引言
近年来，混凝土结构时常出现质量问题，造成了严重的后果，因此加强和完善对混凝土结构的现场检测时是保障建筑物结构安全的重要手段。回弹法通过检测混凝土表层硬度进而反推抗压强度，因其仪器构造简单、携带方便、检测效率高等优点广泛应用于现场工程质量检查和评定。根据国家建立的统一测强曲线，形成了《回弹法检测混凝土抗压强度》（JGJ/T23——），为实体工程的质量检测提供依据[1]。
然而，随着铝合金模板体系全面替代胶合板模板体系的行业现状，其成型的混凝土质量进行强度鉴定时，能否仍按照《回弹法检测混凝土抗压强度》（JGJ/T23——）的要求采用回弹法进行其检测，是否存在偏差？
1工程实例
某高层在建工程项目结构形式为剪力墙结构，由两家搅拌站供应商品混凝土。
地下室、首层为竖向结构及地下室顶板、二层梁板水平结构为胶合板模板系统成型，二层以上竖向及三层以上水平结构为铝合金模板成型体系，负一层至七层剪力墙混凝土设计强度等级为C50，八至十二层剪力墙混凝土设计强度等级为C45，地下室顶板及以上梁板混凝土设计强度为C30。
项目根据该区域主体结构验收要求设置两段进行主体结构验收，第一段为十二层以下，第二段为十二层以上。
同时按照主体结构验收要求，监督站将根据现场验收楼层抽取部位按照回弹检测法对混凝土强压强度进行鉴定，故混凝土回弹强度将直接影响项目实际进度。
1.1混凝土回弹强度
项目按照GB-《混凝土结构工程施工质量验收规范》附录D和本地区DBJ/T13-71-《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的要求按照龄期对C50及C45强度混凝土强度抽取进行检测，每层剪力墙、梁板各选取5个构件，每个构件选择10个测区，累计回弹数据个。
混凝土构件抗压强度检测结果见表一（C50）、表二（C45）、表三（C30）。
表一：剪力墙构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C50）
剪力墙构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C50）Mpa
龄期楼层
30天
60天
90天
天
负1F
50.1
53.3
60.1
61.2
木模
1F
49.5
52.7
56.2
58.3
2F
41.3
42.6
48.3
50.5
铝模
3F
40.3
43.5
47.6
50.2
4F
39.4
42.7
49.6
52.6
5F
41.7
44.2
49.3
51.2
6F
38.3
42.2
50.1
52.6
7F
38.6
43.8
50.2
54.2
表一续：剪力墙构件混凝土碳化情况
剪力墙构件混凝土碳化情况（C50）
龄期楼层
30天
60天
90天
天
负1F
0.50
0.50
1.00
1.75
木模
1F
0.50
0.50
0.75
1.50
2F
0.75
1.50
2.75
4.00
铝模
3F
0.75
1.50
2.50
3.00
4F
1.00
1.75
2.00
3.25
5F
0.50
1.50
2.00
3.50
6F
1.00
2.00
3.00
3.50
7F
1.25
3.00
3.75
4.00
表二：剪力墙构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C45）
剪力墙构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C45）Mpa
龄期楼层
30天
60天
90天
天
8F
34.5
37.2
42.1
48.2
铝模
9F
36.1
39.5
43.5
47.6
10F
36.4
39.4
42.6
45.5
11F
37.9
40.5
44.3
48.2
12F
35.6
39.8
43.2
46.4
表二续：剪力墙构件混凝土碳化情况
剪力墙构件混凝土碳化情况（C45）
龄期楼层
30天
60天
90天
天
8F
1.25
1.50
2.00
2.50
铝模
9F
2.00
2.50
2.75
3.25
10F
1.00
2.25
2.75
3.00
11F
1.50
2.00
2.50
3.25
12F
0.75
1.25
2.00
2.75
表三：梁、板构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C30）
梁、板构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C30）Mpa
龄期楼层
30天
60天
2F
26.3
32.3
铝模
3F
29.4
36.2
4F
31.4
36.8
5F
28.8
33.1
6F
31.1
36.6
7F
