超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程

1、中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn)超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程CECS0288 主編單位:中國建筑科學(xué)研究院 批準(zhǔn)單位:中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會 批準(zhǔn)日期:1988年11月22日前 言 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度,是目前我國使用較廣的一種結(jié)構(gòu)中混凝土強度非破損檢驗方法。它較之單一的超聲或回彈非破損檢驗方法具有精度高、適用范圍廣等優(yōu)點,受到檢測單位和廣大檢測人員的歡迎。為了統(tǒng)一檢驗程序和強度推定原則,提高檢驗結(jié)果的可靠性和可比性,原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護部于1984年以城科字153號文,委托中國建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位進行本規(guī)程的編制工作。經(jīng)過多次征求意見和修改,最后由建筑工程標(biāo)準(zhǔn)研究中心組織審

2、查定稿。 根據(jù)國家計委計標(biāo)19861649號文“關(guān)于請中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會組織推薦性工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)試點工作的通知”,并經(jīng)建設(shè)部領(lǐng)導(dǎo)同意,將超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程納入中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn)計劃,并負(fù)責(zé)審批和組織實施。 現(xiàn)批準(zhǔn)超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程為中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn),編號為CECS0288,并推薦給工程建設(shè)有關(guān)單位檢測混凝土強度時使用。在使用過程中,如發(fā)現(xiàn)需要修改補充之處,請將意見和有關(guān)資料寄北京安外小黃莊中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所。中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會1988年11月22日目 錄主要符號第一章 總則5第二章 回彈儀6第一節(jié) 技術(shù)要求6第二

3、節(jié) 檢驗6第三節(jié) 操作7第四節(jié) 維護7第三章 超聲波檢測儀器8第一節(jié) 超聲波檢測儀技術(shù)要求8第二節(jié) 換能器技水要求8第三節(jié) 超聲儀器檢驗和操作8第四節(jié) 檢測儀器維護9第四章 測區(qū)回彈值及聲速值的測量與計算9第一節(jié) 一般規(guī)定9第二節(jié) 回彈值的測量與計算10第三節(jié) 超聲聲速值的測量與計算12第五章 混凝土強度的推定13附錄一 建立專用或地區(qū)混凝土強度曲線的基本要求15附錄二 測區(qū)混凝土強度換算表17附錄三 綜合法測定混凝土強度曲線的驗證方法附錄四 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度計算匯總表附錄五 綜合法測試原始記錄表附錄六 用超聲儀在空氣中實測聲速的檢驗方法附錄七 本規(guī)程用詞說明26附加說明27 第一章 總則

4、 第1.0.1條 本規(guī)程適用于以中型回彈儀、低頻超聲儀按綜合法檢測建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑物中的普通混凝土抗壓強度值。第1.0.2條 在正常情況下,混凝土強度的驗收與評定應(yīng)按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范及混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。當(dāng)對結(jié)構(gòu)的混凝土強度有懷疑時,可按本規(guī)程進行檢測,以推定混凝土強度,并作為處理混凝土質(zhì)量問題的一個主要依據(jù)。第1.0.3條 在具有用鉆芯試件作校核的條件下,可按本規(guī)程對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件長齡期的混凝土強度進行檢測推定。第1.0.4條 本規(guī)程不適用于下列情況的結(jié)構(gòu)混凝土:一、遭受凍害、化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫?fù)p傷;二、被測構(gòu)件厚度小于100mm;三、結(jié)構(gòu)表面溫度低于-4或高于

5、60。第1.0.5條 按本規(guī)程檢測所得的混凝土強度換算值是根據(jù)用綜合法取得的測值換算成相當(dāng)于被測結(jié)構(gòu)物所處條件及齡期下、邊長150mm立方體試塊的抗壓強度值?；炷翉姸韧贫ㄖ?fcu,e)是指相應(yīng)于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的強度值。第1.0.6條 應(yīng)用超聲回彈綜合法時,混凝土強度曲線(以下簡稱測強曲線)應(yīng)根據(jù)原材料品種、齡期和養(yǎng)護條件等,通過專門試驗確定。第1.0.7條 專用測強曲線和地區(qū)測強曲線應(yīng)按本規(guī)程附錄一的基本要求制定,并需經(jīng)主管質(zhì)量的部門審定。專用或地區(qū)測強曲線的強度誤差規(guī)定如下:一、專用測強曲線,相對標(biāo)準(zhǔn)誤差e12%;二、地區(qū)測強曲線,相對標(biāo)準(zhǔn)誤差er14%。第1.0

