《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 JGJ/T23修订的主要内容及相关研究
魏超琪²，张鹏"²，文恒武2
[1.陕西省建筑科学研究院有限公司，陕西西安710082，2.陕西省建筑工程质量检测中心有限公司，陕西西安710082]
的变化，实际的检测状态与现行标准规定的“标准状态”存在一定偏差，为了提高标准的适用性和先进性，新标准修订过程中对影响检测精度和稳定性的主要因素逐一进行了分析研究，并给出了创新的解决办法，包括回弹仪在轻型钢砧上的率定、混凝土碳化深度的限值要求、回弹测区测点数量的优化、楼板底面向上回弹测强曲线的制定.新标准的修订能有效地提高实际工程中混凝土强度检测的稳定性、精度和效率，具有较高的实用价值和广阔的工程应用前景.
【关键词】混凝土强度；回弹法：率定：碳化深度
【中图分类号】TU528 【文献标志码】A
【文章编号】1671-3702（2025】05-0001-07
The Main Contents of the Revision and Related Research for Industry Standard JGJ/T 23“Technical Specification for Testing Concrete Compressive Strength by Rebound Method"
WEI Chaoqi* ZHANG Peng* wEN Hengwu*2.Shamxi Costrction Engineering Quality Testing Center Co. Ltd. XFan Shanxi 710082 China) (Shoanxi Architecture Research Inststute Co. Ltd. Xian Shaonxi 710082 China:
Abstract: The Technical Code for Rebound Method to Test Compressive Strength of Concrete(2011 Edition)has been in effect for over a decade With the changes in cenent production processes rav material properties and construction methods there are certain deviations between the actual testing conditions and the“standard conditions" stipulated in the current standards. To enhance the applicability and advancement of the standards during the revision of the ner standards the main factors affecting the testing accuracy andstability were analyzed and studied one by one and innorative solutions were provided including the calibrationof the rebound hanmer on a light steel anvil the linit requirenents for the carbonation depth of concrete the optinization of the mumber of test points in the rebound test area and the formulation of the reboundstrength curve for upward rebound testing on the underside of floor slabs. The revision of the ner standardshas high practical value and broad engineering application prospects. can greatly improve the stability accuracy and efficiency of concrete strength testing in actual projects and
Keywords: concrete strength; rebound method; calibration; carbonation depth
规程）[自须布实施以来，已在我国工程建设领域得 到了广泛的应用.作为混凝土强度无损检测方法中最为简单、方便、快捷的检测方法，回弹法在工程质量控制、质量监督、质量检测和质量评定中发挥着重要作用.
0引言
JGJ/T23-2011（回弹法检测混凝土抗压强度技术
2011版标准实施以来，也恰逢工程建设的黄金期，
混凝土生产工艺、原材料性能以及施工工艺均发生了显著变化.这些变化导致实际工程中混凝土的“实际状同.针对这些影响混凝土强度的因素，标准编制组进行了总结和归纳，主要包括以下几个方面：①回弹仪本身精确度和稳定性问题-回弹仪率定时要求在标准钢砧上的率定值为80土2，我们在实际工程项目中回弹值映这一常用范围内的率定值是否满足仪器标准状态的 区间大多在（20-60）这一范围，原有的率定要求不能反要求：2混凝土表面碳化（中性化）深度对混凝土强度液，起反应的是混凝土的酸碱程度或中性化程度，对于新建工程很容易因为脱模剂、养护不当等问题导致构件合理的强度推定结果进行限定和调整：③回弹测区测点数量的优化问题-回弹法虽然简单便捷，但是我国基建规模庞大，抽检的数量仍然十分庞大，如何提高检测效率而不降低精度，需要进行研究分析、合理优化：4需要制定符合当下混凝土特性的测强曲线，这不仅需要对原有的侧面水平回弹测强曲线进行修订，上回弹测强曲线. 同时还结合检测需求，新增了泵送混凝土楼板底面问
回弹值仍展现出显著的离散性，差异可达3-4个分度值.换算后，这种离散性导致测区强度的最大偏差高达4-5MPa.这就反映出了对于检定周期内日常使用的回弹仪，仅仅在钢砧上率定80土2是不够的，难以有效反映回弹仪在回弹值的高频区间[20-60）内的重复测量性能与稳定性，且现行规范对于该区间内的率定还未提出要求.
