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(jié)構(gòu)，我們?nèi)×?2組數(shù)據(jù)，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(zhì)量之和應(yīng)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(shè)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(gòu)件進行回彈是工地最常用的混凝土強度檢測方法。依據(jù)標準為《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)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(shè)計值，同時C50混凝土抗壓強度≥57.5MPa（大于1.15倍設(shè)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(shù)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(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)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(dāng)中工地混凝土施工為保證混凝土工作性、和易性、經(jīng)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(jié)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(dāng)兩者不一致時應(yīng)以試塊為準?；貜梼x彈的部位不同，數(shù)據(jù)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(zhì)量上沒問題，至于混凝土構(gòu)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(gòu)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(dāng)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(gòu)件混凝土強度不合格可能和養(yǎng)護有關(guān)，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(shù)規(guī)程。由混凝土回彈值可對應(yīng)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(jù)3個點或更多點的平均值作為構(gòu)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(jù)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(jù)各測區(qū)強度值，推定構(gòu)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(jù)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(shè)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(jù)也差不多。

計算依據(jù)標準：《JGJ/T 23-2001 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)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(jù)，設(shè)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(shè)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(fù)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(jù)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(dǎo)致回彈值換算后的值與試塊抗壓強度不一致？應(yīng)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(yīng)根據(jù)混凝土工程的工程量和重要性決定，不宜少于10組不應(yīng)少于3組，不少于10組是為了按照GB50107的要求構(gòu)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(gòu)成非統(tǒng)計方法的必要條件。

當(dāng)有抗?jié)B要求的工程時，混凝土試塊應(yīng)當(dāng)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(yīng)少于一次，留置組數(shù)可根據(jù)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(dāng)?shù)目s短拆模齡期。

1． 混凝土強度驗收批應(yīng)符合下列規(guī)定（GB50204－92），單位工程僅有一組試塊，其強度不應(yīng)低于1.15fcu,k，當(dāng)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(yīng)在混凝土澆筑地點隨機抽取，取樣頻率應(yīng)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(jié)構(gòu)， 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(yù)拌混凝土應(yīng)在預(yù)拌混凝土長內(nèi)按上述規(guī)定取樣，混凝土運到施工現(xiàn)場后，尚應(yīng)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(guān)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(jié)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(dǎo)致了檢測誤差較大，降低了它的精確性和科學(xué)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(jié)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(nèi)。我們在進行回彈測試時，應(yīng)選擇構(gòu)件側(cè)面表面干燥、光潔，以提高測試結(jié)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(gòu)件會發(fā)生細微的化學(xué)變化。大量自由水的存在導(dǎo)致了骨料顆粒之間、水泥晶體之間的摩擦力、粘結(jié)力會減小。這些變化導(dǎo)致了構(gòu)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(yīng)選擇表面干燥、光潔的構(gòu)件，以提高測試結(jié)果的準確性。

03

構(gòu)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(gòu)件，比如：薄壁構(gòu)件、懸空構(gòu)件、空心構(gòu)件等。為了分析在薄壁構(gòu)件、懸空構(gòu)件、空心構(gòu)件等表面進行回彈法測試混凝土強度結(jié)果的準確性，砼行進行過專門研究，結(jié)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(gòu)件受到彈擊時會產(chǎn)生一定的振動，一部分回彈能量消耗，導(dǎo)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(gòu)件形態(tài)，在進行回彈測試的同時應(yīng)在相同的部位取芯并在室內(nèi)進行抗壓試驗，以便更真實地了解構(gòu)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??；測試角度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(jié)果影響很大，在實際操作的過程中，同一側(cè)區(qū)回彈儀應(yīng)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(jié)果為構(gòu)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(jù)此結(jié)果對構(gòu)件的設(shè)計強度等級給出合格與否的結(jié)論，檢測結(jié)果只可作為處理混凝土質(zhì)量的一個依據(jù)。

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

一般情況下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)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(dāng)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(shè)各方應(yīng)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(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)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(jīng)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(jīng)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(dāng)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(yīng)另行制定檢測方法及專用測

強曲線進行檢測。

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