為什么混凝土試塊抗壓強度和回彈值換算后強度相差很大？

提問：C55的混凝土，試塊檢驗報告全部合格，但是回彈儀檢驗結構，我們取了12組數(shù)據，強度都只有C45左右，而且碳化深度還是按零計算的，混凝土澆注已完成兩個多月了，我想請問一下是怎么回事？

答：從配合比上來分析，一般通過假定體積法計算混凝土密度即1m³混凝土拌合物各組成材料的質量之和應等于假定表觀密度，并與砂率表達式聯(lián)立求解，就可求得每立方混凝土中粗、細集料的用量，混凝土拌合物假定表觀密度一般在2350～2450kg/m³（JGJ 55-2000《普通混凝土配合比設計規(guī)程規(guī)定》）。高強度混凝土水膠比小，在假定容重2350kg/m³下集漿比。

對混凝土構件進行回彈是工地最常用的混凝土強度檢測方法。依據標準為《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（JGJ/T23-2001） 我們在實際施工中往往發(fā)現(xiàn)C20、C30、C40混凝土回彈強度往往會＞C50甚至≥60但是混凝土試塊強度抗壓反而小于1.15倍的設計值，同時C50混凝土抗壓強度≥57.5MPa（大于1.15倍設計值），有時C50混凝土＞C60 ，但用輕型回彈儀對其腹板回彈時強度反而達不到C40，這是為什么呢？我從施工實際進行了分析。

首先我們回彈混凝土參考的是JGJ/T23-2001《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》上面規(guī)定回彈適用于不摻外加劑或僅摻非引氣型外加劑的混凝土，而對于表層與內部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土結構或構件的檢測則不適用。同時統(tǒng)一測強曲線是在不摻合外加劑的情況下制定的，而現(xiàn)實當中工地混凝土施工為保證混凝土工作性、和易性、經濟性以及強度而使用大量的引氣型外加劑、粉煤灰等摻合料。顯然，如果簡單參照統(tǒng)一測強曲線來計算現(xiàn)場回彈值，則計算出來的混凝土回彈強度推定值與實際強度存在較大偏差。

專家提醒：混凝土試塊和回彈結果不一致，大體分為2個原因：1、施工時施工人員是否私自對混凝土加水造成實體檢測強度不達標。2、工時振搗情況，是否出現(xiàn)漏振、過振，后期養(yǎng)護是否到位。如果還是不能分析出原因，建議做下鉆心取樣破損檢測。

一般混凝土試塊合格后部需要回彈，就是回彈的話如果齡期不超過90天是不用計算碳化深度的。你用的是礦渣水泥如果有摻合料的話建議90天或120天后再次回彈不用考慮45天的回彈期。不同成分的水泥回彈的周期不同。

當兩者不一致時應以試塊為準?；貜梼x彈的部位不同，數(shù)據也不同，對于高標號的混凝土強度分析，用取巖芯的方法比較符合實際情況。

提問：C45混凝土標養(yǎng)試塊合格，但回彈強度始終不足是什么原因？

答：混凝土標養(yǎng)試塊強度合格說明混凝土質量上沒問題，至于混凝土構件強度不合格的因素有很多，有施工原因，比如振搗不均勻，現(xiàn)場養(yǎng)護不到位，或者施工時對混凝土加水都會造成混凝土強度不合格。另外混凝土回彈檢測只能作為參考，評定混凝土構件強度還是要抽芯才是最真實的。

專家提醒：回彈強度不夠當然就是鉆芯取樣了， 取芯后就是主體強度，還是看看強度如何再判斷。首先考慮回彈的方法和計算方法是否正確，構件混凝土強度不合格可能和養(yǎng)護有關，墻柱要在第二天拆模養(yǎng)護。養(yǎng)護得好強度高碳化深度小，回彈強度算起來會高點。

