如图2所示，砧重量在7.0～16.0kg之间时，率定结果仍处于80±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；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的钢砧作为分段计量点，轻型钢砧试制样品如图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±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。
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CO2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，龄期两三个月的混凝土通过酚酞溶液测试可能出现较高的假性碳化深度。这通常是由于脱模剂中和了混凝土中的碱性物质，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）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）用橡皮球吹干净孔中的浮灰，接着在孔中喷入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。
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。
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。
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。
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±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个回弹数据计算得到单个测区的差值91.4%以上都集中在1个回弹值以内，且测区回弹值差值的平均值为-0.1和-0.2，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。
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。
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。
结合表5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、相对标准差和相关系数均优于指数函数和线性函数。
式中：fccu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=0.024440，b=1.9840，c=-0.0223。
将本次回归的底面向上回弹测强曲线和使用11版规范按角度和浇筑面修正得到的强度推定结果进行了对比，如表6所示。可以看出新曲线的相对误差与相对标准差更小，推定结果的准确性明显提高。图12和图13分别是碳化为0和6时新旧曲线的对比。
碳化为0时（见图12），强度推定结果均有提高，提高幅度按回弹值由低到高逐步减弱；碳化为6时呈剪刀差（见图13），在低强有所提高，在高强略有降低，30MPa左右趋于一致。根据实践经验，板底混凝土碳化深度往往较低，强度一般也在25～40MPa，因此按常用区间来看，本次回归曲线整体较11版（角度+浇筑面）强度推定结果是整体有提高的。
5 其它主要修订内容
此外，本次修订还对标准全文多处条款进行了增减和修改，具体有：率定要求在80±2的基础上增加了41±2的双控要求；对大型、大跨度构件，可根据混凝土浇筑情况对构件进行分段、分部位检测评定强度；要求回弹时弹击每次间隔1s以上，避免弹簧未复位进行的
二次弹击导致数据失真；适用龄期从原有的1000d延长至1800d；区分界定了测区碳化深度值和构件碳化深度值等。
总之本次修订与实际工程贴合更紧密，适用性更强。
6 结语
1）创新性地提出了回弹仪分段计量，填补了回弹仪在常用区间段内率定的空白，研制出了率定用轻型钢砧及率定值41±2的标准要求。
2）统计了全国不同地区一年内的混凝土碳化深度，首次提出了碳化深度限值和速率的概念，为新建工程中实体构件强度验证性检测中假性碳化问题提供了处理依据，增强了检测结果的可靠性。
3）通过数据比对分析，优化了测区回弹测点数量，检测效率大幅提升，适应了大规模工程检测的需求。
4）修订了泵送混凝土侧面水平回弹测强曲线，新曲线更适应当前工程实际，为泵送混凝土质量控制提供了更加精准的技术支持。通过大量试验研究和回归分析增加了底面向上回弹测强曲线，解决了11版规程回弹法不能检测泵送混凝土现浇楼板的问题。返回搜狐，查看更多