第6章聲波測試技術(shù)與聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)

1、.第第 6 6 章章無損檢測技術(shù)無損檢測技術(shù).本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容.概述定義定義研究對象研究對象工程背景工程背景研究目的研究目的研究內(nèi)容研究內(nèi)容.波動與振動波動與振動 在空間某處發(fā)生的擾動，以一定的速度由近及在空間某處發(fā)生的擾動，以一定的速度由近及遠地傳播，這種傳播著的擾動稱為波動。遠地傳播，這種傳播著的擾動稱為波動。 波動中介質(zhì)各質(zhì)點并不隨波前進，只是在各自波動中介質(zhì)各質(zhì)點并不隨波前進，只是在各自的平衡位置附近往復運動。這種運動稱質(zhì)點的振動的平衡位置附近往復運動。這種運動稱質(zhì)點的振動（機械振動）。（機械振動）。名名 稱稱頻率范圍（頻率范圍（Hz）次聲波次聲波02101可聞聲波可聞聲波21

2、012104超聲波超聲波21041010特超聲波特超聲波1010聲聲 波波 聲波是在介質(zhì)中傳播聲波是在介質(zhì)中傳播的機械波，依據(jù)波動頻的機械波，依據(jù)波動頻率的不同，聲波可分為率的不同，聲波可分為次聲波、可聞聲波、超次聲波、可聞聲波、超聲波、特超聲波。聲波、特超聲波。.聲波發(fā)射聲波發(fā)射系統(tǒng)向被系統(tǒng)向被測介質(zhì)發(fā)測介質(zhì)發(fā)射聲波射聲波聲波在介質(zhì)聲波在介質(zhì)( (被測對象被測對象) )中傳播中傳播, ,介質(zhì)的幾何特介質(zhì)的幾何特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、力學征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、力學性能對聲波進行調(diào)制性能對聲波進行調(diào)制聲波接收聲波接收系統(tǒng)接收系統(tǒng)接收經(jīng)介質(zhì)傳經(jīng)介質(zhì)傳播的聲波播的聲波聲波記錄和聲波記錄和分析系統(tǒng)分析系統(tǒng)依據(jù)聲學參數(shù)

3、和波形依據(jù)聲學參數(shù)和波形的變化，對介質(zhì)特性的變化，對介質(zhì)特性進行工程解釋進行工程解釋. 一、波動類型一、波動類型 1. 縱波縱波（Longitudional Wave） 質(zhì)點振動方向與波的傳播方質(zhì)點振動方向與波的傳播方向一致時稱為向一致時稱為縱波縱波。 .6-1 聲波的傳播規(guī)律聲波的傳播規(guī)律 2. 橫波橫波（Shear Wave，簡稱，簡稱S波，又稱作波，又稱作Transverse wave，簡，簡稱稱T波，也稱為切變波或剪切波）波，也稱為切變波或剪切波） 質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直時稱為質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直時稱為橫波橫波。 .6-1 聲波的傳播規(guī)律聲波的傳播規(guī)律 3. 表面波（

4、表面波（Surface Wave ） 沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，波動振幅隨深度增加而迅速衰減的波稱為沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑ィ▌诱穹S深度增加而迅速衰減的波稱為表面波表面波(R波，瑞利波波，瑞利波)。表面波質(zhì)點振動的軌跡是橢圓形。表面波質(zhì)點振動的軌跡是橢圓形,長軸垂長軸垂直于傳播方向直于傳播方向,短軸平行于傳播方向。短軸平行于傳播方向。.6-1 聲波的傳播規(guī)律聲波的傳播規(guī)律 各種類型波的比較各種類型波的比較 波類型波類型質(zhì)點振動特點質(zhì)點振動特點傳播介質(zhì)傳播介質(zhì)別別 名名縱縱 波波質(zhì)點振動方向質(zhì)點振動方向平行于平行于傳傳播方向。播方向。固、液、固、液、氣體介質(zhì)氣體介質(zhì)P波、波、 L波、波、初至波疏密波初至波疏密波

5、橫橫 波波質(zhì)點振動方向質(zhì)點振動方向垂直于垂直于傳傳播方向。播方向。固體介質(zhì)固體介質(zhì)S波、次波波、次波剪切波剪切波表面波表面波質(zhì)點作質(zhì)點作橢圓運動橢圓運動, ,橢圓長橢圓長軸垂直于傳播方向軸垂直于傳播方向, ,短軸短軸平行于傳播方向。平行于傳播方向。固體介質(zhì)固體介質(zhì).6-1 聲波的傳播規(guī)律聲波的傳播規(guī)律 二、波的反射與透射二、波的反射與透射 斯奈爾定律：斯奈爾定律：221122111sinsinsinsinsinsspppVVVVV .6-1 聲波的傳播規(guī)律聲波的傳播規(guī)律 第一臨界角第一臨界角： 第二臨界角第二臨界角： 21221arcsinsinarcsinppppVVVV I 21221ar

6、csinsinarcsinspspVVVV II90.6-1 聲波的傳播規(guī)律聲波的傳播規(guī)律n平面波垂直入射時平面波垂直入射時n反射系數(shù)反射系數(shù)n透射系數(shù)透射系數(shù)1221 10221 1AVVnAVV21 101 1222AVTAVV10.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 彈性波在巖體中的傳播速度與巖體的種類、彈性參彈性波在巖體中的傳播速度與巖體的種類、彈性參數(shù)、結(jié)構(gòu)面、物理力學參數(shù)、應力狀態(tài)、風化程度和含數(shù)、結(jié)構(gòu)面、物理力學參數(shù)、應力狀態(tài)、風化程度和含水量等有關(guān)，具有如下規(guī)律：水量等有關(guān)，具有如下規(guī)律： (1) 彈性模量降低時，巖體聲波速度也相應的下降。彈性模量降低時，巖體聲波