6、.8條 檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度時,應(yīng)優(yōu)先采用專用或地區(qū)測強曲線。當(dāng)缺少該類曲線時,經(jīng)過驗證證明符合要求后方可采用本規(guī)程通用測強曲線。第1.0.9條 從事超聲儀、回彈儀的檢驗、維護以及測試和測試結(jié)果分析的人員,均應(yīng)經(jīng)過專門培訓(xùn)與考核。第1.0.10條 在現(xiàn)場作業(yè)時,應(yīng)遵守現(xiàn)行安全技術(shù)和勞動保護的有關(guān)規(guī)定。第二章 回彈儀第一節(jié) 技術(shù)要求第2.1.1條 測定回彈值時,應(yīng)采用中型回彈儀?；貜梼x應(yīng)通過技術(shù)鑒定,并必須具有產(chǎn)品合格證及檢驗證。第2.1.2條 回彈儀應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的要求:一、水平彈擊時,在彈擊錘脫鉤的瞬間,回彈儀的標(biāo)稱動能應(yīng)為2.207J;二、彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間,彈擊拉簧應(yīng)處于

7、自由狀態(tài),此時彈擊錘起點應(yīng)位于刻度尺的零點處;三、在洛氏硬度為HRC602的鋼砧上,回彈儀的率定值應(yīng)為802。第2.1.3條 回彈儀的率定試驗,宜在氣溫為205的條件下進行,率定時鋼砧應(yīng)穩(wěn)固地平放在堅實的混凝土地坪上?；貜梼x向下彈擊,彈擊桿應(yīng)旋轉(zhuǎn)4次,每次旋轉(zhuǎn)角度90左右,彈擊35次,取連續(xù)3次穩(wěn)定回彈值計算平均值。彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值均應(yīng)符合第2.1.2條第3項的要求。第二節(jié) 檢驗第2.2.1條 當(dāng)遇有下列情況之一時,回彈儀應(yīng)送專門檢定機構(gòu)檢驗;一、新回彈儀啟用前;二、超過檢定有效期;三、累計彈擊次數(shù)超過6000次;四、更換主要零件(彈擊拉簧、彈簧座、彈擊桿、緩沖壓簧、中心導(dǎo)桿、導(dǎo)向

8、法蘭、彈擊錘、指針軸、指針片、指針塊、掛鉤及調(diào)零螺絲)后;五、彈擊拉簧前端不在拉簧座原孔位或調(diào)零螺絲松動;六、遭受嚴(yán)重撞擊或其他損害。檢驗合格的回彈儀應(yīng)具有檢定合格證,其有效期為一年。第2.2.2條 當(dāng)遇下列情況之一時,應(yīng)在鋼砧上進行率定試驗:一、回彈儀當(dāng)天使用前;二、測試過程中對回彈值有懷疑時。當(dāng)儀器率定值不在802的范圍內(nèi)時,應(yīng)按本規(guī)程第2.4.2條的要求,對回彈儀進行常規(guī)保養(yǎng)后再進行率定。若再次率定仍不合格,則應(yīng)送專門機構(gòu)檢驗。第三節(jié) 操作第2.3.1條 測試過程中,儀器的縱軸線應(yīng)始終與被測混凝土表面保持垂直,其操作程序應(yīng)符合使用說明書的規(guī)定。第四節(jié) 維護第2.4.1條 儀器每次使用完畢

9、后,應(yīng)及時進行維護。先把儀器外殼和伸出機殼的彈擊桿及前端球面擦拭清潔,然后將彈擊桿壓入儀器內(nèi),待彈擊后用按鈕鎖住機芯,裝入套筒,置于干燥陰涼處。第2.4.2條 儀器有下列情況之一時,應(yīng)將儀器拆開維護:一、彈擊超過2000次;二、儀器發(fā)生故障或零件損壞時;三、率定試驗不合要求。第2.4.3條 回彈儀拆開維護,應(yīng)按下列步驟進行:一、使彈擊錘脫鉤,取出機芯。然后卸下彈擊桿、中心導(dǎo)桿(連同導(dǎo)向法蘭)、緩沖壓簧、刻度尺、指針軸和指針;二、用清洗劑清洗機芯的中心導(dǎo)桿、彈擊拉簧、拉簧座、彈擊桿及其內(nèi)孔和沖擊面、指針滑塊及其內(nèi)孔、指針片、指針軸、刻度尺、卡環(huán)及儀器外殼的內(nèi)壁和指針導(dǎo)槽。清洗完畢后,組裝儀器做率