1.2轻型钢砧的研制
针对发现的问题，那么能否研制出一种钢，满足回弹仪在常用区间内的率定？
首先影响钢砧率定值的主要因素就是钢砧重量和站芯硬度.其次钢砧是一个计量用的标准物质，为了保证砧芯的稳定可靠和可重复使用性，就不能选用硬度太低、易变型的物质，那么能否只做一个小型钢砧使其率 定值达到我们的要求呢？我们开始了试验探索，首先从标准的16.0kg钢砧起始，通过逐步车削减重的方式（见图1），系统地观察并记录率定值随重量变化的规律.
以上这些问题，标准编制组进行了逐一分析研究，并形成了JGJ/T23-202X版《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》.本次修订旨在通过深入研究和实践探索，提高回弹法检测的精度、适用性和工作效率，为现代建筑工程质量评定提供更加可靠的技术支持.
图1钢钻车削减重过程
如图2所示，砧重量在7.0~16.0kg之间时，率定结果仍处于80土2这个范围，率定值对钢砧重量的变化不 敏感：在6-2.5kg这个范围率定值在缓慢均匀地降低；
1回弹仪率定试验与研究
1.1实践中发现问题
回弹仪的标准状态和是否计量检定准确是影响回弹法使用精度最直接的第一大因素，为了保证回弹仪钢砖率定值的稳定，国家计量检定规程GB/T9138一2015《回弹仪>和行业标准JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》规定均采用的是洛氏硬 度为 60±2 重量为 16.0kg（0.3kg，-0.1kg）的标准钢砧对仪器进行检定和日常率定，范围80土2.但在使用过程中观察到回弹仪在检定周期内，即便钢砧率定值维持在80土2的规范范围内，其在混凝土构件上的
图2钢砧重量M一率定值R的关系曲线
在2.4-0.7kg区间内，钢砧重量对率定值的影响接近 线性关系，相对较为稳定；钢砧重量在0.7kg时，率定结果处于22-35之间，是因为钢砧重量较轻，弹击过程中钢砧很容易弹跳从而造成数据波动较大，率定值低于30时，由于轻型钢砧重量过小，稳定性易受干扰.可见钢砧重量对率定值变化具有显著影响，可作为定制特定率定值钢砧的有效手段.
1.3分段计量点的确定
经过减重过程试验数据，我们初步选用率定值为40的钢砖作为分段计量点，轻型钢砖试制样品如图3所示.选40这个点原因之一是分段计量的段数不宜太多，40这个点是标准点80的一半，分两段计量比较合理，另外40这个点也是回弹值高频区间（20-60）的一个中值，最后课题组在陕西省建筑科学研究院、舟 山博远科技开发有限公司、昆山市建设工程质量检测中心有限公司等机构小范围地验证了可行性，随后在标准编制组十余家单位进行了大规模试验数据的征集，统计结果显示轻型钢砧率定值范围集中在37-45之间，平均值为40.9，标准差为1.64，小钢砧率定值及允许偏差通过统计分析后确定为41土2，试验分析成果与我们的预期目标已经十分吻合.另外为了提高钢砧与底面之间 能量传递的稳定，我们经过多方探索对比，选用TPE材料，制作了厚度5mm、邵氏硬度70，下带微小凸点的底座，如图4所示.