7、速度也相應的下降。 (2) 巖石越致密，巖體聲速越高。巖石越致密，巖體聲速越高。 (3) 結(jié)構(gòu)面的存在，使得聲速降低，并形成各向異性。結(jié)構(gòu)面的存在，使得聲速降低，并形成各向異性。 (4) 巖體風化程度大則聲速低。巖體風化程度大則聲速低。 (5) 壓應力方向上聲波速度高。壓應力方向上聲波速度高。 (6) 孔隙率孔隙率n大，則波速低。大，則波速低。 (7) 密度高、單軸抗壓強度大的巖體波速高。密度高、單軸抗壓強度大的巖體波速高。.6-2 聲波探測技術(shù)聲波探測技術(shù)一、聲波探測儀器設(shè)備一、聲波探測儀器設(shè)備 巖體聲波探測的全過程是聲波發(fā)射、傳播及接收顯示，其相應的巖體聲波探測的全過程是聲波發(fā)射、傳播及接

8、收顯示，其相應的儀器有儀器有發(fā)射換能器發(fā)射換能器、接收換能器接收換能器和和聲波儀聲波儀。 1聲波換能器聲波換能器 .6-2 聲波探測技術(shù)聲波探測技術(shù) . 一發(fā)雙收換能器一發(fā)雙收換能器 11引出電纜引出電纜 22發(fā)射振子發(fā)射振子 33聯(lián)合體聯(lián)合體 44接收振子接收振子1 1 5 5接收振子接收振子2 2.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用FS1FS2ttlv BC段混凝段混凝土的聲速土的聲速.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用n換能器的性能指標n擴散角擴散角n品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)n頻帶寬度頻帶寬度sinKD2cmlbZQZ Z0mffQ.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探

9、測技術(shù)及其應用 2. 聲波儀聲波儀 聲波儀的主要部件聲波儀的主要部件是發(fā)射機和接收機，是發(fā)射機和接收機，發(fā)射機的作用是向探發(fā)射機的作用是向探頭輸出一定頻率的聲頭輸出一定頻率的聲脈沖，接收機的功能脈沖，接收機的功能是將接收探頭收到的是將接收探頭收到的微小信號放大，并在微小信號放大，并在示波器上顯示或以數(shù)示波器上顯示或以數(shù)字的形式顯示。字的形式顯示。.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 二、測試技術(shù)二、測試技術(shù) 1換能器的布置方法換能器的布置方法 (1) 穿透法穿透法。 發(fā)射探頭和接收探頭放發(fā)射探頭和接收探頭放置在介質(zhì)相對兩個面上，置在介質(zhì)相對兩個面上，根據(jù)聲波穿透介質(zhì)后波速根據(jù)聲波

10、穿透介質(zhì)后波速和能量的變化來判斷介質(zhì)和能量的變化來判斷介質(zhì)的質(zhì)量。的質(zhì)量。.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 (2) 反射法反射法 它是換能器向介質(zhì)發(fā)它是換能器向介質(zhì)發(fā)射聲波，波動沿發(fā)射方射聲波，波動沿發(fā)射方向傳播到介質(zhì)的底面后，向傳播到介質(zhì)的底面后，被反射回來再由換能器被反射回來再由換能器接收，根據(jù)反射波傳播接收，根據(jù)反射波傳播的時間和顯示的波形來的時間和顯示的波形來判斷介質(zhì)內(nèi)部的缺陷和判斷介質(zhì)內(nèi)部的缺陷和材料性質(zhì)的方法。材料性質(zhì)的方法。 結(jié)構(gòu)混凝土厚度檢測，結(jié)構(gòu)混凝土厚度檢測，基樁完整性檢測?；鶚锻暾詸z測。 .6-2 聲波探測技術(shù)聲波探測技術(shù) (3) 剖面法剖面法 又稱沿

11、面法，發(fā)射換能器發(fā)射縱波通過一定角度入射到介質(zhì)又稱沿面法，發(fā)射換能器發(fā)射縱波通過一定角度入射到介質(zhì)中，被轉(zhuǎn)換成面波，通過對其特性的測定來判斷介質(zhì)的缺陷和材中，被轉(zhuǎn)換成面波，通過對其特性的測定來判斷介質(zhì)的缺陷和材料的性能。若發(fā)射換能器和接收換能器同時放入一個鉆孔時，即料的性能。若發(fā)射換能器和接收換能器同時放入一個鉆孔時，即為單孔測井。為單孔測井。.6-2 聲波探測技術(shù)聲波探測技術(shù) 2測試要求（注意事項）測試要求（注意事項） (1) 測試地點的選擇。測試地點的選擇。 (2) 對測孔的要求。對測孔的要求。 (3) 表面處理。表面處理。 (4) 耦合劑。耦合劑。 (5) 探測頻率的選擇。探測頻率的選擇

12、。 測試巖石、混凝土類介質(zhì)時，測試巖石、混凝土類介質(zhì)時，頻率一般為頻率一般為20kHz，最高不超過，最高不超過100kHz。.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 三、聲波測試在巖體中的應用三、聲波測試在巖體中的應用 1. 圍巖松弛帶測試圍巖松弛帶測試 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用n .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 2利用彈性波測試評價巖體強度和完整性程度利用彈性波測試評價巖體強度和完整性程度 測定巖塊及一定區(qū)域內(nèi)巖體的波速，計算巖體的完