具體可參看JGJ/T 23-2011 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程。由混凝土回彈值可對應查得強度值，然后再進行修正。碳化是修正項之一。

基本思路：

1、回彈值采集。

2、碳化深度值采集，據3個點或更多點的平均值作為構件碳化深度值。

3、測區(qū)回彈值計算：排除16個點中的3個最大值和3個最小值，取10個值的平均值。

4、根據測區(qū)回彈值和碳化深度平均值查表，求各測區(qū)強度換算值。

5、根據各測區(qū)強度值，推定構件強度；如小于10個測區(qū)，取最小值，如不小于10個測區(qū)，根據平均值和標準差通過公式計算強度值。

注意：現(xiàn)澆砼和泵送砼采用的是兩個表（兩種測強曲線）。

提問：混凝土試塊回彈值怎么換算成最終抗壓強度？

答：舉個例子：

泵送混凝土設計強度C50柱子，現(xiàn)場回彈值（這是其中一根，每根柱子只有1個測區(qū)）如下：

42 42 50 42 50 42 41 42

42 40 41 42 51 50 42 42

每層樓檢測了6根柱子，其余5根的數(shù)據也差不多。

計算依據標準：《JGJ/T 23-2001 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》，去掉3個最大值（51、50、50）、3個最小值（40、41、41），余下的10個回彈值平均值為：42.8 。
彈柱子是水平回彈，不用修正。

所有的測區(qū)數(shù)只有6個，不夠10個，因此這六個測區(qū)選最小值進行評定。

碳化深度沒有數(shù)據，設為0.5；（碳化深度大于2.0時，需鉆芯）

查附錄A“測區(qū)混凝土強度換算表”，得45.7MPa。

如果為泵送混凝土，再按附錄B“泵送混凝土測區(qū)混凝土強度換算值的修正值”進行修正。這里設碳化深度為0.5mm，那么修正值為3.0MPa。

則最終的抗壓強度為：45.7+3.0=48.7MPa（97.4%）

提問：混凝土試塊做抗壓強度時7d的強度值怎么換算成28d 的？

答：這是一個比較復雜的問題，首先你需要用快速蒸汽養(yǎng)護檢測出幾組混凝土的強度，再利用線性回歸，找出他們的線性方程式。根據你的線性回歸來推算不同齡期的混凝土強度?？梢钥匆?guī)范《早期推定混凝土強度試驗標準方法》JGJ/T15-2008。可利用f7/f28=lg7/lg28 這個公式。

提問：混凝土試塊送樣過程中有哪些問題會導致回彈值換算后的值與試塊抗壓強度不一致？應該怎么做？

答：同條件試塊留置數(shù)量依照《規(guī)范》的規(guī)定：同一強度等級的同條件養(yǎng)護試塊， 其留置的數(shù)量應根據混凝土工程的工程量和重要性決定，不宜少于10組不應少于3組，不少于10組是為了按照GB50107的要求構成進行統(tǒng)計方法的必要條件，不少于3組是為了按照 GB50107的要求構成非統(tǒng)計方法的必要條件。

當有抗?jié)B要求的工程時，混凝土試塊應當在澆注地點隨機取樣， 同一工程同一配合比的混凝土，取樣不應少于一次，留置組數(shù)可根據實際需要確定 。

參加混凝土強度評定的試塊分為標養(yǎng)試塊和同養(yǎng)試塊，標養(yǎng)試塊是指在標養(yǎng)室養(yǎng)護的試塊，規(guī)范規(guī)定標養(yǎng)試塊是在溫度 20 ±2℃范圍，濕度不小于95%，養(yǎng)護28天；同養(yǎng)試塊是在施工現(xiàn)場隨機抽取并在現(xiàn)場依現(xiàn)場養(yǎng)護條件日平均溫度累積至 600℃ 的試塊。

