摘要：超声回弹综合法在混凝土检测中的应用研究已非常深入，其有利于保障混凝土结构质量与使用安全。本文首先针对混凝土强度检测现状加以分析，其后详细探讨了混凝土强度检测方法，最后围绕超声回弹综合法在混凝土强度检测中的应用展开论述，以期可供参考。

关键词：超声回弹综合法;混凝土;强度;检测

1 引言

混凝土材料是由多种材料按照一定比例混合而成的混合料，主要包括水泥、骨料和掺杂剂等，对此在制作混凝土时一定要保证混凝土的质量，通过试验检测对混凝土进行检测，判断混凝土的各项性能。目前，超声回弹综合法广泛应用于混凝土抗压强度无损检测，在混凝土强度预测领域拥有良好的应用前景。

2 混凝土强度检测现状

相比于国外，我国建筑结构领域虽起步较晚，但发展速度快。检测过程中，应注意以下几点，首先，由于混凝土中掺杂各类添加剂，故在开展强度检测时，应分别检测传统混凝土与添加剂混凝土。其次，应对混凝土材料中的泥沙细度与水泥成分予以关注，以确保混凝土的成分符合相关规范要求。再次，在检测混凝土材料时，应根据需要及时改进检测设备，应用合适的检测技术[1]。

（1）混凝土中添加的多种外加剂，对硬化前、中、后的全过程都有不同的影响。掺入的外加剂使得混凝土强度的增长规律有所变化，其结构的内外刚度和内部结构强度的相关性也与以往存在较大差异。

（2）从目前的水泥细度标准和水泥成分标准来看，理论上可以产出比以往更多的水化热量，因此，目前的混凝土建筑出现裂缝的可能性很大。

（3）随着现有技术的发展，目前在混凝土中添加了许多细颗粒的矿物质，这些成分可以和Ca（OH）2进行反应，然后将其转变成水溶性的硅酸钙和水化铝酸钙。因此，这种混凝土在硬化后，其Ca（OH）2的含量与过去相比明显降低，使用常规的酸碱指示剂测定混凝土表面碳酸钙的含量，对混凝土强度进行考察，是无法准确反映实际情况的。

从上述研究结论可以看出，现代工程建设中对混凝土强度检测工作提出了更高的要求，从工程实际情况出发，选择最为适宜的检测方法十分关键，如：钻芯法、回弹法、超声回弹综合法等。

3 混凝土强度检测方法

3.1 回弹法

混凝土检测工作中经常会使用到回弹法，具体的操作办法是利用弹簧将重锤驱动，重锤会受到传力杆不断地敲击混凝土，根据重锤反弹回来的距离就可以计算出回弹值。回弹值是判断混凝土强度的重要依据。回弹法在操作的时候会受到很多方面的影响，而且检测出来的数据并不够准确，测量仪器很容易受到自然环境的影响，都会导致测量结果出现误差。不过这种办法操作起来很简单，而且测量的速度比较快可以快速估计出混凝土的强度，该方法一般都会在使用现场使用。回弹仪作为回弹法的重要设备，可以测量出混凝土的回弹性，回弹性的值可以用来判断混凝土的强度。具体的操作办法就是把回弹仪放在平整的地面，为了保证测量结果的准确性，可以多个角度和方位多次测量[2]。

3.2 超声回弹综合法

超声回弹综合法是升级的回弹法，通过声音和回弹值判断混凝土强度是否达标。使用固定的公式可直接计算出混凝土的强度，这种办法相比回弹法准确度要高很多，很多建筑工程都会使用这种办法，测量出来的混凝土性能比较全面。具体操作时要严格按照标准的操作办法进行，同时要保管好测量设备，测试准备工作就是检查设备的质量。相同条件下选择这种办法和回弹法都是可以的，不过这种办法比回弹法的准确性更高，而且测量起来比较简单，减轻了测量人员的工作量，更适合当前建设工程混凝土强度试验检测[3]。

4 超声回弹综合法在混凝土强度检测中的应用分析

4.1现场试验概况

试验共需132 块质量、形状、规格等各要素完全相同的混凝土试块，用通行的11 个混凝土强度等级，对这些试块进行分组，每组包括12 个混凝土试块。试验将用三类不同的方式，分别检测四个龄期的混凝土试块。为确保检测结论的可行性，要求在完成试块制作后，予以同条件的养护处理，尽可能地排除不必要的干扰因素。

在对制作混凝土试块的工程物料进行选择时，应当保证规格统一，以此尽量排除物料带来的干扰。如：应保证水泥的型号统一，选取中砂砂料，统一采购煤粉灰及矿渣粉，保证石料的粒径在一定范围内。开展实验时，应依照既定的试验方案，选取预设的混凝土试块，开展相应的监测记录。