13、整性系數(shù)或測定巖塊及一定區(qū)域內(nèi)巖體的波速，計算巖體的完整性系數(shù)或稱龜裂系數(shù)：稱龜裂系數(shù)： Cm是巖體分類中常用指標之一，也用于評價巖體完整性是巖體分類中常用指標之一，也用于評價巖體完整性: Cm0.75 完整完整 Cm=0.750.55 較完整較完整 Cm=0.550.35 較破碎較破碎 Cm=0.350.15 破碎破碎 Cm0.15 極破碎極破碎2 cmmVVC.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 3巖體力學參數(shù)測定巖體力學參數(shù)測定 通過測定巖體縱橫波速度，根據(jù)巖體縱橫波速與彈性通過測定巖體縱橫波速度，根據(jù)巖體縱橫波速與彈性模量、泊松比的關(guān)系模量、泊松比的關(guān)系計算計算出彈性模量

14、和泊松比。出彈性模量和泊松比。 通過測出現(xiàn)場巖體和室內(nèi)試塊的彈性波波速及抗壓和通過測出現(xiàn)場巖體和室內(nèi)試塊的彈性波波速及抗壓和抗拉強度，可抗拉強度，可估算估算巖體的抗壓和抗拉強度：巖體的抗壓和抗拉強度： 5 . 15 . 1mttmmccmCC 22mttmmccmCC .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 4. 測定測定張開張開裂隙的延伸深度裂隙的延伸深度.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 5聲波測井聲波測井 作用作用：查明地層層位，構(gòu)造和破碎：查明地層層位，構(gòu)造和破碎帶情況，基巖風化程度和風化深帶情況，基巖風化程度和風化深度，各地層的物理力學參數(shù)等度，各地層的物

15、理力學參數(shù)等. 探測方法探測方法：“單孔高差同步法單孔高差同步法”。 注意：發(fā)射和接收接觸器之間的凈注意：發(fā)射和接收接觸器之間的凈距離距離l應滿足應滿足 巖巖水水pBApvlllvl .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 .結(jié)構(gòu)混凝土的抗壓強度與超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)（聲速、結(jié)構(gòu)混凝土的抗壓強度與超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)（聲速、衰減等）之間的相關(guān)關(guān)系是超聲脈沖檢測混凝土強度方法的基礎(chǔ)。衰減等）之間的相關(guān)關(guān)系是超聲脈沖檢測混凝土強度方法的基礎(chǔ)。1.1.超聲波檢測主要是測量超聲波在混凝土當中的傳播速度；超聲波檢測主要是測量超聲波在混凝土當中的傳播速度； 2.2.超聲波在介質(zhì)中傳

16、播時，遇到不同界面，將產(chǎn)生反射、折射、繞射、超聲波在介質(zhì)中傳播時，遇到不同界面，將產(chǎn)生反射、折射、繞射、衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的聲時、波形、頻率等發(fā)生相應變化，測定衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的聲時、波形、頻率等發(fā)生相應變化，測定這些規(guī)律的變化，便可得到材料的某些性質(zhì)與內(nèi)部構(gòu)造情況；這些規(guī)律的變化，便可得到材料的某些性質(zhì)與內(nèi)部構(gòu)造情況；定義定義工作原理工作原理四、聲波測試在混凝土結(jié)四、聲波測試在混凝土結(jié)構(gòu)中的應用構(gòu)中的應用1檢測混凝土強度檢測混凝土強度.超聲波探傷儀超聲波探傷儀超聲波測厚儀超聲波測厚儀聲時聲時 距離距離 聲速聲速 波形波形.)21)(1 ()1 (Ev計算公式計算公式對于混凝土，其密

17、度和泊松比通常不會隨其強度而明顯對于混凝土，其密度和泊松比通常不會隨其強度而明顯變化。如果已知超聲波傳播的速度，可以利用上式推斷變化。如果已知超聲波傳播的速度，可以利用上式推斷混凝土的彈性模量，再通過混凝土彈性模量與混凝土強混凝土的彈性模量，再通過混凝土彈性模量與混凝土強度的關(guān)系，就可以對混凝土的強度性能做出評價。度的關(guān)系，就可以對混凝土的強度性能做出評價。. （1）測區(qū)超聲波傳播速度測區(qū)超聲波傳播速度 v=l/tm 其中其中tm=（t1+t2+t3)/3 式中式中 ： v為測區(qū)聲速值，為測區(qū)聲速值，l為超聲測距，為超聲測距，t t為聲時值。為聲時值。 當在試件混凝土的澆筑頂面或底面測試時，聲

18、速值應作修正，即當在試件混凝土的澆筑頂面或底面測試時，聲速值應作修正，即vu=v 其中：其中：為超聲測試面修正系數(shù)。為超聲測試面修正系數(shù)。 在混凝土澆灌頂面及底面測試時，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，在混凝土側(cè)面測試時，=1.0 。 （2）由試驗量測的聲速，按由試驗量測的聲速，按f fcucuv v曲線求得混凝土強度換算值。曲線求得混凝土強度換算值。 利用超聲聲速對混凝土強度進行大致判斷的參考數(shù)據(jù)利用超聲聲速對混凝土強度進行大致判斷的參考數(shù)據(jù)聲速（聲速（m/s）45003500450030003500200030002000混凝土質(zhì)量混凝土質(zhì)量優(yōu)優(yōu)好好不佳或