10、定試驗。第2.4.4條 回彈儀的拆開維護,應(yīng)注意下列事項:一、經(jīng)過清洗的零部件,除中心導(dǎo)桿需涂上微量的輕油外,其他零部件均不得涂油;二、應(yīng)保持彈擊拉簧前端鉤入拉簧座的原孔位;三、不得旋轉(zhuǎn)尾蓋上已定位緊固的調(diào)零螺絲;四、不得自制或更換零部件。第三章 超聲波檢測儀器第一節(jié) 超聲波檢測儀技術(shù)要求第3.1.1條 超聲波檢測儀應(yīng)通過技術(shù)鑒定,并必須具有產(chǎn)品合格證。第3.1.2條 儀器的聲時范圍應(yīng)為0.59999s,測讀精度為0.1s。第3.1.3條 儀器應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性,聲時顯示調(diào)節(jié)在2030s,范圍內(nèi)時,2h內(nèi)聲時顯示的漂移不得大于0.2s。第3.1.4條 儀器的放大器頻率響應(yīng)宜分為10200kHz

11、,200500kHz兩頻段。第3.1.5條 儀器宜具有示波屏顯示及手動游標(biāo)測讀功能。顯示應(yīng)清晰穩(wěn)定。若采用整形自動測讀,混凝土超聲測距不得超過1m。第3.1.6條 儀器應(yīng)能適用于溫度為-10+40、相對濕度不大于80%、電源電壓波動為220V22V的環(huán)境中,且能連續(xù)4h正常工作。第二節(jié) 換能器技水要求第3.2.1條 換能器宜采用厚度振動形式壓電材料。第3.2.2條 換能器的頻率宜在50100kHz范圍以內(nèi)。第3.2.3條 換能器實測頻率與標(biāo)稱頻率相差應(yīng)不大于10%。第三節(jié) 超聲儀器檢驗和操作第3.3.1條 超聲儀器檢驗時應(yīng)滿足下列要求;一、緩慢調(diào)節(jié)延時旋鈕,數(shù)字顯示滿足十進位遞變的要求;二、調(diào)

12、節(jié)聚焦、輝度和掃描延時旋鈕,掃描基線清晰穩(wěn)定;三、換能器與標(biāo)準(zhǔn)棒耦合良好,衰減器及發(fā)射電壓正常;四、超聲波在空氣中傳播的計算聲速與實測聲速值相比,相差不大于0.5%。第3.3.2條 超聲儀器應(yīng)按下列步驟進行操作:一、操作前應(yīng)仔細(xì)閱讀儀器使用說明書;二、儀器在接通電源前,應(yīng)檢查電源電壓,接上電源后,儀器宜預(yù)熱10min;三、換能器與標(biāo)準(zhǔn)棒應(yīng)耦合良好,調(diào)節(jié)首波幅度至3040mm后測讀聲時值。有調(diào)零裝置的儀器,應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器以扣除初讀數(shù);四、在實測時,接收信號的首波幅度均應(yīng)調(diào)至3040mm后,才能測讀每個測點的聲時值。第四節(jié) 檢測儀器維護第3.4.1條 超聲儀應(yīng)按下列規(guī)定進行維護:一、如儀器在較長

13、時間內(nèi)停用,每月應(yīng)通電一次,每次不少于1h;二、儀器需存放在通風(fēng)、陰涼、干燥處,無論存放或工作,均需防塵;三、在搬運過程中須防止碰撞和劇烈振動。第3.4.2條 換能器應(yīng)避免摔損和撞擊,工作完畢應(yīng)擦拭干凈單獨存放。換能器的耦合面應(yīng)避免磨損。第四章 測區(qū)回彈值及聲速值的測量與計算第一節(jié) 一般規(guī)定第4.1.1條 測試前應(yīng)具備下列有關(guān)資料:一、工程名稱及設(shè)計、施工、建設(shè)單位名稱;二、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、施工圖紙及要求的混凝土強度等級;三、水泥品種、標(biāo)號、用量、出廠廠名、砂石品種、粒徑、外加劑或摻合料品種、摻量以及混凝土配合比等;四、模扳類型,混凝土澆灌和養(yǎng)護情況以及成型日期;五、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件存在的質(zhì)量問題。

