1、2023 年第 02 期总第 296 期福建建筑Fujian Architecture ConstructionNo 022023Vol296回弹法检测铝模浇筑混凝土强度的准确性研究陈国雄(福建省永正工程质量检测有限公司福建福州350012)摘要:对铝合金模板浇筑混凝土剪力墙构件、梁板构件的回弹推定强度与标准养护试件抗压强度、同条件养护试件抗压强度进行误差分析，从中得到回弹强度推定值与标准养护强度、同条件养护强度的关系式。研究表明:无论是剪力墙构件，还是梁板构件，回弹推定值与同条件养护试块强度的相关程度，均比标准养护试块强度高。关键词:铝合金模板;回弹法;准确性中图分类号:TU528文献标识码
2、:A文章编号:1004 6135(2023)02 0098 06Study on the accuracy of rebound method in detecting the strength of aluminumformwork pouring concreteCHEN Guoxiong(Fujian YongzhengConstruction Quality Inspection Co，Ltd，Fuzhou 350012)Abstract:Based on the error analysis of the estimated rebound strength of the alumi
3、num alloy formwork cast concrete shear wall members，beam and slab members and the compressive strength of the standard curing specimen and the same condition curing specimen，the rela-tionship between the estimated rebound strength and the standard curing strength and the same condition curing streng
4、th is obtained Theresearch shows that the correlation between the estimated rebound value and the strength of the curing test block under the same conditionis higher than that of the standard curing test block，whether it is a shear wall member or a beam and slab memberKeywords:Aluminum alloy formwor
5、k;ebound method;Accuracy作者简介:陈国雄(1989 12)，男，工程师。E-mail:153271589 qq com收稿日期:2022 04 250引言铝合金模板(简称铝模)相较传统木模，具有周转率高、可回收利用、模板质量轻、刚度大、施工便捷、混凝土表面质量好、可适当加快施工进度等优点，且周转成本二者基本持平1 2。近年来，铝模在高层建筑施工中得到快速应用。如高层建筑且标准层较多的工程;面积大、结构简单、周转材料需求大的工程;工期紧、劳动力少的工程等1。我国铝模具体工程应用有万科海悦汇城三期超高层项目、东海国际中心3、贵州国际旅游体育休闲度假中心悦龙国际城项目4 等。
6、混凝土强度是混凝土结构中重要的质量评价指标之一，通常，混凝土强度的检测方法有回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、立方体抗压试验法、雷达法等。操作简便又具有经济性的回弹法，已成为目前试验人员广泛使用的混凝土抗压强度的现场无损检测方式5 6。然而，通过回弹法检测采用铝模浇筑成形的混凝土抗压强度，继续按照现行规范进行强度推定时，推定结果的准确性能达到多高呢?国内目前这方面的实践研究仍然有所欠缺。本文通过对文献 7 的检测结果进行误差分析，探讨回弹法检测铝模浇筑混凝土强度的准确性，得到回弹强度推定值与标准养护强度、同条件养护强度的关系式。1工程实例文献 7 中某高层项目为剪力墙结构，采用铝合金模
7、板进行混凝土浇筑，混凝土强度设计情况如表 1所示。检测机构根据 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 50204 2015)8 和 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T 23 2011)9 的相关要求，对该工程进行回弹法检测、标准养护试块强度和同条件养护试块强度检测，剪力墙构件的抗压强度检测结果如图 1 所示，梁板构件的抗压强度检测结果如图 2所示。2023 年 02 期 总第 296 期陈国雄回弹法检测铝模浇筑混凝土强度的准确性研究99表 1混凝土强度设计情况构件楼层二层 六层七层 十层剪力墙C55C50梁板C25图 1剪力墙构件抗压强度检测结果7 图 2梁板构件的抗压强度检测结果7
8、 2误差分析回弹法作为一种间接测量方法，用来检测混凝土强度，具有一定的误差。那么，采用混凝土回弹强度推算值来预测铝模混凝土强度的取值，准确性如何?对于上述问题，仍需进行效果检验。2 1误差与相对误差由图 1 图 2 可知，剪力墙构件的回弹抗压强度结果，几乎全部低于标准养护抗压强度和同条件养护抗压强度;梁板构件的回弹抗压强度结果离散分布于标准养护抗压强度和同条件养护抗压强度两侧，均具有一定的误差。剪力墙构件的误差分布图如图 3 所示，梁板构件的误差分布图如图 4 所示;剪力墙构件的相对误差图如图 5 所示;梁板构件的相对误差图如图 6 所示。(a)回弹强度与标准养护强度的误差(均值:1295，标