图3轻型钢钻试制样品（从左至右30-40-50-60）
2混凝土碳化深度限值的试验与研究
2.1背景分析
混凝土碳化是CO与水泥水化产物反应形成碳酸盐的过程，通常较慢.然而，实际工程中，龄期两三个月深度.这通常是由于脱模剂中和了混凝土中的碱性物 的混凝土通过酚酞溶液测试可能出现较高的假性碳化质，或混凝土养护不充分导致水泥未完全水化.此时的碳化层不是正常碳化形成的“硬壳层”，反而是硬度较
图4轻型钢砧底座
低的“软弱层”，导致碳化修正放大了强度偏差.因此需要通过试验研究，确定在不同地区、不同季节、不同龄期、不同强度等级的混凝土试块正常养护（按照混凝土施工规范要求）条件下与不养护条件下，碳化深度的差别，为新建工程在验收过程中遇到混凝土假性碳化的问 题提供处理依据.
2.2混凝土碳化深度试验
试验方案要求混凝土试块选用当地有代表性工程用的原材料及混凝土配合比，混凝土强度等级选择C30、C40、C50，在7、8月份（夏季）每一强度等级分别制作两组试块，每组3块，12、1月份（冬季1同样再制作一批.试块脱模后对各试块进行标记和同条件养护，分别测量其1年内不同龄期的碳化深度.
混凝土碳化深度的测量要求如下所示.
1）采用专用工具在所测区域敲出直径约15mm，深度大于碳化深度的孔.
2）用橡皮球欧干净孔中的浮灰，接着在孔中入1%-2%的酚酞酒精溶液（有条件的单位可实验95%分析纯与75%医用浓度酒精的差别）.等待约15min左右，待碳化部分与未碳化部分清晰时再测量碳化深度.
3）采用专用碳化深度测量仪分二次测量，分别测量最大点和最小点的碳化深度（应为碳化点到试块表面的垂直距离）.测量取0.25mm分度值.
根据标准编制组的试验结果，统计出了在同一龄期的碳化深度平均值的最大值，考虑与规范的衔接和实际使用便利，将实测碳化深度值按0.5mm精度进行修约，结果如表1所示.
2.3混凝土碳化深度限值的确定
根据表1的试验结果形成碳化深度随时间的发展曲线，并进行了曲线回归拟合，如图5所示.按照拟合曲线和0.5mm的修约要求确定了测区碳化深度随龄期变化的限值表，如表2所示.
且广泛应用的方法，引入我国近60年来，单个测区均设置16个测点.随着国内机加工水平的提升，仪器的稳定性和准确性显著提高：现场施工工艺和新型模版的改进和使用，构件表面平整度已经大幅改观，构件测区回弹值匀质性大大提升，为了提高检测效率，是否在不增加系统误差的前提下降低回弹测点数量，这就需要对实际数据进行比对分析.
表1碳化深度试验结果
龄期/d 化深度/mm30 1.045 1.5120 90 2.0 2.5180 3.0270 3.5360 4.0
3.2优化及分析过程
优化过程首先思考在不降低测区抽样数量的前提下进行，那么降低单个测区内的回弹测点数量是否可行？
我们收集了部分实体回弹检测数据，强度等级分布于C20-C60范围内，随机选取315个测区，每个测区包含16个测点，采用了两种方法对数据进行处理.
A方法是在原始数据中，随机选取测区中的4列数据删除（本次试算取第2、6、10、14列），得到12个回弹值，简称为R12A；B方法是将原始数据的最后4列删 除，得到12个回弹值，简称为R12B.按现行规范的方法，去掉首尾各3个数据，计算其平均值，简称为R16；对12个回弹值的测区，去掉首尾各1个数据，计算其平均值R12.将采用A方法和B方法得到的R12分别与R16的结果进行差值分析，看其是否存在较大差异，差值结果如图6、图7所示.
图5碳化深度随时间发展曲线
表2碳化深度限值表
龄期范围d 碳化深度限值/mm14~39 1.040~60 1.593~141 61~92 2.0 25142~216 3.0217~330 3.5 4.0331~365
本次试验采取了全国有代表性区域的碳化深度试验数据，考虑行业标准作为全国性的使用范围，最终综 合各种影响因素，取实测结果的平均值并进行修约，经过回归分析确定了一年龄期为混凝土碳化深度值限值的龄期段.旨在为新建工程在实体强度验证性检测过程中遇到混凝土碳化过大（假性碳化）的实际问题提供处理依据.实际上各地区的碳化深度试验结果还是有明显的差别，有条件的地区在制定地方标准时也可以制定本地区的碳化深度限值.
