为10MPa至60MPa的混凝土，其市场占有率最大；轻型：主要用于水泥砂浆和砖的检测。

因冲击动能为2.207J的中型回弹仪只能检测构件强度为10~60MPa区段的混凝土强度。随着高强混凝土的应用日益增多。经试验研究发现原2.207J回弹仪的能量太小，不适应高强混凝土的检测。约从2000年开始，一些科学研究院和大的回弹仪厂家开始研制大能量回弹仪（称高强度回弹仪），目前市场使用的高强度回弹仪，主要用冲击动能为4.5J、5.5J、9.8J的高强度回弹仪【山东乐陵回弹仪厂生产的ZC1型高强度回弹仪（标称能量5.5J）、中国建筑科学研究院生产的GHT450型高强度回弹仪（标称能量4.5J）、天津建筑仪器有限公司生产的HT-1000型高强度回弹仪（标称能量9.8J）】。为了规范这些新型回弹仪的检定工作，2011年重新修订的中华人民共和国国家计量检定规程《回弹仪》（JJG817-2011），也将上述三种高强度回弹仪纳入了检定规程里面。

因此，目前市场上的回弹仪型号主要有四大类和6种冲能型号，他们分别为重型回弹仪（29.430J）、高强度回弹仪（4.5J、5.5J、9.8J）、中型回弹仪（2.207J）、轻型回弹仪（0.735J）。

3回弹法检测混凝土强度的相关规范

目前采用回弹法检测实体混凝土强度的规范标准主要有三个行业标准。一个是建设部发布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）、一个是铁道部发布的《铁路工程结构混凝土检测规程》（TB10426-2004）、另一个是交通部发布的《港口工程混凝土非破损检测技术规程》（JTJ/272-99）。

其中建设部发布的规程和铁道部发布的规程几乎完全一致，这两个规程中所使用的回弹仪都是中型回弹仪（冲击能力为2.207J），没有其他类型的回弹仪。在没有地区和专用测区曲线的情况下，对于测区混凝土强度换算值都是通过查表得出，并且只能查到10-60MPa的强度换算值。

交通部发布的规程中，将回弹仪分成三类（中型回弹仪、重型回弹仪、高强度回弹仪），并且规定了各自的适用范围（中型回弹仪，适用于C10-C45混凝土；重型回弹仪，适用于大体积混凝土或骨料最大粒径大于50mm的混凝土；高强度回弹仪，适用于C50-C60混凝土）。对于测区混凝土强度换算值，中型回弹仪和重型回弹仪是通过公式计算出来的，高强度回弹仪是通过高强度回弹仪出厂时自带的操作规程查表或者是地方标准计算得出。

因为高强度回弹仪是近10年左右才出现的新型回弹仪，且各个厂家生产的回弹仪的标称能量都不一样，因此，目前国内还没有相关的关于高强度回弹仪的行业标准和国家标准。要通过回弹值来推定混凝土的强度，只有通过回弹仪出厂时自带的操作规程中查表求得（回弹仪厂生产高强度回弹仪后，通过大量混凝土试件与回弹仪的试验，制定自己的测强公式来换算测区混凝土强度换算值）。值得高兴的是，一些地方针对特定的回弹仪也制定了相应的地方标准，如陕西省就针对山东乐陵生产的ZC1型高强度回弹仪（标称能量5.5J）制定了相应的地方标准（陕西省建设厅关于发布地方标准《回弹法检测高强混凝土抗压强度技术规程》的通知（陕建函[2003]162号）文件），相信在不久的将来，各行业和国家会制定相应的标准。

4回弹法检测混凝土强度的限制

4.1通用受限条件

（1）不适用于表层及内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工艺制作的混凝土的检测。

（2）使用前必须在钢砧上率定合格才能使用，且每隔一定的时间和使用次数后应进行检定。（《回弹仪》（JJG817-2011）要求是每半年检定一次）。

（3）在用回弹值换算测区混凝土强度时，一定要考虑回弹角度、混凝土碳化等因素的影响。（国外消除碳化影响的做法是磨去混凝土碳化层或不允许对龄期较长的混凝土进行测试。我国是用碳化深度作为一个测强参数来反映碳化的影响。）

