談?wù)劵貜梼x的局限性
點(diǎn)擊次數(shù)：2144 更新時(shí)間：2020-07-07
回彈儀的基本原理是用彈簧驅(qū)動(dòng)重錘，重錘以恒定的動(dòng)能撞擊與混凝土表面垂直接觸的彈擊桿，使局部混凝土發(fā)生變形并吸收一部分能量，另一部分能量轉(zhuǎn)化為重錘的反彈動(dòng)能，當(dāng)反彈動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成勢(shì)能時(shí)，重錘反彈達(dá)到大距離，儀器將重錘的大反彈距離以回彈值(大反彈距離與彈簧初始長(zhǎng)度之比)的名義顯示出來(lái)。
回彈值是反映混凝土的表面硬度。混凝土表面硬度與強(qiáng)度有一定的相關(guān)性，因此，通過(guò)一系列換算，能夠用回彈值推導(dǎo)出混凝土的強(qiáng)度。
從基本工作原理看，通過(guò)回彈距離推斷混凝土的強(qiáng)度有很大的局限性，因?yàn)榛貜椌嚯x與彈擊錘的動(dòng)能和動(dòng)能被吸收的方式有關(guān)。彈擊錘的一部分動(dòng)能在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被機(jī)械摩擦吸收，這部分動(dòng)能與回彈距離無(wú)關(guān)。另一部分動(dòng)能在彈擊過(guò)程中被混凝土吸收，這部分動(dòng)能與回彈距離直接相關(guān)。混凝土吸收的能量與其應(yīng)力-應(yīng)變有關(guān)，也就是與混凝土的強(qiáng)度和硬度相關(guān)。強(qiáng)度和硬度都較低的混凝土所吸收的動(dòng)能比強(qiáng)度和硬度都較高的混凝土所吸收的動(dòng)能多，作用于彈擊錘使其回彈的動(dòng)能就少，因此回彈距離短。這樣就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，如果混凝土的強(qiáng)度相同而硬度不同，回彈儀的回彈距離就可能不同，因此測(cè)定的強(qiáng)度也有可能不同的。同理，如果混凝土的強(qiáng)度不同而硬度相同，回彈距離有可能是相同的，因此測(cè)定的強(qiáng)度也可能是相同的。
由于回彈儀僅僅作用于混凝土表面的一點(diǎn)，因此，彈擊點(diǎn)附近混凝土的性能對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大。如果彈擊點(diǎn)剛好位于一個(gè)硬度較大的骨料之上，測(cè)得的回彈值就會(huì)較大。同樣，如果彈擊點(diǎn)剛好打在一個(gè)空穴之上，由于該點(diǎn)的硬度較低，因此回彈值就會(huì)較小。如果彈擊點(diǎn)剛好打在鋼筋之上且混凝土保護(hù)層較薄，此點(diǎn)的硬度會(huì)較大，測(cè)得的回彈值也會(huì)較大。由此可見(jiàn)，單次測(cè)量的誤差可能很大。
從混凝土的角度看，對(duì)回彈值的影響主要來(lái)源于混凝土的表層，混凝土內(nèi)部的性能對(duì)回彈值影響較小。因此如果混凝土表面有碳化層，由于碳化層的密實(shí)度較高，硬度較大，因此測(cè)得的回彈值也就較大。還有，干燥的混凝土表面測(cè)得的回彈值會(huì)比潮濕表面測(cè)得的回彈值大，因此用吸水率較大的木模板澆筑的混凝土，測(cè)得的強(qiáng)度有可能大于用鋼模板澆筑的混凝土，盡管其強(qiáng)度可能是相同的，甚至鋼模板澆筑的混凝土的強(qiáng)度更大些。
混凝土表面的紋理也會(huì)影響回彈值。如果表面較粗糙，在彈擊時(shí)可能會(huì)造成表面局部出現(xiàn)微小的開(kāi)裂或破碎，從而吸收的動(dòng)能較大，使回彈距離減少，導(dǎo)致測(cè)得的強(qiáng)度與實(shí)際強(qiáng)度不符。
回彈儀撞擊混凝土表面的入射角度會(huì)影響混凝土對(duì)動(dòng)能的吸收，從而影響回彈距離。對(duì)于同一個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，垂直入射和傾斜入射，測(cè)得的回彈距離是不同的，因此測(cè)得的強(qiáng)度也是不同的。
被測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，如果在彈擊瞬間結(jié)構(gòu)發(fā)生震動(dòng)，會(huì)影響對(duì)動(dòng)能的吸收，從而影響回彈距離，因此影響測(cè)量結(jié)果。
鄭由軍
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