图6A方法差值的分布图
3测区回弹测点数量的优化分析
3.1测区回弹测点优化原因
回弹法是一种检测混凝土抗压强度的简便、迅速
图7B方法差值的分布图
根据图6和图7的统计结果可以看出，A方法和B方法所得的差值均程呈态分布，其中R16和R12A的差值范围[-1.5，1.1]，差值平均值-0.1，差值集中在±1范围内占比95.2%；R16和R12B差值范围[-1.6，1.7]，差值平均值-0.2，差值集中在土1范围内占比91.4%.表明测区回弹值采用12个回弹数据与16个回弹数据弹值以内，且测区回弹值差值的平均值为-0.1和-0.2， 计算得到单个测区的差值91.4%以上都集中在1个回R16与R12的差异几乎可以忽略.后续我们也随机抽取其它4列进行删除，所得结果也相差无几，证明回弹值减为12点是切实可行的，检测效率大幅提高.
4泵送混凝土回弹统一测强曲线的修订
4.1泵送混凝土侧面水平回弹曲线
泵送混凝土侧面回弹试验共收集到全国数据16193组（比11版数据增加了约1/3），同样采用三种数学模型进行回归分析，结果如表3所示.根据分析结果可知，幂函数拟合效果最好，其相对误差、相对标准差和相关系数均优于指数函数和线性函数.
表3侧面水平回弹测强曲线回归方程
函数类型 相对误差 相对标准差 相关系数aXe (wpxq） = ±17.22% ±14.47% 23.91% 19.12% 0.865 0.861f=a×R×10 ±13.50% 17.47% 0.873
式中：f为预测强度；a、b、c为回归系数：dm为碳化值；R为回弹值.幂函数中a=0.100633，b=1.6579，c=0.0146.
将本次回归的侧面水平测强曲线和11版测强曲线进行对比（见表4），发现修订后的曲线相对误差的绝对值减小了0.39%，相对标准差略增加了0.23，相关系数减小了0.005.检测准确性上有所提升；虽然统计的数据 数量大幅提升，但数据离散程度可控：曲线仍保持了较强的相关关系.
表4新旧规范预测结果的比较
系数 相对 相对项目 误差/ % 标准差/ % 相关 系数11废规程 0.034488 1.94000.0173 ±13.89 17.240.878本次修订0.100633 1.65790.0146 ±13.50 17.470.873
将碳化深度为0和6时测强曲线的变化情况进行了对比（见图8、图9），发现碳化为0时，回弹值在45以下的推定强度均有不同程度增长，45以上略有降低；碳化为6时，回弹值在50以下的推定强度均有不同程度增长，50以上略有降低.可以看出本次回归曲线较11版强度推定结果由低到高提高幅度逐步减弱，在50以上时趋于一致.
图8碳化为0时新旧推定曲线对比（单位：MPa）
图9碳化为6时新旧推定曲线对比（单位：MPa）
结合表7还可以看出，碳化深度对强度推定结果的影响整体的下降了，主要是我们试验试件采用了与工程实 际更为接近的养护条件，试件碳化深度较标养试件有所增大，这也能说明本次修订曲线与实际工程一致性更高.
4.2泵送混凝土底面向上回弹曲线
标准编制组最早提出制作板底向上回弹测强曲线还是进行的实体验证（见图10），是将制作好的试块放置于实体楼板中，再用千斤顶侧向施加测向预压力进行弹击试验，验证其可行性后，我们又研制出了自动回弹 装置（见图11]，极大地提高了试验效率和稳定性.
底面向上回弹试验共收集全国数据3865组，采用三种数学模型进行回归分析，结果如表5所示.根据分析结果可知，幂函数拟合效果最好，其相对误差、相对