19、有問題不佳或有問題差差很差很差數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理.檢測過程無損于材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能檢測過程無損于材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能；重復或復核檢測方便，檢測方法具有良好的重復性；重復或復核檢測方便，檢測方法具有良好的重復性；具有檢測混凝土均勻性和內(nèi)部缺陷的功能，可以將混具有檢測混凝土均勻性和內(nèi)部缺陷的功能，可以將混凝土的強度評定和內(nèi)部缺陷評定有機的結(jié)合；凝土的強度評定和內(nèi)部缺陷評定有機的結(jié)合；直接在結(jié)構(gòu)物上進行檢測并推定其實際的強度；直接在結(jié)構(gòu)物上進行檢測并推定其實際的強度；在有些情況下，其他非破損檢測方法無法獲取在有些情況下，其他非破損檢測方法無法獲取混凝土的質(zhì)量和強度信息，超聲法有其特殊性?；炷恋馁|(zhì)量

20、和強度信息，超聲法有其特殊性。特點特點.1、開始測試前，利用標準棒對儀器進行校準。開始測試前，利用標準棒對儀器進行校準。2、通常在通常在50100kHz范圍內(nèi)選擇超聲波發(fā)射頻率。范圍內(nèi)選擇超聲波發(fā)射頻率。3、測試時必須保持換能器與被測混凝土表面有良好的耦合（防止空氣進測試時必須保持換能器與被測混凝土表面有良好的耦合（防止空氣進入），并利用黃油或凡士林等耦合劑，以減少聲能的反射損失。入），并利用黃油或凡士林等耦合劑，以減少聲能的反射損失。4、一般盡可能選擇在構(gòu)件的側(cè)面選擇測區(qū)，避免澆筑面的不平整。一般盡可能選擇在構(gòu)件的側(cè)面選擇測區(qū)，避免澆筑面的不平整。5、每一試件上相鄰測區(qū)間距不大于每一試件上相

21、鄰測區(qū)間距不大于2m。6、每個測區(qū)內(nèi)應在相對測試面上對應布置每個測區(qū)內(nèi)應在相對測試面上對應布置三個三個測點，相對面上對應的輻射測點，相對面上對應的輻射和接受換能器應在同一軸線上。和接受換能器應在同一軸線上。7、必須要對超聲檢測結(jié)果進行標定，也即是必須預先建立超聲聲速與混凝必須要對超聲檢測結(jié)果進行標定，也即是必須預先建立超聲聲速與混凝土強度的關(guān)系。土強度的關(guān)系。8、超聲法一般不單獨用來檢測混凝土的強度。超聲法一般不單獨用來檢測混凝土的強度。注意事項注意事項.例題n采用超聲法進行構(gòu)件混凝土密實性檢測，經(jīng)過計算得到的聲采用超聲法進行構(gòu)件混凝土密實性檢測，經(jīng)過計算得到的聲速數(shù)據(jù)如下表速數(shù)據(jù)如下表1 1

22、所示，請根據(jù)表所示，請根據(jù)表2 2所提供的所提供的11值分析判斷是否值分析判斷是否存在異常測點？如果有請將它們一一找出來。存在異常測點？如果有請將它們一一找出來。 測點 聲速(km/s) 測點聲速(km/s)測點聲速(km/s)14.5694.55174.5324.47104.49184.6234.45114.46194.5244.49124.23204.2554.63134.32214.3264.54144.49224.5674.57154.48234.4784.48164.51244.45.例題n表表2 2n解：解：n(1)24(1)24個測點聲速平均值、標準差：個測點聲速平均值、標準差：

23、 n2022242611.651.691.731.77skmvmiiv/48.4241241skmmvsiviv/10.0124)(2412.例題nN=24，查表，查表2得得1=1.73n聲速異常值判定值聲速異常值判定值nv0=mv-1Sv=4.48-1.730.10=4.31km/sn比較得比較得v12=4.23km/sv0=4.31km/s，v20=4.25km/sv0=4.31km/s，故測點故測點12和測點和測點20為異常測點。為異常測點。n(2)剔除該剔除該2個測點后，繼續(xù)計算剩余個測點后，繼續(xù)計算剩余22個測點的聲速平均值、標個測點的聲速平均值、標準差：準差：skmvmiiv/50

24、. 4221221skmmvsiviv/08.0122)(2212.例題nN=22，查表，查表2得得1=1.69n聲速異常值判定值聲速異常值判定值nv0=mv-1Sv=4.50-1.690.08=4.36km/sn比較得比較得v13=4.32km/sv0=4.36km/s，v21=4.32km/sv0=4.44km/s，故再無異，故再無異常值。常值。.混凝土強度非破損檢測方法的比較混凝土強度非破損檢測方法的比較檢測方法簡便與操作性準確性檢測范圍檢測速度檢測成本回彈法回彈法很好很好一般一般較寬較寬快快很低很低超聲法超聲法好好較差較差一般一般快快低低超聲回彈超聲回彈綜合法綜合法較好較好較好較好較寬

25、較寬較快較快低低鉆芯法鉆芯法較差較差好好很寬很寬慢慢高高拔出法拔出法一般一般較好較好寬寬中等中等較高較高.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用縱波速度縱波速度經(jīng)驗修正系數(shù)經(jīng)驗修正系數(shù)反射縱波走時反射縱波走時被檢測介質(zhì)厚度被檢測介質(zhì)厚度 pvkthtkvhp 2結(jié)構(gòu)混凝土厚度檢測結(jié)構(gòu)混凝土厚度檢測 利用波在兩種介質(zhì)界面上的反射效應測量介質(zhì)厚度。利用波在兩種介質(zhì)界面上的反射效應測量介質(zhì)厚度。 采用反射縱波在介質(zhì)中傳播的時間來檢測混凝土結(jié)構(gòu)的厚度的采用反射縱波在介質(zhì)中傳播的時間來檢測混凝土結(jié)構(gòu)的厚度的計算公式為計算公式為 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 3混凝土中空洞