30.4
34.6
8F
30.3
35.5
9F
28.9
33.9
10F
29.9
36.1
11F
30.1
35.5
12F
33.4
37.4
13F
29.8
33.5
按照回弹检测数据表明，地下室、首层剪力墙构件（为胶合板模板系统成型）及梁板在龄期为30天左右碳化情况较稳定抗压强度换算基本能全部达到设计强度，二层及以上剪力墙设计强度C50在龄期为天以上碳化情况上升明显抗压强度换算能全部达到设计强度，C45回弹值在龄期为天以上碳化情况上升明显抗压强度换算能全部达到设计强度，期间混凝土抗压强度均不能达到设计强度。
1.2混凝土钻芯取样强度
项目根据回弹情况按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》委托有资质的专业检测机构采用构件钻芯检测法对龄期28天及以上构件分别进行钻芯取样试压鉴定，混凝土抗压强度检验结果详表四。
表四：剪力墙构件混凝土取芯试压法检测鉴定强度值
混凝土构件钻芯试压情况
序号
浇筑时间
芯样部位
取芯样时间
试压时间
设计强度
试压强度
1
.11.4
1#楼2F
.12.2
.12.4
C50
C67.6
2
.10.29
2#楼4F
C50
C51.7
3
.10.23
3#楼4F
C50
C72.6
4
.10.28
5#楼3F
C50
C55.5
5
.10.29
10#楼3F
C50
C60.4
6
.10.25
11#楼4F
C50
C62.2
7
.10.29
12#楼4F
C50
C77.8
8
.11.7
13#楼5F
C50
C61.5
9
.11.17
1#楼3F
.12.19
.12.30
C50
C53.2
10
.11.21
2#楼6F
C50
C51.6
11
.11.16
3#楼6F
C50
C52.3
12
.11.20
5#楼5F
C50
C61.5
13
.11.19
10#楼5F
C50
C61.0
14
.11.14
11#楼5F
C50
C52.3
15
.11.24
12#楼6F
C50
C54.1
16
.11.18
13#楼6F
C50
C58.9
17
.12.13
1#楼6F
.1.10
.1.12
C50
C51.6
18
.11.30
2#楼7F
C50
C67.0
19
.12.4
3#楼7F
C50
C63.4
20
.12.15
5#楼7F
C50
C50.6
21
.12.13
10#楼7F
C50
C51.8
22
.11.14
11#楼5F
C50
C61.7
23
.12.10
11#楼7F
C50
C53.6
24
.11.24
12#楼6F
C50
C54.6
25
.12.11
13#楼7F
C50
C65.9
26
.3.9
1#楼12F
.4.22
.4.25
C45
C52.45
27
.1.1
2#楼12F
C45
C62.9
28
.12.19
3#楼12F
C45
C66.42
29
.1.6
5#楼12F
C45
C48.22
30
.1.6
10#楼12F
C45
C54.23
31
.1.2
11#楼12F
C45
C58.68
32
.1.3
12#楼12F
C45
C47.18
33
.1.4
13#楼12F
C45
C62.22
结果表明混凝土自身内部实体强度符合设计要求。
1.3数据对比分析
通过对上述表一至表四的数据，进行综合对比分析，可以得出以下几点结论：
一、采用回弹法检测构件混凝土强度与试压混凝土强度存在明显差异；
二、采用胶合板模板体系与采用铝合金模板体系在28天龄期采用回弹法检测混凝土表面强度存在很大差别。
2工程试验
根据胶合板模板体系与铝合金模板体系采用回弹法检测混凝土差异情况，为进一步锁定影响因素，项目采用1：1比例进行实体试验，以此来进一步验证两种体系模板按照回弹检测法对混凝土抗压强度的对比，具体如下：
2.1试验原材料
同配合比C50混凝土、钢筋、铝合金模板、胶合板模板
2.2试验方案
按照原结构配合比调配C50强度混凝土，采用两组38CM*38CM*60CM铝合金模板，为方便对比铝合金模板与胶合模板混凝土拆模后数据对比，每组试件各两面分别采用铝合金模板及胶合板模板配模（详图1铝模、木模（铝模内衬模板）内配直径Ф14间距mm钢筋的成型构件制作图），内配直径Ф14间距mm钢筋。浇筑完成后按同条件进行养护，28天后对构件进行回弹法检测强度并记录数据。
2.3试验方法
2.3.1试件制备
具体步骤如下：
①模板安装：准备两组38CM*38CM*60CM铝合金模板，完成模板拼装[2]；
②木模板内衬安装：在拼装完铝模板后，在内侧增加胶合板模板；
③钢筋制安：采用直径Ф14间距mm钢筋，制作并安装进制作好的模板中；
④混凝土浇筑：采用与本工程同配合比的C50强度的混凝土进行浇筑；