14、第4.1.2條 測區(qū)布置應(yīng)符合下列規(guī)定:一、當(dāng)按單個構(gòu)件檢測時,應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測區(qū),每個構(gòu)件上的測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個;二、對同批構(gòu)件按批抽樣檢測時,構(gòu)件抽樣數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件的30%,且不少于10件,每個構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個;三、對長度小于或等于2m的構(gòu)件,其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少,但不應(yīng)少于3個。第4.1.3條 當(dāng)按批抽樣檢測時,符合下列條件的構(gòu)件才可作為同批構(gòu)件:一、混凝土強度等級相同;二、混凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護條件及齡期基本相同;三、構(gòu)件種類相同;四、在施工階段所處狀態(tài)相同。第4.1.4條 構(gòu)件的測區(qū),應(yīng)滿足下列要求:一、測區(qū)布置在構(gòu)件混凝土澆灌方向的側(cè)面;二、測區(qū)均勻

15、分布,相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m;三、測區(qū)避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件;四、測區(qū)尺寸為200mm200mm;五、測試面應(yīng)清潔、平整、干燥,不應(yīng)有接縫、飾面層、浮漿和油垢,并避開蜂窩、麻面部位,必要時可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處,并搞凈殘留粉塵。第4.1.5條 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的測區(qū)應(yīng)注明編號,并記錄測區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況。第4.1.6條 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的每一測區(qū),宜先進行回彈測試,后進行超聲測試。第4.1.7條 非同一測區(qū)內(nèi)的回彈值及超聲聲速值,在計算混凝土強度換算值時不得混用。第二節(jié) 回彈值的測量與計算第4.2.1條 用回彈儀測試時,宜使儀器處于水平狀態(tài),測試混凝土澆灌方向的側(cè)面。如不能滿足這一要求

16、,也可非水平狀態(tài)測試,或測試混凝土澆灌方向的頂面或底面。第4.2.2條 應(yīng)按回彈法評定混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程的要求,對構(gòu)件上每一測區(qū)的兩個相對測試面各彈擊8點,每一測點的回彈值測讀精確至1.0。第4.2.3條 測點在測區(qū)范圍內(nèi)宜均勻分布,但不得布置在氣孔或外露石子上。橡鄰兩測點的間距一般不小于30mm;測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的距離不小于50mm,且同一測點只允許彈擊一次。第4.2.4條 計算測區(qū)平均回彈值時,應(yīng)從該測區(qū)兩個相對測試面的16個回彈值中,剔除3個最大值和最小值,然后將余下的10個回彈值按下列公式計算:第4.2.7條 在測試時,如儀器處于非水平狀態(tài),同時構(gòu)件測區(qū)又非混凝土的澆

17、灌側(cè)面,則應(yīng)對測得的回彈值先進行角度修正,然后進行頂面或底面修正。第三節(jié) 超聲聲速值的測量與計算第4.3.1條 超聲測點應(yīng)布置在回彈測試的同一測區(qū)內(nèi)。第4.3.2條 測量超聲聲時時,應(yīng)保證換能器與混凝土耦合良好。第4.3.3條 測試的聲時值應(yīng)精確至0.1s,聲速值應(yīng)精確至0.01k/s。超聲測距的測量誤差應(yīng)不大于1%。第4.3.4條 在每個測區(qū)內(nèi)的相對測試面上,應(yīng)各布置3個測點,且發(fā)射和接收換能器的軸線應(yīng)在同一軸線上。第4.3.5條 測區(qū)聲速應(yīng)按下列公式計算:v=l/tm (4.3.5-1)tm=(t1+t2+t3)/3 (4.3.5-2)式中 v測區(qū)聲速值,km/s; l超聲測距,mm; t

