🏗️ 硬化混凝土的回弹值——用施密特锤所作的回弹法检验
三句话速览
弹簧弹出冲击锤体，锤体撞击抵在混凝土表面上的弹击杆。该检测依据 PN-EN 12504-2:2021-12；锤的工作温度范围：0 °C 至 50 °C。整个程序共 10 个步骤；主要用于：结构中混凝土均匀性的评定、质量不良或已受损混凝土区带和区域的确定、结构中混凝土强度的估计——只在已建立相关关系时，按 PN-EN 13791 进行。
要点速览
- 标准: PN-EN 12504-2:2021-12
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 10
- 读数的最少数目: 每一测区至少九个有效读数
- 测区的结果: 全部读数的中位数，按制造商说明就锤的姿态（检验方向）加以修正，以整数给出
- 整组的作废: 若超过 20 % 的读数与中位数相差超过 25 %，则整组读数作废
概述
该标准描述了用弹簧驱动的锤子（俗称施密特锤或回弹仪）测定硬化混凝土某一区域回弹值的方法。这是在结构物上进行的非破损检验，不需取样、也不破坏试件。
必须连同该标准自己的保留条款一起来读，因为它们对于正确使用结果至关重要。用本方法测得的回弹值用于评定结构中混凝土的均匀性，以及确定质量不良或已受损混凝土的区带和区域。本方法并不是作为按 PN-EN 12390-3 测定混凝土抗压强度的替代而设想的——但在有适当相关关系时，它可以给出结构中抗压强度的估计值；结构中强度的评定由 PN-EN 13791 另行描述。该锤也可用于比对检验，把结果与已知强度的混凝土相对照，或与取自某一已核查为符合某强度等级的体积的混凝土相对照。
该标准不含术语定义。但它引用 PN-EN ISO 6508-1——洛氏硬度的测量用于核查检定锤子所用基准砧的硬度。
在波兰的实践中，这项检验是 GDDKiA 各道路实验室目录中的固定条目。比得哥什分局的目录把它列在「Badanie nieniszczące, Badanie liczby odbicia」[非破损检验，回弹值检验] 一项下，并引用 PN-EN 12504-2:2021-12；卢布林分局的目录则以「Badanie betonu w konstrukcjach. Badania nieniszczące. Oznaczanie liczby odbicia」[结构中混凝土的检验。非破损检验。回弹值的测定] 为名，并在欧洲标准之外还允许使用旧的国家标准 PN-B-06262:1974。注意：卢布林的目录同时援引的是较早的欧洲版本 PN-EN 12504-2:2013-03，而不是本条目标题中给出的 2021-12 版。
方法原理
由弹簧带动的锤体撞击抵在受检结构物或试件表面上的弹击杆。检验结果以表示该锤体回弹距离的数值表示。该数值也可以取撞击前后锤体能量或速度之差——视所用锤的型式而定，结果以符号 R（回弹距离）或 Q（能量或速度的测量）表示。
应用领域
- 结构中混凝土均匀性的评定
- 质量不良或已受损混凝土区带和区域的确定
- 结构中混凝土强度的估计——只在已建立相关关系时，按 PN-EN 13791 进行
- 与已知强度混凝土的比对检验
- 桥梁构造物和水泥混凝土路面的状况调查
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 读数的最少数目 | 每一测区至少九个有效读数 |
| 测区的结果 | 全部读数的中位数，按制造商说明就锤的姿态（检验方向）加以修正，以整数给出 |
| 整组的作废 | 若超过 20 % 的读数与中位数相差超过 25 %，则整组读数作废 |
| 弹击点的间距 | 任何两点相距不得小于 25 mm，任何一点距边缘不得小于 25 mm |
| 测区的大小 | 约 300 mm × 300 mm |
| 构件的最小厚度 | 100 mm，构件须固定在结构中；更小的构件和试件只有在刚性支承时才可 |
| 锤的工作温度范围 | 0 °C 至 50 °C |
| 基准砧 | 钢制，弹击面硬度按 PN-EN ISO 6508-1 不低于 52 HRC，质量 16 kg ± 1 kg，直径约 150 mm |
| 锤的检查判据 | 在砧上的五个读数落在制造商所给数值的 ±3 之内——检验前后各一次 |
| 锤的正常工作范围 | 30 < R < 60 或 30 < Q < 70，视锤的型式而定 |
| 精密度数据 | 标准不给出本项检验的精密度数据 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 12504-2:2021-12
- 标准名称（波兰语）
- Badania betonu w konstrukcjach — Część 2: Badania nieniszczące — Oznaczanie liczby odbicia
- 标准名称（英语）
- Testing concrete in structures — Part 2: Non-destructive testing — Determination of rebound number
分步操作程序
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测区的选择
受检的混凝土构件厚度应不小于 100 mm 并固定在结构中；更小的构件或试件在刚性支承的条件下才可检验。避开有蜂窝、起皮、纹理粗糙和孔隙率大的区域。选择时应考虑混凝土的强度、表面的种类（有模板成型还是无模板成型）、混凝土的种类（普通还是轻质）、表面的潮湿状态、碳化、检验方向以及其他重要因素。测区应约为 300 mm × 300 mm。
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表面的处理
把纹理明显、松软或带有松散砂浆的表面用磨石磨平，直至平整并无松散物。用模板成型平整或抹平的表面可以不经打磨即行检验。除去混凝土表面上的水。
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检验前对锤的检查