同時 《規(guī)范》也規(guī)定了等效的養(yǎng)護周期不宜小于14d也不宜大于60d。在進行高層建筑施工的情況下，通常我們也要留置拆模試塊。冬季時， 溫度較低，混凝土的強度發(fā)展緩慢，這就要求拆模的齡期長些。夏季時，溫度高，混凝土的強度發(fā)展較快，一般在7d的現(xiàn)場養(yǎng)護條件下 ， 混凝土強度就能達到90%以上，可以適當?shù)目s短拆模齡期。

1． 混凝土強度驗收批應符合下列規(guī)定（GB50204－92），單位工程僅有一組試塊，其強度不應低于1.15fcu,k，當單位工程試塊數(shù)量在2～9組時，按非統(tǒng)計方法評定；單位工程試塊數(shù)量在10組及其以上時，按統(tǒng)計方法進行評定。

2． 混凝土試樣應在混凝土澆筑地點隨機抽取，取樣頻率應符合下列規(guī)定（GB50204－92）。

（1） 每拌制100盤，且不超過100m³的同配合比混凝土，取樣不得少于一次。 

（2） 每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盤時，其取樣不得少于一次。 

（3） 對現(xiàn)澆混凝土結構， 每一層配合比的混凝土，其取樣不得少于一次。 同一單位工程同配合比的混凝土，其取樣不得少于一次。

注：預拌混凝土應在預拌混凝土長內按上述規(guī)定取樣，混凝土運到施工現(xiàn)場后，尚應按上述規(guī)定留置試件。

提問：現(xiàn)場制作C50混凝土試塊不合格，委托實驗室實體回彈。請問混凝土強度評定時回彈值要達到多少才能批定合格？

答：委托實驗室進行實體回彈，只能作為混凝土強度值的參考值，不能代表批量值。建議采用鉆心法檢測混凝土強度會比較精確。

專家提醒：回彈法檢測混凝土強度與混凝土試塊立方體抗壓強度存在線性關系 ，兩者之間存在差異，這些差異造成了實體回彈強度、施工現(xiàn)場同條件養(yǎng)護試件、試驗室標準養(yǎng)護試件抗壓強度之間的值有所偏差。

提問：混凝土試塊抗壓強度與回彈值換算后強度不匹配是什么原因？

答：有很多因素會影響回彈測試強度的結果，這也給回彈法的實用性打上了問號，因為有太多的不確定性能制約回彈值，導致了檢測誤差較大，降低了它的精確性和科學性。

01

不同水灰比對回彈測試強度的影響

水灰比是混凝土配合比的一個重要參數(shù)。試驗結果表明：

（1）水灰比為0.35的試件回彈法推定混凝土強度比水灰比為0.4的試件要高；

（2）水灰比為0.4的試件回彈法推定混凝土強度比水灰比為0.45的試件要高。

綜上：水泥含量越高，回彈法推定混凝土強度越大。試件在相同的約束條件下，三種水灰比的試件回彈法推定強度值與抗壓強度值的差值相差不大，差值均在-7.3～-13.8MPa范圍內。我們在進行回彈測試時，應選擇構件側面表面干燥、光潔，以提高測試結果的準確性。

02

試件含水情況對回彈測試強度的影響

在潮濕的環(huán)境中構件會發(fā)生細微的化學變化。大量自由水的存在導致了骨料顆粒之間、水泥晶體之間的摩擦力、粘結力會減小。這些變化導致了構件抗壓能力下降。

（1）同等條件下試件含水量越多，其回彈法推定混凝土強度越低；

（2）不同試件、同等條件下，強度越高，回彈法推定強度值與抗壓強度值差值越大；

（3）同試件，含水量越多，回彈法推定強度值與抗壓強度值差值越大。在進行回彈測試時，應選擇表面干燥、光潔的構件，以提高測試結果的準確性。

03

構件不同約束情況對回彈測試強度的影響

在實際工程中會存在一些特殊形態(tài)的混凝土構件，比如：薄壁構件、懸空構件、空心構件等。為了分析在薄壁構件、懸空構件、空心構件等表面進行回彈法測試混凝土強度結果的準確性，砼行進行過專門研究，結果表明：