⑤拆模并养护：拆模，并在对应的混凝土与木模和铝模实际接触面进行标识后，进行养护。
图1铝模、木模（铝模内衬模板）内配直径Ф14间距mm钢筋的成型构件制作图
2.3.2测试指标
依据DBJ/T13-71-《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》附录B福建省泵送混凝土测区抗压强度换算表推定混凝土强度如下表：
表五：胶合板模板体系与铝合金模板体系构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值
胶合板模板体系与铝合金模板体系构件混凝土抗压强度回弹法检测推定值（C50）Mpa
测区回弹值
胶合板模板体系1
胶合板模板体系2
铝合金模板体系1
铝合金模板体系2
1
43
43
46
42
37
44
38
36
2
45
45
42
44
40
39
42
47
3
42
44
47
44
41
38
39
43
4
46
42
43
43
43
39
38
40
5
43
40
44
41
39
41
38
39
6
44
45
44
42
38
38
39
40
7
42
47
43
48
39
38
41
39
8
44
44
42
43
38
35
39
38
9
45
44
43
45
38
39
35
38
10
43
44
43
42
38
39
39
39
11
46
46
43
43
39
40
39
42
12
43
46
45
43
36
37
41
40
13
42
45
43
42
38
39
42
39
14
46
43
44
42
39
39
39
39
15
41
43
41
43
43
40
38
38
16
46
45
42
42
39
37
39
40
推定值
52.7
53.7
51.3
50.2
41.5
41.7
42.1
42.7
2.4试验结果
数据表明，采用胶合板模板体系与铝合金模板体系在混凝土浇筑完成标准养护完成至28天龄期采用回弹法检测构件强度胶合板模板较铝合金模板推定强度有很大差异。
在一定龄期内铝合金模板最终回弹法检测强度（未扣除碳化值的影响）也能达到设计强度，故铝合金模板体系对结构安全不存在影响[3]。
3铝合金模板体系下回弹法测得的混凝土强度出现严重偏差和失真的原因
3.1铝合金模板的气密性和不吸水性
铝合金模板因其气密性较好与不吸水性，混凝土中除水化反应外多余水份在模板表面集聚和混凝土振捣时产生的气泡无法排除，从而导致混凝土结构构件表面泛白和出现大量气泡。
（1）由于混凝土振捣密实后出现的泌水及铝合金模板不吸水，泌水在墙柱构件和铝合金模板界面处集聚，使得剪力墙结构构件表层水灰比大幅增加，构件表层强度明显低于内部强度；
（2）表面存在数量众多的孔隙，再度降低结构构件表面强度，也造成了构件表层的混凝土空间结构与内部明显不一致。
3.2混凝土碳化的影响
混凝土的碳化速度一般早期大，到后期碳化速度会明显降低。混凝土构件表面实质性碳化层会增加表层硬度，增大回弹值，由此提高测区混凝土强度推定值。
但铝合金模板成型的混凝土表面存在数量众多的大孔隙，加速了混凝土表层的碳化速度，但它不仅没有增大回弹值，还因《回弹法检测混凝土抗压强度》（JGJ/T23——）的规定根据碳化层深度对回弹值进行折减，所以大幅度降低构件表面测区混凝土强度换算值。
4.铝合金模板体系下回弹法测得的混凝土强度出现严重偏差和失真的解决措施
4.1铝合金模板体系下混凝土测强曲线的建立
图3：C50剪力墙构件混凝土抗压强度推定值折线图
注：横轴为混凝土发展时间，纵轴为混凝土推定强度
图4：C45剪力墙构件混凝土抗压强度推定值折线图
注：横轴为混凝土发展时间，纵轴为混凝土推定强度
4.2施工工艺的优化
造成混凝土浇筑过程的起泡难以引导和排放等问题，导致表面存在大孔隙，现根据铝模特性，采用以下工根据实验数据分析，混凝土强度推定值偏差主要原因为铝模的气密性较好及不吸水性，艺优化措施进行改善上述问题，具体如下：
（1）分层浇筑、分层振捣，每层厚度不宜超过mm，振好一层后再浇筑下一层；
（2）在铝合金模板上开设透气孔，起到排除空气和水分，孔径不宜过大，避免模板漏浆[4]；
5结论
通过系列实验和数据分析，得出以下两点结论，如下：
（1）基于铝合金模板体系，混凝土的回弹值、抗压强度与碳化深度之间的相互关系，建立铝合金模板体系混凝土测强曲线，较准确地反映了混凝土回弹测强规律；
（2）铝合金模板体系下混凝土测强曲线与国家统一测强曲线存在一定地差异，尤其是当碳化深度较大时，前者推定强度值比后者推定强度值小25MPa至30MPa区间，故国家统一测强曲线不适用于推断碳化程度较大的混凝土强度；
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