按制造商的说明使用该锤。在一系列检验之前清洁基准砧和弹击杆的弹击面，在砧上至少弹击五次，并记下随后五次弹击的读数。如果这些读数不落在制造商所给数值的 ±3 之内，则按说明清洁或调整该锤并重复检查。
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工作条件
该锤只能在 0 °C 至 50 °C 的温度下使用。检验之时，该锤应满足第 3 步检查的要求。
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弹击的实施
把锤稳稳地握在能使弹击杆垂直撞击受检表面的姿态上。逐渐加大对弹击杆的压力直至弹击发生。弹击之后记下由回弹距离或由能量、速度的测量所确定的回弹值。
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无效读数的剔除
查看弹击后表面上留下的每一个压痕；若弹击压碎了近表面的孔隙或击穿了它，则该读数作废。
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测点的数目与布置
至少作九个有效读数，以获得对该测区回弹值的可靠估计。对每一组读数记下锤的位置和姿态。保证任何两个弹击点相距不小于 25 mm，且任何一点距边缘不小于 25 mm。建议画出每 25—50 mm 一条线的规则网格，并取其交点为测点。
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检验后对锤的检查
检验完成后，在钢制基准砧上作五个读数。若它们不落在制造商所给数值的 ±3 之内，则按制造商的说明清洁或调整该锤并重做检验。
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结果
取全部读数的中位数作为该测区的回弹值，必要时按制造商的说明就锤的姿态加以修正，并以整数给出。若全部读数中有超过 20 % 与中位数相差超过 25 %，则整组读数作废。
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检测报告
在检测报告中给出：对标准的援引连同出版年份、结构物或构件的标识、各测区的标识、锤的型式和标识、测区处理情况的说明、混凝土及其状态的数据、检验的日期和时间、每一测区经锤姿态修正后的回弹值、对方法的任何偏离（例如表面有水或温度超出容许范围），以及技术负责人关于除所指出的偏离外检验是按标准进行的声明。可选择附上各个读数和该锤的规格。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 回弹锤（回弹仪） | 带弹簧张紧的冲击锤体，松开后撞击抵在受检表面上的弹击杆；所测的是锤体离开弹击杆的回弹距离或其他回弹量。有各种型式和规格的锤——每一种只能用于它所适用的混凝土等级和种类 | — |
| 基准砧 | 钢制，弹击面硬度按 PN-EN ISO 6508-1 不低于 52 HRC，质量 16 kg ± 1 kg，直径约 150 mm；若能证明读数在 ±3 的容差内一致，也允许使用其他砧 | — |
| 硬度较低的砧 | 另行推荐的器具——它在锤的正常工作范围内（30 < R < 60 或 30 < Q < 70）给出第二个回弹值，从而使不同的锤给出相近的结果；在工地上每日检查时，仍须按一定间隔在基准砧上检查该锤 | — |
| 磨石 | 中等粒度的碳化硅或等效材料，用于表面的处理 | — |
| 保证垂直的器具 | 制造商指定的附件，保证弹击杆的纵轴在撞击瞬间垂直于砧的表面 | — |
职业健康与安全
- 该锤释放弹簧的能量——须双手稳稳握住，弹击杆只能对准受检表面，绝不可对着人
- 弹击时的混凝土碎屑和松散物——检验者及附近人员必须佩戴护目镜
- 用磨石打磨时的石英粉尘——保护呼吸道，湿法打磨或抽风
- 在结构物上的检验常常在高处和脚手架上进行——须有坠落防护，锤系防坠绳
- 基准砧重 16 kg——须置于稳固的底座上，搬运时小心
- 受损或已碳化的混凝土有时并不稳固——检验前须评估该构件是否有剥落的危险
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 12504-2:2021-12 — 《Testing concrete in structures — Part 2: Non-destructive testing — Determination of rebound number》。
该方法的原理是什么？
由弹簧带动的锤体撞击抵在受检结构物或试件表面上的弹击杆。检验结果以表示该锤体回弹距离的数值表示。
测量范围和准确度是多少？
读数的最少数目：每一测区至少九个有效读数；测区的结果：全部读数的中位数，按制造商说明就锤的姿态（检验方向）加以修正，以整数给出；整组的作废：若超过 20 % 的读数与中位数相差超过 25 %，则整组读数作废；弹击点的间距：任何两点相距不得小于 25 mm，任何一点距边缘不得小于 25 mm。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 10 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
回弹锤（回弹仪）、基准砧、硬度较低的砧、磨石、保证垂直的器具。
该检测用于哪些场景？
结构中混凝土均匀性的评定；质量不良或已受损混凝土区带和区域的确定；结构中混凝土强度的估计——只在已建立相关关系时，按 PN-EN 13791 进行；与已知强度混凝土的比对检验；桥梁构造物和水泥混凝土路面的状况调查。
需要采取哪些安全防护措施？
该锤释放弹簧的能量——须双手稳稳握住，弹击杆只能对准受检表面，绝不可对着人；弹击时的混凝土碎屑和松散物——检验者及附近人员必须佩戴护目镜；用磨石打磨时的石英粉尘——保护呼吸道，湿法打磨或抽风；在结构物上的检验常常在高处和脚手架上进行——须有坠落防护，锤系防坠绳；基准砧重 16 kg——须置于稳固的底座上，搬运时小心；受损或已碳化的混凝土有时并不稳固——检验前须评估该构件是否有剥落的危险。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 12504-2。