9、准差:705)(b)回弹强度与同条件养护强度的误差(均值:921，标准差:560)(c)误差区间图图 3剪力墙构件的误差分布图100福建建筑2023 年(a)回弹强度与标准养护强度的误差(均值:217，标准差:916)(b)回弹强度与同条件养护强度的误差(均值:396，标准差:886)(c)误差区间图图 4梁板构件的误差分布图由图 3 可知，剪力墙构件回弹强度与标准养护强度的误差均值为 12.95，标准差为 7.05，95%CI 为14.329 11.587，50%的误差值落在 16.6 8.95区间上。此说明回弹强度较标准养护强度平均偏低(12.95 7.05)MPa，并 且 认 为 平 均
10、 偏 低11.587 14.329 MPa 具有 95%的置信水平;与同条件养护强度的误差均值为 9.21，标准差为 5.60，95%CI 为 10.296 8.119，50%的误差值落在12.6 4.85 区间上，说明回弹强度较同条件养护平均偏低(9.21 5.60)MPa，并且认为平均偏低8.119 10.296MPa 具有 95%的置信水平。由图 4 可知，梁板构件回弹强度与标准养护强度的误差均值为 2.17，标准差为 9.16，95%CI 为 0.7393.600，50%的误差值落在 5.6 8.95 区间上。此说明回弹强度较标准养护强度平均偏高(2.17 9.16)MPa，并且认为平
11、均偏高 0.739 3.600 MPa 具有 95%的置信水平;与同条件养护强度的误差均值为 3.96，标准差为 8.86，95%CI 为 2.574 5.341，50%的误差值落在 3.45 10.6 区间上。此说明回弹强度较同条件养护平均偏高(3.96 8.86)MPa，并且认为平均偏高2.574 5.341 MPa 具有95%的置信水平。回弹强度与同条件养护强度误差的方差比与标准养护强度的误差小，说明误差的波动比较小，即回弹强度预测同条件养护强度的效果比预测标准养护强度好;剪力墙构件的误差比梁板构件的误差大，说明在数值上梁板构件的回弹强度更加接近养护试块的抗压强度;剪力墙构件的误差的方差
12、比梁板构件小，说明剪力墙构件的误差波动比梁板构件小。由图 5 可知，剪力墙构件回弹强度与标准养护强度的相对误差均值为 20.46%，标准差为 11.19%，95%CI 为 22.64%18.29%，50%的相对误差值落在 26.12%14.06%区间上。此说明回弹强度较标准养护强度平均偏低(20.46 7.05)%，并且认为平均偏低 18.29%22.64%具有 95%的置信水平;与同条件养护强度的相对误差均值为 15.59%，标准差为 9.64%，95%CI 为 17.47%13.72%，50%的相对误差值落在 21.68%9.20%区间上。此说明回弹强度较同条件养护平均偏低(15.599.
13、64)%，并且认为平均偏低 13.72%17.47%具有 95%的置信水平。由图 6 可知，梁板构件回弹强度与标准养护强度的相对误差均值为 6.91%，标准差为 28.86%，95%CI 为 2.41%11.42%，50%的相对误差值落在 17.76%28.44%区间上，说明回弹强度较标准养护强度平均偏高(6.91 28.86)%，并且认为平均偏高2.41%11.42%具有 95%的置信水平;与同条件养护强 度 的 相 对 误 差 均 值 为 13.09%，标 准 差 为29.55%，95%CI 为 8.48%17.70%，50%的相对误2023 年 02 期 总第 296 期陈国雄回弹法检测
14、铝模浇筑混凝土强度的准确性研究101差值落在 11.84%35.74%区间上，说明回弹强度较同条件养护平均偏高(13.09 29.55)%，并且认为平均偏高 8.48%17.70%，具有 95%的置信水平。对于相同类型的构件，回弹强度与标准养护强度、同条件养护强度相对误差的 95%CI 范围大小基本相同，说明回弹强度与标准养护强度、同条件养护强度的相对误差准确率基本一致;而与剪力墙构件相比，梁板构件回弹强度与标准养护强度的相对误差的95%CI 范围较大，说明梁板构件相对误差的准确率低于剪力墙构件。(a)与标准养护对比的正态概率图(b)与同条件养护对比的正态概率图(c)相对误差区间统计图图 5剪
15、力墙构件的相对误差图(a)与标准养护对比的正态概率图(b)与同条件养护对比的正态概率图(c)相对误差统计图图 6梁板构件的相对误差图2 2强度平均相对误差和强度相对标准差采用强度平均相对误差 和强度相对标准差 er进行检验，如果 和 er计算值越小，则说明采用回弹法推测铝模浇筑混凝土强度的准确性越高，反之亦然。其计算公式及其含义如下:=1nni=1fcu，ifcu，i1100(1)er=1nni=1fcu，ifcu，i()12100(2)102福建建筑2023 年式中:为铝模混凝土回弹强度推算值预报，混凝土强度的强度平均相对误差(%);er为铝模混凝土回弹强度推算值预报，混凝土强度的强度相对标
16、准差(%);fcu，i为采用回弹法求得的第 i 个铝模混凝土构件的抗压强度推定值;fcu，i为第 i 个标准试块的抗压强度;n 为误差计算批的构件个数。经过数据分析，得到剪力墙构件的强度标准平均相对误差 和强度相对标准差 er，如表 2 所示;梁板构件的强度标准平均相对误差 和强度相对标准差er，如表 3 所示。从表 2 可以看出，剪力墙构件各层强度标准平均相对误差最小为 7.35%，最大为 30.52%;强度相对标准差最小为 8.85%，最大为 31.67%。与同条件养护强度对比，强度标准平均相对误差为16.05%、强度相对标准差为18.31%;与标准养护强度对比，强度标准平均相对误差为 20.92%、强度相对标准差为23.30%;相对于与标准养护强度对比，与同条件养护强度对比铝模混凝土回弹强度推算值预报，混凝土强度强度平均相对误差和强度相对标准差均较小。此说明对于剪力墙构件，采用回弹法测铝模浇筑混凝土的推测强度与同条件养护强度更加接近，准确性更高。从表 3 可以看出，梁板构件各层强度标准平均相对误差最小为 15.83%，最大为 37.60%;强度相对标准差最小为 19.43%，最大