26、的檢測混凝土中空洞的檢測 對于混凝土內(nèi)部大于對于混凝土內(nèi)部大于10cm的空洞，可以通過測量聲波傳播時的空洞，可以通過測量聲波傳播時間的突然變化來判定它的存在，并計算出空洞的尺寸，計算空洞間的突然變化來判定它的存在，并計算出空洞的尺寸，計算空洞半徑的公式為半徑的公式為 式中式中 直達聲路長度；直達聲路長度； 有空洞處與無空洞處聲波傳播時間。有空洞處與無空洞處聲波傳播時間。 采用平行網(wǎng)格測點，可判定空洞形狀、大小和所在部位采用平行網(wǎng)格測點，可判定空洞形狀、大小和所在部位.cdtt ,l122 cdttlRlR2.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 4混凝土裂縫檢測混凝土裂縫檢測 (1

27、) 直接檢測直接檢測.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 (2) 沿面檢測沿面檢測 首先在裂縫附近完好的表面處，選擇一定長度作為首先在裂縫附近完好的表面處，選擇一定長度作為校準距離，設(shè)這段距離為校準距離，設(shè)這段距離為2d，在這段距離的兩端放置換能器，測，在這段距離的兩端放置換能器，測出聲波通過出聲波通過2d的時間為的時間為t0。然后把發(fā)射和接收換能器放置于裂縫。然后把發(fā)射和接收換能器放置于裂縫的兩側(cè)，并使兩個探頭至裂縫的距離均為的兩側(cè)，并使兩個探頭至裂縫的距離均為d，測得此處的聲波傳，測得此處的聲波傳播時間播時間t1，若裂縫與表面，若裂縫與表面正交正交，則有，則有 裂縫深度為裂縫

28、深度為 12021 ttdh20221224)(4tdthd .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 5. 深孔法檢驗混凝土質(zhì)量深孔法檢驗混凝土質(zhì)量 一般用來檢驗澆注在地下的大體積構(gòu)件，如鉆孔灌注一般用來檢驗澆注在地下的大體積構(gòu)件，如鉆孔灌注樁等。在澆注混凝土時埋設(shè)測管，測試時將發(fā)射和接收樁等。在澆注混凝土時埋設(shè)測管，測試時將發(fā)射和接收換能器分別放入兩根管內(nèi)，管中充滿流動性的油類或水換能器分別放入兩根管內(nèi)，管中充滿流動性的油類或水作為耦合劑。兩管之間的距離最大不應超過作為耦合劑。兩管之間的距離最大不應超過1.5m，以，以1m以內(nèi)較為適宜，管徑應略大于換能器的外徑，管子截以內(nèi)較為適宜

29、，管徑應略大于換能器的外徑，管子截面積總和應小于樁截面積的面積總和應小于樁截面積的1。以免削弱樁基礎(chǔ)，測管。以免削弱樁基礎(chǔ)，測管需固定在鋼筋骨架上。由于管內(nèi)徑限定了換能器的尺寸，需固定在鋼筋骨架上。由于管內(nèi)徑限定了換能器的尺寸，所以必須選擇截面較小的環(huán)形式換能器。所以必須選擇截面較小的環(huán)形式換能器。 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 收收.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用.6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探

30、測技術(shù)及其應用 .6-2 聲波探測技術(shù)及其應用聲波探測技術(shù)及其應用五、聲波測試在樁基完整性檢測中的應用五、聲波測試在樁基完整性檢測中的應用 在灌注樁施工過程中，會產(chǎn)生夾層、空洞、離析以及橫在灌注樁施工過程中，會產(chǎn)生夾層、空洞、離析以及橫斷面縮小和擴大甚至樁身斷裂，影響樁基的承載力，將斷面縮小和擴大甚至樁身斷裂，影響樁基的承載力，將對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，因此需及時了解樁的質(zhì)量情對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，因此需及時了解樁的質(zhì)量情況。樁完整性測試也稱低應變樁基動測。況。樁完整性測試也稱低應變樁基動測。 .六、超聲檢測影響因素六、超聲檢測影響因素n 耦合狀態(tài)：所謂耦合狀態(tài)：所謂“耦合耦合”，是指讓超聲

31、波探頭和，是指讓超聲波探頭和被測混凝土表面密切接觸，盡量避免能量損失。對于被測混凝土表面密切接觸，盡量避免能量損失。對于平面探頭，雖然探頭面和混凝土測試面都是平的，但平面探頭，雖然探頭面和混凝土測試面都是平的，但是實際上混凝土和探頭表面都有無數(shù)肉眼無法觀察到是實際上混凝土和探頭表面都有無數(shù)肉眼無法觀察到的凹凸，里面存在空氣，如果直接進行測試會導致超的凹凸，里面存在空氣，如果直接進行測試會導致超聲能量被這些表面的凹凸部位中的空氣吸收衰減，大聲能量被這些表面的凹凸部位中的空氣吸收衰減，大大影響超聲穿透能力，因此必須采用黃油、凡士林等大影響超聲穿透能力，因此必須采用黃油、凡士林等糊狀物來填補混凝土測

32、試面與探頭接觸面之間的空隙，糊狀物來填補混凝土測試面與探頭接觸面之間的空隙，形成良好的耦合。對于柱狀徑向探頭，采用水進行耦形成良好的耦合。對于柱狀徑向探頭，采用水進行耦合，因此柱狀徑向探頭具有水密性的指標要求，合，因此柱狀徑向探頭具有水密性的指標要求，0.4MPa0.4MPa下不允許漏水。下不允許漏水。.六、超聲檢測影響因素六、超聲檢測影響因素n鋼筋：超聲波在鋼中的傳播速度鋼筋：超聲波在鋼中的傳播速度( (縱波聲速一般為縱波聲速一般為5.9km/s5.9km/s左右左右) )大大高于混凝土大大高于混凝土( (縱波聲速一般為縱波聲速一般為4.0km/s4.0km/s5.0km/s)5.0km/s

