談?wù)劵貜梼x的局限性
點(diǎn)擊次數:1698 更新時(shí)間:2020-07-07
回彈儀的基本原理是用彈簧驅動(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,另一部分能量轉化為重錘的反彈動(dòng)能,當反彈動(dòng)能全部轉化成勢能時(shí),重錘反彈達到大距離,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(cháng)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?;炷帘砻嬗捕扰c強度有一定的相關(guān)性,因此,通過(guò)一系列換算,能夠用回彈值推導出混凝土的強度。
從基本工作原理看,通過(guò)回彈距離推斷混凝土的強度有很大的局限性,因為回彈距離與彈擊錘的動(dòng)能和動(dòng)能被吸收的方式有關(guān)。彈擊錘的一部分動(dòng)能在其運動(dòng)過(guò)程中被機械摩擦吸收,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)?;炷廖盏哪芰颗c其應力-應變有關(guān),也就是與混凝土的強度和硬度相關(guān)。強度和硬度都較低的混凝土所吸收的動(dòng)能比強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,如果混凝土的強度相同而硬度不同,回彈儀的回彈距離就可能不同,因此測定的強度也有可能不同的。同理,如果混凝土的強度不同而硬度相同,回彈距離有可能是相同的,因此測定的強度也可能是相同的。
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測量結果影響很大。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層較薄,此點(diǎn)的硬度會(huì )較大,測得的回彈值也會(huì )較大。由此可見(jiàn),單次測量的誤差可能很大。
從混凝土的角度看,對回彈值的影響主要來(lái)源于混凝土的表層,混凝土內部的性能對回彈值影響較小。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,因此測得的回彈值也就較大。還有,干燥的混凝土表面測得的回彈值會(huì )比潮濕表面測得的回彈值大,因此用吸水率較大的木模板澆筑的混凝土,測得的強度有可能大于用鋼模板澆筑的混凝土,盡管其強度可能是相同的,甚至鋼模板澆筑的混凝土的強度更大些。
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,導致測得的強度與實(shí)際強度不符。
回彈儀撞擊混凝土表面的入射角度會(huì )影響混凝土對動(dòng)能的吸收,從而影響回彈距離。對于同一個(gè)混凝土結構,垂直入射和傾斜入射,測得的回彈距離是不同的,因此測得的強度也是不同的。
被測混凝土結構的穩定性也會(huì )影響測量結果,如果在彈擊瞬間結構發(fā)生震動(dòng),會(huì )影響對動(dòng)能的吸收,從而影響回彈距離,因此影響測量結果。