回弹法检测高性能混凝土抗压强度试验研究

郭威

青海路桥建设机械工程有限公司青海西宁810003

摘要：选用了54块高性能混凝土立方体试块进行检测其抗压强度和回弹法试验，对各个龄期高性能混凝土的回弹法非破损检测技术提出了研究。通过对试验数据的分析和处置，提出了各个龄期高性能混凝土抗压强度和回弹值两者的联系。用粉煤灰和磨细了的矿末外掺料高性能混凝土非破损进行检测，把结论分析初步知道了混凝土的搭配比对高性能混凝土回弹法检测方法的影响。

关键词：高性能混凝土；非破损检测；回弹；测强曲线

引言：现在对高性能混凝土的非破损检测，我国做的研究非常少，在工程界的关注却逐渐加强。回弹法是选用检测混凝土的面表硬度以此来推算抗压强度的，也是实际检测混凝土经常使用的方法中的一种。我国现在实行的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》DBJT13-71-2015合适于检测比C50小的平常混凝土的强度，不合适用于比C50大的高性能混凝土的强度进行检测。针对高性能混凝土（HPC），我国到如今都没有有关的规定与标准，怎样使用回弹仪进行检测其强度。但我国对高强混凝土的非破损检测已经存在有些基础研究了，比如天津混凝土回弹仪厂已开发研制出针对高强混凝土的9.8J高能回弹仪，型号是HT-1000。但是此种回弹仪与方法，能不能使用在高性能混凝土上，还应该进行必要的检测和研究以及验证。

1试验设计

1.1试验内容

1.1.1原材料对高性能混凝土回弹法测强的影响

高性能混凝土为达到要求的耐久性、流动性，大量使用外加剂、掺合料；这就使得高性能混凝土的原材料组成非常复杂，因此原材料对高性能混凝土回弹法测强的影响也变得更复杂。

1.1.2外加剂对回弹法测强的影响

在目前的高性能混凝土中，外加剂的使用较为常见。其方法通常有提高抗渗性膨胀剂、防止开裂现象、添加流动性减水剂等。就bk泵送剂而言，主要是将聚羧酸类减水剂泵送混凝土加入进去；BN泵送剂是加入奈系减水剂的泵送混凝土；PZ膨胀是加入膨胀剂的膨胀混凝土[1]。

1.1.3掺合料对回弹法测强的影响

为了可以使成本得到有效控制、混凝土和易性得到一定改善、使流动性增大，泵送混凝土可能会掺入粉煤灰、矿渣等一些工业方面的废料。课题组选择粉煤灰、矿渣等，分别来进行C20、C30、C40泵送混凝土的配制，以完成对比试验。

1.1.4坍落度对高性能混凝土回弹法测强的影响

按照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的规定，混凝土按坍落度分为三种类型：①塑性混凝土，坍落度为10～90mm；②流动性混凝土，坍落度为100～150mm；③大流动性混凝土，坍落度≥160mm。本次试验中实测大流动性混凝土的坍落度最大为230mm。

1.2高性能混凝土合成比例

此次试验研究对象是高性能混凝土，它关键的良好性能是：高强度，强可泵，有相应的自密能力。强度等级是C60和C80两级，依据《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-2011），试验坍落度选择使用180~200毫米，选择使用泵送为100米的高度，入泵混凝土坍落度为180~200毫米之间，拌制出的混凝土流动性有点强。要通过几次试验来调整，以此来准确配合，如表1所示，实测混凝土坍落度为200毫米上下[2]。

1.3试件设计

试件为150毫米×150毫米×150毫米立方体混凝土，如表1：

表2试件编号

1.4检测设备

回弹仪选择了HT1000型回弹仪，是由天津回弹仪厂制造的，势能标定9.8J，所示如图1。C60高性能混凝土试块抗压试验选择了NYL－2000D型压力试验机，是由无锡建筑材料仪器机械厂制造的，所示如图2。C80高性能混凝土试块抗压试验选择了YE－5000型液压式压力试验机，是由济南试金集团有限公司济南试验厂制造的。

试验测试内容要先把立方体试件转换为压力试验机加压至80kN后，在其余两个光滑侧面用高强回弹仪均测出8个回弹值。把16个回弹值中3个最小值和3个最大值去除后，求得平均回弹值。回弹后，在压力试验机上用18~22kN.s-1继续增压，采取抗压强度测试，然后把抗压测试结果记录下来[3]。

2试验结果研究

2.1最初的数据

此试验有54个试块，概况后的数据所示如表3。

2.2测试数据测强曲线拟合计算原理

分别选用一元线性回归和一元指数回归以及一元二次回归方法，把测试数据进行测强曲线的拟合计算，其中：

一元指数回归：

F=c?Rab（1）

式中：F－混凝土抗压强度/MPa，Ra－平均回弹值，b，c为系数。

一元线性回归：

F=b?Ra+c（2）

式中：F－混凝土抗压强度/MPa，Ra－平均回弹值，b，c为系数。

一元二次回归：

F=a+b?Ra+c.Ra2（3）

式中：F－混凝土抗压强度/MPa，Ra－平均回弹值，a，b，c是系数。

2.3测强曲线拟合

在本文中，选取样本的时候，选择了52组有效数据来进行测试。这些数据的计算得出，分别是依靠上面3种回归拟合手段来进行的。所示结果如下表，表中的字母Y，表示的是曲线公式为混凝土的抗压强度，而Ra表示的是平均回弹值[4]。结合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的相关规定，在专用测强曲线里面，它的相对误差是不会超过14%的，而平均相对误差则不会超过12%，以此可以推出表中的三种回归曲线，结果表明。其均符合专用测强曲线在精度方面的规定。

结束语

（1）HT1000型回弹仪能够使用在高性能混凝土抗压强度的回弹法检测上；

（2）此文选用的一元指数回归、一元线性回归和一元二次回归方法回归得到的高性能混凝土回弹测强曲线（表4），相对标准差与平均相对误差都达到了专用测强曲线的精度要求。

（3）有关外掺料不一样对高性能混凝土无损检测结果影响问题，在开始，一样回弹值前提下，掺入矿粉的高性能混凝土抗压强度要更高一点。

（4）碳化深度与回弹测试面等对高性能混凝土回弹值的修正，还应该进行进一步研究。

参考文献

[1]龚云峰，杨春亮.回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度影响因素分析[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2016，18（06）：1-3.

[3]耿玉涛.混凝土强度检测中回弹法的应用探讨[J].工程与建设，2016，30（03）：377-378+393.

[3]何晓明.回弹检测技术在桥隧高性能混凝土工程中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2013，9（05）：29-30.

[4]丘贵华.回弹法检测盾构管片混凝土强度厦门地区专用测强曲线的制定研究[J].江西建材，2017，（08）：132-133.

[5]梁世杰.回弹法在建筑工程混凝土强度检测中的应用[J].低碳世界，2017，（27）：193-194.