33、)，如果在超聲傳播路徑上或其周圍，如果在超聲傳播路徑上或其周圍存在鋼筋，則會有部分或者大部分超聲信號沿著鋼筋傳存在鋼筋，則會有部分或者大部分超聲信號沿著鋼筋傳播而且比在混凝土中傳播的信號先到達接收探頭，從而播而且比在混凝土中傳播的信號先到達接收探頭，從而導致檢測到的聲時值偏小，這叫做導致檢測到的聲時值偏小，這叫做“視聲時視聲時”，即實驗，即實驗觀察到的聲時，它是受到干擾的不準確的聲時。這樣會觀察到的聲時，它是受到干擾的不準確的聲時。這樣會導致計算出來的聲速偏大，增加檢測方風險。導致計算出來的聲速偏大，增加檢測方風險。n水分：水分填充了混凝土中的孔隙，混凝土孔隙中的水分：水分填充了混凝土中的孔隙

34、，混凝土孔隙中的空氣被水取代，由于水的超聲波速度和阻抗比空氣大得空氣被水取代，由于水的超聲波速度和阻抗比空氣大得多，和空氣相比，超聲波在水中傳播的速度大，衰減小，多，和空氣相比，超聲波在水中傳播的速度大，衰減小，因此如果混凝土中的缺陷被水分填充，將會造成超聲傳因此如果混凝土中的缺陷被水分填充，將會造成超聲傳播的播的“水短路水短路”，導致缺陷判別的困難。，導致缺陷判別的困難。. 回彈法檢測回彈法檢測是指以在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土上測得的回是指以在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土上測得的回彈值和碳化深度來評定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的方法。彈值和碳化深度來評定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的方法。 通常，在對試塊試驗有疑問時，作為混

35、凝土強度檢通常，在對試塊試驗有疑問時，作為混凝土強度檢驗的依據(jù)之一。驗的依據(jù)之一。 采用回彈法檢測不會對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的力學性質(zhì)和承采用回彈法檢測不會對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的力學性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利影響，因而被廣泛應用于工程驗收的載能力產(chǎn)生不利影響，因而被廣泛應用于工程驗收的質(zhì)質(zhì)量檢測量檢測。 巖體強度的測定巖體強度的測定。.6-3 回彈法檢測回彈法檢測1. 回彈儀構(gòu)造回彈儀構(gòu)造 1彈擊桿；彈擊桿； 2彈擊拉簧；彈擊拉簧； 3拉簧座；拉簧座； 4彈擊重錘；彈擊重錘； 5指針塊；指針塊； 6指針片；指針片； 7指針軸；指針軸； 8刻度尺；刻度尺； 9導向法蘭；導向法蘭； 10中心導桿；中心導桿；11緩沖壓簧

36、；緩沖壓簧； 12掛鉤；掛鉤；13掛鉤壓簧；掛鉤壓簧； 14掛鉤銷子；掛鉤銷子；15壓簧；壓簧； 16調(diào)零螺絲；調(diào)零螺絲；17緊固螺母；緊固螺母； 18尾蓋；尾蓋；19帽蓋；帽蓋； 20卡環(huán)；卡環(huán)；21密封氈圈；密封氈圈； 22按鈕；按鈕； 23外殼外殼一、回彈儀一、回彈儀.6-3 回彈法檢測回彈法檢測2. 工作原理工作原理借助彈擊拉簧獲得一定沖擊動能的彈擊錘，通過彈擊桿將能借助彈擊拉簧獲得一定沖擊動能的彈擊錘，通過彈擊桿將能量傳送給試件，彈擊后又以試件的彈性反應，將回彈能量量傳送給試件，彈擊后又以試件的彈性反應，將回彈能量通過彈擊桿傳給彈擊錘，于是彈擊錘帶動指針滑動直至回通過彈擊桿傳給彈擊錘

37、，于是彈擊錘帶動指針滑動直至回彈能量消失，最后從儀器讀尺上讀取回彈值。彈能量消失，最后從儀器讀尺上讀取回彈值。時彈簧的拉伸長度。時彈簧的拉伸長度。重錘反彈位置或回彈重錘反彈位置或回彈彈簧的初始拉伸長度；彈簧的初始拉伸長度； xllxN%100.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 3. 回彈儀的分類回彈儀的分類 按沖擊能量分按沖擊能量分 重型回彈儀重型回彈儀 30Nm，大型結(jié)構(gòu)物，大型結(jié)構(gòu)物 中型回彈儀中型回彈儀 2.25Nm，10-80cm厚普通混凝土構(gòu)件厚普通混凝土構(gòu)件 輕型回彈儀輕型回彈儀 0.75Nm，輕質(zhì)、低標號、薄壁混凝土，輕質(zhì)、低標號、薄壁混凝土.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 4. 注意