4.2高强度回弹仪的受限条件

因为高强度回弹仪是新型回弹仪，到目前为止，无论是地方制定的地方标准还是回弹仪厂家制定的技术规程都对回弹方向进行了要求，即回弹仪只能水平方向检测混凝土浇筑侧面，而当测区处于非水平方向或浇筑表面、底面状况时，不能直接检测。（因为非水平方向或浇筑表面、底面的修正值不同于行业标准（JGJ/T23-2011）的规定，且未作系统试验，因此在布置测区时应注意测试面必须使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。）

5如何评价回弹法检测混凝土强度的结果

5.1怎样由回弹值检测出混凝土构件的抗压强度

由回弹值检测出混凝土构件的抗压强度主要由以下三个步骤组成：根据回弹值计算出测区回弹值的平均值由回弹平均值经过一些修正后根据测强曲线得出测区换算值由测区换算值根据相关公式得出构件的强度推定值（不同标准，公式不一样）。

5.2回弹法检测结果是否可作为评定混凝土强度的依据

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）第7.1.1、7.1.2、7.1.4条和《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107-2010）的规定，明确说明了：评定结构构件的混凝土强度应采用标准试件的混凝土强度（即按标准方法制作的边长为150mm的标准尺寸的立方体试件，在温度为20±3℃，相对湿度为90％以上的环境或水中的标准条件下，养护至28d龄期时按标准试验方法测得的混凝土立方体抗压强度）。只有当混凝土试件强度评定不合格时，可采用非破损或局部破损的检测方法，按照国家现行有关标准的规定，对结构构件中的混凝土强度进行推定，并作为处理的依据。

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）的条文说明的总则1.0.3也明确指出，本规程规定的方法是处理混凝土质量问题的依据。

因为回弹法测定的只是混凝土表面砂浆层硬度，用硬度来推定强度，而硬度是与强度没有直接的、统一的、固定的关系，因此离散性大，存在较大的误差。无论从规范的要求还是回弹法检测的准确性来讲，回弹法检测混凝土强度结果只能用来作为是否应进行处理的依据，不能直接评定混凝土强度是否合格。

5.3如何评价回弹法检测混凝土强度的结果

既然回弹法测强不作评定，只出测强结果，那么我们如何评价回弹法测强结果呢？对这个问题谈谈个人的一点看法，供大家商榷。

（1）参建各方一定要弄清回弹法测强的目标和意义。不要把回弹测强结果作为评定混凝土强度是否合格的依据。在实际的混凝土结构验收过程中，因存在偷工减料、监督不到位、送假试件检测等多种影响混凝土成品质量的因素存在，因此很多单位把对混凝土实体构件的检测放在很重要的位置，甚至出现了把回弹测强结果作为评定混凝土强度是否合格的唯一依据。这是非常不可取的。

（2）一定要认识到回弹法测强的诸多的不稳定性。不稳定性因素主要包括：混凝土构件受制作工艺和环境条件差异等多重因素的影响，其强度一般比标准试件的抗压强度低；回弹仪受弹簧质量、弹击次数等影响，出现不稳定；操作的人员不同和使用方法的差别，也导致出现不稳定；从测区回弹值到测区换算值再到构件推定值，又因为不同的测强曲线、地区差异及推定公式的不同，导致测强结果不一样。

（3）因回弹法测区又方便快捷的特点，我们可以近似地将强度推定值与验收界限值作比较，看能不能满足设计对混凝土强度等级的要求。如果混凝土的留置试件抗压强度合格，回弹结果满足设计要求，则可认为混凝土强度合格。如混凝土的留置试件抗压强度合格，回弹结果不满足设计要求，则可采用取芯等措施，来进一步验证混凝土强度或请设计人员处理。

结束语：

目前，回弹法检测混凝土强度被各质量检测机构广泛应用于实际工程的质量检测中，因此在检测过程中应加强检测人员的责任心，提高回弹法的检测精度，提供真实，准确的检测数据。为处理混凝土质量提供一个可靠的依据。

参考文献：

［1］陕西省建筑科学研究设计院.JGJ/T23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.

［2］中国建筑科学研究院.GB/T50344-2004建筑结构检测技术标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.

［4］中国建筑科学研究院.GBJ107-87混凝土强度检验评定标准[S].北京：中国计划出版社，1987.