4.2回弹法检测

测定回弹值时，应当对试块展开多次检测，并记录检测结果。在剔除三个最大值及最小值后，取其他数据的平均值，作为监测结果。由于混凝土强度共划分为11 组，且具有四个龄期，故可得到44 组数据。在回弹值测试完毕后，选择回弹测试面测取试块的3个声速值，取平均值作为试块声速测试值。然后，将试块回弹面置于压力机上，用下承压板加压，加压过程应以6.75～11.25kN/S的速度进行连续均匀加压，直到试块被破坏，以获得试块的极限破坏荷载值。即可测算混凝土单位立方体的抗压强度。对于其他混凝土试块，则依照钻芯法展开检测，并依据相关规范，完成取芯、加工、养护、试压操作，以得到混凝土实测强度。

4.3超声回弹综合法检测

相较于其他检测方法，超声回弹综合检测法解决了无法有效检测内部缺陷的问题，大幅提升了检测精度。混凝土强度受各方面因素干扰，超声回弹综合检测法也能够对部分外在因素进行抵消。但该检测方法有一定的条件要求，并且需在正确操作下，才能得到较高的精度。要求工作人员的技术水平较高，避免出现偏差，影响检测精度。而且应在高于60℃ 或低于 -4℃ 的环境中进行检测，以避免混凝土发生不适。当超声法不适用时，综合法同样不适用。检测时测试点的位置应当放置在同一测区的回弹值上，弹击点与探头位置分开放置。只有将收发探头安置于测区同一轴线时，才能准确测出混凝土的综合数值。

在开展回弹法检测时，若混凝土呈现为水平结构，表明设计要求与强度值间无差异。从实际情况来看，当混凝土结构呈竖向时，设计要求与强度值间往往有差异。这是因为水平结构的混凝土养护方法更好，施工强度更低。而竖向结构的混凝土中，由于配合比砂率更高，胶凝材料过多，往往导致砂浆层过厚，对混凝土的水化不利。此外，还会出现严重的起粉起砂现象，这对混凝土的表面强度十分不利。

4.4试验结果分析

（1）混凝土试块28d龄期时，通过对计算结果及实际抗压强度进行分析可知：混凝土设计强度20～50MPa，超声回弹法与回弹法所得抗压强度数值基本相同，差值较小;50～60MPa时，超声回弹法与回弹法所得抗压强度值接近，相比于钻芯法，误差则更大;60～70MPa时，应用钻芯法，具有更高的抗压强度精确度。

（2）混凝土试块60d龄期时，通过对测试结果、实际抗压强度与计算理论强度进行分析可知：钻芯法与回弹法得到的混凝土抗压强度，相较于混凝土实际抗压强度更小。当混凝土设计强度处于20～50MPa时，超声回弹法具有更为均匀的误差值，相较于钻芯法与回弹法而言，测量精度更高;50～60MPa时，超声回弹法与回弹法测得的混凝土抗压强度，更接近实际混凝土的抗压强度，因此，超声回弹法具有更高的精确度;60～70MPa时，钻芯法精确度最高，且误差最为均匀。

（3）混凝土试块90d龄期时，通过对测量的数据进行分析可知：回弹法具有更大的误差分布范围，不能有效满足检测精确度。超声回弹法则具备更高的监测精度、更均匀的分布范围、更小的误差值。当混凝土设计强度处于20～60MPa时，钻芯法具备更高的精确度。

5 结语

综上所述，混凝土是建筑工程中必不可少的材料之一，混凝土试验检测的目的就是提高工程质量，强度是混凝土检测主要项目之一。混凝土强度检测技术有很多种，具体还要根据实际情况进行选择，如：钻芯法具有更准确的测量精度，其次是超声回弹综合法，回弹法的测量精度最不稳定，但由于使用钻芯法时，往往需要破坏混凝土的基本结构，因此并不适宜大范围使用，超声回弹综合法的应用具有获得较好的无损检测效果，值得推广应用。

参考文献：

[1]俞长隆.超声回弹综合法在混凝土强度检测中的应用[J].黑龙江水利科技，2020，48（10）：140-142.

[2]李亮.回弹法和超声回弹综合法的差异及应用比较[J].山西建筑，2020，46（15）：48-50.

[3]周晨阳，聂忆华，欧亚军，余沛涵.超声回弹综合法对标准混凝土试块强度试验研究[J].湖南交通科技，2019，45（04）：43-45+64.

作者简介：饶传东（199211-）男，湖南临澧，本科，工程师，主要从事试验检测工作。