38、事項：注意事項： (1) 回彈儀必須經(jīng)過有關(guān)檢定單位檢定，獲得檢定合回彈儀必須經(jīng)過有關(guān)檢定單位檢定，獲得檢定合格證后在檢定有效期格證后在檢定有效期(一年一年)內(nèi)使用。內(nèi)使用。 (2) 現(xiàn)場測試前后，回彈儀須在洛氏硬度現(xiàn)場測試前后，回彈儀須在洛氏硬度HRC=602的標準鋼砧上率定。率定時，鋼砧應穩(wěn)固平放在剛度大的標準鋼砧上率定。率定時，鋼砧應穩(wěn)固平放在剛度大的混凝土地坪上，回彈儀向下彈擊，彈擊桿分的混凝土地坪上，回彈儀向下彈擊，彈擊桿分4次旋轉(zhuǎn)，次旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)每次旋轉(zhuǎn)90，彈擊，彈擊3次進行回彈值平均。每旋轉(zhuǎn)一次率次進行回彈值平均。每旋轉(zhuǎn)一次率定的回彈平均值應在定的回彈平均值應在802范圍內(nèi)，

39、否則須送檢定單位范圍內(nèi)，否則須送檢定單位重新檢定。累計彈擊次數(shù)超過重新檢定。累計彈擊次數(shù)超過6000次，或回彈儀的主要次，或回彈儀的主要零件被更換后，應送檢定單位重新檢定。零件被更換后，應送檢定單位重新檢定。.6-3 回彈法檢測回彈法檢測二、回彈值的量測二、回彈值的量測 1. 選樣選樣。被測試構(gòu)件和測試部位應。被測試構(gòu)件和測試部位應具有代表性具有代表性。試樣的。試樣的抽樣原抽樣原則則為：當推定為：當推定單個單個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度時，可根據(jù)混凝土質(zhì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度時，可根據(jù)混凝土質(zhì)量的實際情況確定數(shù)量。當用抽樣法推定量的實際情況確定數(shù)量。當用抽樣法推定整個結(jié)構(gòu)或成批構(gòu)件整個結(jié)構(gòu)或成批構(gòu)

40、件的的混凝土強度時，隨機抽取的試樣數(shù)量不少于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件總數(shù)的混凝土強度時，隨機抽取的試樣數(shù)量不少于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件總數(shù)的30%。 2. 布置布置。在每個試樣上均勻布置測區(qū)，。在每個試樣上均勻布置測區(qū)，測區(qū)測區(qū)數(shù)不少于數(shù)不少于10個，個，相鄰測區(qū)的間距不宜大于相鄰測區(qū)的間距不宜大于2m。每個測區(qū)宜分為兩個。每個測區(qū)宜分為兩個測面測面，通常，通常布置在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的兩相對澆筑側(cè)面上，如不能滿足這一要求時，布置在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的兩相對澆筑側(cè)面上，如不能滿足這一要求時，一個測區(qū)允許只有一個側(cè)面，測區(qū)的大小以能容納一個測區(qū)允許只有一個側(cè)面，測區(qū)的大小以能容納16個回彈個回彈測點測點為宜，一般取為為宜，一般取為400

41、cm2. .6-3 回彈法檢測回彈法檢測整個結(jié)構(gòu)整個結(jié)構(gòu)或成批構(gòu)件或成批構(gòu)件結(jié)構(gòu)或構(gòu)件個體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件個體（總數(shù)的總數(shù)的30%）10個個測區(qū)測區(qū)1-2個個測面測面8-16個個測點測點.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 注意事項：注意事項： 測面表面應清潔、平整、干燥，不應有接縫、飾面層、測面表面應清潔、平整、干燥，不應有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢等，以及蜂窩、麻面，必要時，可粉刷層、浮漿、油垢等，以及蜂窩、麻面，必要時，可用砂輪打磨清除表面上的雜物和不平整處，測面上不應用砂輪打磨清除表面上的雜物和不平整處，測面上不應有殘留的粉末或碎屑。有殘留的粉末或碎屑。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的試樣、測區(qū)均應標有清晰的

42、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的試樣、測區(qū)均應標有清晰的編號編號，測區(qū)，測區(qū)在試樣上的在試樣上的位置位置和和外觀質(zhì)量外觀質(zhì)量情況均應有詳細描述。情況均應有詳細描述。.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 3測讀測讀。測試時，應使回彈儀的軸向與測試面垂直，每測試時，應使回彈儀的軸向與測試面垂直，每一測區(qū)彈擊一測區(qū)彈擊16點。當一個測區(qū)有兩個測面時，則每一測面彈擊點。當一個測區(qū)有兩個測面時，則每一測面彈擊8點。測點應在側(cè)面上均勻分布，避開外露的石子和氣孔，相點。測點應在側(cè)面上均勻分布，避開外露的石子和氣孔，相鄰測點間距一般不小于鄰測點間距一般不小于2cm（書中（書中3cm）。測點距構(gòu)件邊緣或）。測點距構(gòu)件邊緣或外面鋼筋、鐵件

43、的距離一般不小于外面鋼筋、鐵件的距離一般不小于3cm（書中（書中5cm），同一測），同一測點只允許彈擊一次。點只允許彈擊一次。 4數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理。分別剔除測區(qū)。分別剔除測區(qū)16個測點回彈值中的個測點回彈值中的3個最大個最大值和值和3個最小值，按下式計算測區(qū)平均回彈值（精確到個最小值，按下式計算測區(qū)平均回彈值（精確到0.1）：）： 101101iiNN.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 5. 角度修正角度修正。當回彈儀當回彈儀非水平方向測試非水平方向測試混凝土表面時。混凝土表面時。根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的角度根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的角度，將測區(qū)平均回彈值進，將測區(qū)平均回彈值進行角度修正。行角度