（1）同類水灰比試件處于固定狀態(tài)比處于水平地面狀態(tài)推定強度要高；

（2）不同水灰比試件，固定狀態(tài)下，抗壓強度越大，回彈法推定混凝土強度值與抗壓強度值的差值越大；

（3）不同水灰比試件，處于水平地面，抗壓強度越大，回彈法推定的混凝土強度值與抗壓強度值的差值越大。

專家提醒：薄壁或懸空構件受到彈擊時會產生一定的振動，一部分回彈能量消耗，導致了回彈儀讀數(shù)值變小，推定強度值也跟著降低。在實際的檢測中遇到類似構件形態(tài)，在進行回彈測試的同時應在相同的部位取芯并在室內進行抗壓試驗，以便更真實地了解構件的抗壓強度值。

04

不同測試角度對回彈測試強度的影響

回彈儀的實際操作過程中，測試角度會發(fā)生變化。測試角度90°時得到的推定強度值比60°測試得到的強度推定值與抗壓強度值差值要?。粶y試角度60°測試得到的推定強度值比30°測試與抗壓強度值差值要小。測試角度對測試結果影響很大，在實際操作的過程中，同一側區(qū)回彈儀應保持同一角度。

砼行老司機建言

回彈法檢測混凝土抗壓強度的檢測結果為構件混凝土強度，該強度與標準養(yǎng)護或同條件養(yǎng)護試件強度存在差異，不能據此結果對構件的設計強度等級給出合格與否的結論，檢測結果只可作為處理混凝土質量的一個依據。

對涉及混凝土結構安全的重要部位應進行結構實體檢驗。應以在澆筑地點制備并與結構實體同條件養(yǎng)護的試件強度為依據。因此，當用回彈法測得的結構或構件的強度值達不到設計強度值時，不能就此判定結構實體強度不合格。

一般情況下，結構或構件由于制作、養(yǎng)護等方面的原因，它的實體強度值要低于同條件試件強度值。而很多人錯誤地將該值直接與標準養(yǎng)護150mm立方體試件強度對比，造成回彈法檢測的強度值偏低的情況。

除了上述原因，還有保證率的差異，因為當試件測區(qū)數(shù)≥10個時，《規(guī)程》給出的公式是求得95%保證率的方法，即推定值具有95%的保證率，工程建設各方應注意這個差別。

回彈法不是萬精油，要明確適用范圍和條件！

1、回彈法不適用于表層與內部質量有明顯差異或內部有缺陷的試件。

2、《規(guī)程》中的統(tǒng)一測強曲線適用于標稱動能為2.2J的中型回彈儀，不適用于重型或輕型回彈儀。

3、由于統(tǒng)一測強曲線是一個經驗公式，不能外推，使用時需要混凝土具備以下條件：

（1）普通混凝土采用的材料、拌和用水要符合國家標準

（2）不摻外加劑或僅摻非引氣型外加劑

（3）采用普通成型工藝

（4）采用符合現(xiàn)行國家標準GB50204規(guī)定的鋼模、木模及其他

材料的模板

（5）自然養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護出池后經自然養(yǎng)護7d以上，且混凝土表層為干燥狀態(tài)

（6）齡期為（14~1000）d

（7）抗壓強度為（10~60）Mpa

4、統(tǒng)一測強曲線不適用有下列情況之一的混凝土：

（1）粗集料最大粒徑大于60mm

（2）特種成型工藝制作的混凝土

（3）檢測部位曲率半徑小于250mm

（4）潮濕或浸水混凝土

（5）當試件抗壓強度大于60Mpa，可采用標稱動能大于2.2J的回彈儀，并應另行制定檢測方法及專用測

強曲線進行檢測。

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