混凝土回弹测强方法与规范
回弹法检测混凝土抗压强度技术 规程相关问题的思考北京建筑工程学院 宋少民
混凝土回弹测强方法与规范
混凝土结构回弹检测抗压存在的问题与思考
问题的提出
近年来，越来越多的混凝土搅拌站和施工单位抱 怨混凝土回弹检测抗压强度存在的问题，具体说有 以下两个方面： 1、掺加粉煤灰的泵送混凝土用回弹法测定的强度经常 出现不合格，但实际结构中混凝土的强度合格 。2、有些地区建筑管理与质量监督部门不按照GB/T 50344《建筑结构检测技术标准》规定 ，明明试块 强度合格，抽检组数也够，动不动就回弹测强，一 测就不够，然后就钻芯、就走关系。
混凝土回弹测强方法与规范
学者质疑回弹法测强
清华大学廉慧珍教授2007年在《混凝土》发表学术 论文质疑“回弹法检测混凝土抗压强度” 。主要观 点有以下几个方面： 1、材料的硬度和强度不是同一个概念。
同一种匀质材料的硬度和强度之间有一定的相关 性,而不同材料的硬度和强度之间不能建立相关的关 系;同样水胶比的砂浆和混凝土是不同的材料,砂浆的 硬度最多只可能与砂浆强度有一定的联系,而相同水 胶比的砂浆强度和混凝土强度的关系却依浆骨比和砂 率的不同而异。
混凝土回弹测强方法与规范
2、混凝土碳化层和该混凝土更是不同的 材料,混凝土碳化层的硬度和内部混凝 土的强度没有关系,再基于碳化层的硬 度引进“折减系数”来推算混凝土的强 度,在概念上是错误的。 这个“碳化层” 的硬度及厚度和混凝土的强度并没有关 系,对于混凝土的强度来说是没有意义 的。
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碳化对混凝土的影响主要并不是强度,因为只要在 掺用粉煤灰后把混凝土水胶比降低到一定程度,28d 抗压强度无疑是会满足设计要求的,而且由于现场 浇筑混凝土温度的影响,掺粉煤灰的混凝土实际强
度总是会比标准养护的相同掺粉煤灰的混凝土试件强度高,并与碳化无关。碳化本身不会造成混凝土 劣化,但是Ca(OH)2碳化后分子体积大约可收缩20%, 如果先产生干燥收缩,随后再加上碳化收缩,可能在 约束条件下产生开裂;更重要的是,钢筋在碱性环境
下的稳定性会因碱度降低而受到破坏,引起锈蚀。
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3、混凝土是复杂的多相非均质材料,回弹值
和抗压强度之间没有唯一的关系;不只是不同强度等级的混凝土没有相同的硬度-抗压
强度关系,而且相同强度等级的混凝土也没有相同的组成和微结构;即使给定的混凝土,
也会因骨料和基体之间的硬度不同以及骨料在矿物学上的变化而有不同的回弹值。
混凝土回弹测强方法与规范
合理的方法是对每一种混凝土都标定
其强度-硬度关系“,……当用回弹值估计现场混凝土的强度时,必须和标定 时的试验步骤与环境条件相似”。把
定到规范中的回弹值-抗压强
度关系表格或公式作为通用标准是欠妥当的。
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回弹测强标准编制组成员的回应
混凝土的抗压强度与其测区的回弹值(表面 硬度)之间有一定的关系，该关系是以大量 的试验数据为依据并考虑其他影响因素，通 过回归分析而建立的混凝土回弹值与抗压强 度之间的数学表达式。回弹法用于检测混凝 土的抗压强度已在我国得到了广泛的应用， 实践证明，采用回弹法推定的混凝土抗压强 值，对于处理工程质量问题具有十分重要的 意义。
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尽管碳化会提高混凝土的抗压强度，但碳化对 混凝土表面硬度的影响更大。
回弹法是研究混凝土的表面回弹值与混凝土强 度之间的关系的，它研究的对象就是混凝土， 而不是混凝土中的砂浆。况且《回弹规范》中 规定在每个测区选择有效的16个测点，计算时 去掉3个最大的和3个最小值剩余10计算平均值， 已经考虑了石子和气孔对回弹值的影响。
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当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差
异时，还可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正。
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廉慧珍教授的答复
引用毛泽东的话：时代在变化，过去我们 熟悉的东西有些要闲置起来，而有些我们 不熟悉的东西要尽快熟悉起来。
引用王宏甲《中国新教育风暴》的话：对 一个理论的反驳———即对问题的任何认 真的尝试性解决的反驳———始终是我们 接近真理的前进一步。
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“把混凝土当作宏观均质且各向同性的 材料”,过去在混凝土组分不是这么多、 水灰比比较大、总体强度等级比较低、 生产和施工控制也没有现在这样复杂的 情况下，还算可以，而现在情况正在起 着很大的变化，混凝土的非均质性表现 得更加突出。
混凝土回弹测强方法与规范
不管发明者是谁，在混凝土中使用回弹法总
是从金属材料移植过来的，尽管工业上的金属材料也并不是理想的绝对均匀体，毕竟混
凝土和金属材料的力学性质和匀质性相差得太大。连金属的表面硬度都很难测准，何况 混凝土？表面硬度的检测在金属工业中主要 也是用来评价材料匀质性、加工性，并不用 于检测其强度。
混凝土回弹测强方法与规范
有的工程在剔除表面“碳化层”后再检测回 弹值，反而比未剔除时的还要高。更重要的 是，“碳化”层确实是与混凝土本体不同的 两种材料， “碳化层”的硬度和混凝土强 度之间不可能有相关关系。因此用对“碳化 层”的回弹值根据“碳化层”厚度修正的强 度值的方法是不能用的。
混凝土回弹测强方法与规范
这是科学概念问题：不同材料的硬度与
强度之间是没有关系的，材料的表面硬度和材料的厚度也是没有关系的。
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由于碳化前沿确定的困 难，目前现场量测方法 实在不能为准
。混凝土 比砂浆碳化前沿更加曲 折，如图3、图4所示。 当碳化深度较大时，打 磨除去碳化层也不现实。
混凝土回弹测强方法与规范
需要说明的问题
《砼结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
和《砼强度检验评定标准》(GBJ107)的规定 ：判定砼质量是否合格的基础是标养的砼立方体抗压