18、m測區(qū)平均聲時值,s; t1,t2,t3分別為測區(qū)中3個測點的聲時值。第4.3.6條 當(dāng)在混凝土澆灌的頂面與底面測試時,測區(qū)聲速值應(yīng)按下列公式修正:va=v (4.3.6)式中 va修正后的測區(qū)聲速值,km/s; 超聲測試面修正系數(shù)。在混凝土澆灌頂面及底面測試時,=1.034;在混凝土側(cè)面測試時,=1。 第五章 混凝土強度的推定第5.0.1條 構(gòu)件第i個測區(qū)的混凝土強度換算值,應(yīng)根據(jù)第4.2.44.2.6條、第4.3.54.3.6條規(guī)定的修正后的測區(qū)回彈值Ri及修正后的測區(qū)聲速值vi,優(yōu)先采用專用或地區(qū)測強曲線推定。當(dāng)無該類測強曲線時,經(jīng)驗證后也可按附錄二的規(guī)定確定,或按下列公式計算:一、粗骨

19、料為卵石時第5.0.2條 當(dāng)結(jié)構(gòu)所用材料與制定的測強曲線所用材料有較大差異時,須用同條件試塊或從結(jié)構(gòu)構(gòu)件測區(qū)鉆取的混凝土芯樣進行修正,試件數(shù)量應(yīng)不少于3個。此時,得到的測區(qū)混凝土強度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)。修正系數(shù)可按下列公式計算:一、有同條件立方試塊時附錄一 建立專用或地區(qū)混凝土強度曲線的基本要求一、采用中型回彈儀,并應(yīng)符合本規(guī)程第二章第一節(jié)的各項要求。二、采用低頻超聲波檢測儀,并應(yīng)符合本規(guī)程第3.1.13.1.6條的要求。三、選用的換能器應(yīng)符合本規(guī)程第三章第二節(jié)的各項要求。四、混凝土用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥與粉煤灰硅酸鹽水泥的要求

20、,混凝土用砂、石應(yīng)符合現(xiàn)行部標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法和普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法的要求。五、選用本地區(qū)常用水泥、粗骨料、細(xì)骨料,按最佳配合比制作混凝土強度等級為C10C50的邊長為150mm立方體試塊。六、試塊試驗應(yīng)按下列步驟進行:1.分別按齡期為7d、14d、28d、60d、90d、180d和365d進行立方體試塊強度試驗;2.每一齡期的每組試件由3個(或6個)試塊組成;3.每種混凝土強度等級的試塊數(shù)不應(yīng)少于30塊、并宜在同一天內(nèi)用同條件的混凝土成型;4.試塊采用振動臺成型,成型后第二天拆模;5.如系自然養(yǎng)護,應(yīng)將試塊移至不直接受日曬雨淋處,按品字形堆放,蓋上草袋并

21、澆水養(yǎng)護。如用蒸氣養(yǎng)護,則試塊靜停時間和養(yǎng)護條件應(yīng)與構(gòu)件預(yù)期的相同。七、試塊聲時值測試,應(yīng)按下列規(guī)定進行:1.試塊聲時測量,應(yīng)取試塊澆灌方向的側(cè)面為測試面,宜采用黃油為耦合劑;2.聲時測量應(yīng)采用對測法,在一個相對測試面上測3點(測點布置見附圖1-1),發(fā)射和接收換能器軸線應(yīng)在一直線上,試塊聲時值tm為3點平均值,保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試塊邊長測量精確至1mm,測量誤差不大于1%;3.試塊的聲速值應(yīng)按附11式計算。v=l/tm (附11)式中 v試塊聲速值,km/s,精確至0.01km/s; l超聲測距,mm。八、試塊回彈值應(yīng)按下列規(guī)定進行測試:1.回彈值測量應(yīng)選用不同于聲時測量的另一相對側(cè)面。將試塊油污擦凈放置在壓力機上下承壓極之間,加壓至3050kN,并在此壓力下,在試塊相對測試面上按本規(guī)程第4.2.2條規(guī)定各測8點回彈值,剔除3個最大和最小值,將余下10個回彈值的平均值作為該試塊的回彈值Ra,計算精確至0.1;2.回彈值測試完畢后,卸荷將回彈面放置在壓力機承壓板間,以每秒64kN的速度連續(xù)均勻加荷至破壞。抗壓強度值fcu精確至0.1M