44、修正。 NNN 修正后的修正后的回彈值回彈值修正前的修正前的回彈值回彈值角度角度修正值修正值.6-3 回彈法檢測回彈法檢測不同測試角度不同測試角度的回彈修正值的回彈修正值N+90+45-45-90NN.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 6. 澆注面修正澆注面修正。 當回彈儀水平方向測試混凝土澆筑表面當回彈儀水平方向測試混凝土澆筑表面或底面時，應將求出的測區(qū)平均回彈值按下式修正或底面時，應將求出的測區(qū)平均回彈值按下式修正 如果測試時儀器既非水平方向而測區(qū)又非混凝土的澆筑側(cè)如果測試時儀器既非水平方向而測區(qū)又非混凝土的澆筑側(cè)面，則應先進行角度修正，再進行澆筑面修正。面，則應先進行角度修正，再進行澆筑面修

45、正。sNNN tb修正后的修正后的回彈值回彈值修正前的修正前的回彈值回彈值澆注面澆注面修正值修正值.6-3 回彈法檢測回彈法檢測不同澆筑面的回彈值修正值不同澆筑面的回彈值修正值NNSN NN NN NN N.6-3 回彈法檢測回彈法檢測三、碳化深度值的量測三、碳化深度值的量測 混凝土在硬化過程中，表面的混凝土在硬化過程中，表面的Ca(OH)2和空氣中的和空氣中的CO2發(fā)生化學發(fā)生化學反應，形成反應，形成CaCO3，其深度，其深度/厚度即為厚度即為碳化深度碳化深度。 測試：測試：用合適的工具在測區(qū)表面形成直徑約為用合適的工具在測區(qū)表面形成直徑約為15mm的孔洞的孔洞，清，清除洞中的粉末和碎屑后除

46、洞中的粉末和碎屑后(注意不能用液體沖洗孔洞注意不能用液體沖洗孔洞)立即用立即用1的酚酞的酚酞酒精溶液酒精溶液滴在砼滴在砼孔內(nèi)壁邊緣處孔內(nèi)壁邊緣處，用碳化深度測量儀或其他工具測量，用碳化深度測量儀或其他工具測量自測面表面至深部不變色邊緣處與測面相垂直的距離，該距離即為自測面表面至深部不變色邊緣處與測面相垂直的距離，該距離即為該測區(qū)的碳化深度值。該測區(qū)的碳化深度值。.6-2 回彈法檢測回彈法檢測 回彈完后即測量其碳化深度。應測試回彈完后即測量其碳化深度。應測試12次，精確至次，精確至0.5mm。 一般一個測區(qū)選擇一般一個測區(qū)選擇13處測量混凝土的碳化深度值，應選不少于處測量混凝土的碳化深度值，應選

47、不少于構(gòu)件的構(gòu)件的30測區(qū)數(shù)測量碳化深度值。取其平均值為該構(gòu)件每個測區(qū)測區(qū)數(shù)測量碳化深度值。取其平均值為該構(gòu)件每個測區(qū)的碳化深度值。當碳化深度值極差大于的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2mm時應在每一測區(qū)測時應在每一測區(qū)測量碳化深度值。量碳化深度值。.6-2 回彈法檢測回彈法檢測nLLnii 1測區(qū)的平均碳化測區(qū)的平均碳化深度值深度值(mm)，計算至計算至0.5mm第第i次測量的次測量的碳化深度值碳化深度值(mm)碳化深度碳化深度測量次數(shù)測量次數(shù)mmmm66 LL取取時時.6-2 回彈法檢測回彈法檢測 四、混凝土強度評定四、混凝土強度評定 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強度值要低于試件強度值。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強度值要

48、低于試件強度值。 回彈法所推定的強度值為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件本身具有回彈法所推定的強度值為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件本身具有95保證率的強度值。保證率的強度值。 構(gòu)件或結(jié)構(gòu)強度推定值要低于試件強度值。構(gòu)件或結(jié)構(gòu)強度推定值要低于試件強度值。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度推定值是在自然養(yǎng)護情況結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度推定值是在自然養(yǎng)護情況下，測試齡期不一定為下，測試齡期不一定為28天且又是構(gòu)件自身的強度，天且又是構(gòu)件自身的強度，它與強度等級不是同一條件，不能相互比較并判斷是它與強度等級不是同一條件，不能相互比較并判斷是否合格或有否達到其強度等級。否合格或有否達到其強度等級。.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 1. 測強基準曲線測強基準曲線

49、 測強基準曲線：測強基準曲線：回彈值與混凝土抗壓強度的相關(guān)曲線?；貜椫蹬c混凝土抗壓強度的相關(guān)曲線。 統(tǒng)一測強曲線統(tǒng)一測強曲線：由全國有代表性的材料、成型養(yǎng)護工藝配制的：由全國有代表性的材料、成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，通過試驗所建立的曲線；混凝土試件，通過試驗所建立的曲線； 地區(qū)測強曲線地區(qū)測強曲線；由本地區(qū)常用的材料、成型養(yǎng)護工藝配制的混；由本地區(qū)常用的材料、成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，通過試驗所建立的曲線；凝土試件，通過試驗所建立的曲線； 專用測強曲線專用測強曲線：由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的材料、成型養(yǎng)護：由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的材料、成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，通過試驗所建立的曲

50、線。工藝配制的混凝土試件，通過試驗所建立的曲線。 應用測強曲線時應按專用測強曲線、地區(qū)測強曲線、統(tǒng)一測強應用測強曲線時應按專用測強曲線、地區(qū)測強曲線、統(tǒng)一測強曲線的次序選用。曲線的次序選用。.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 統(tǒng)一測強曲線統(tǒng)一測強曲線 建設(shè)部標準建設(shè)部標準回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程（2001）中的統(tǒng)一測強曲線，是在統(tǒng)一了中型回彈儀的標準）中的統(tǒng)一測強曲線，是在統(tǒng)一了中型回彈儀的標準狀態(tài)、測試方法及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上制訂的。能滿足一般建狀態(tài)、測試方法及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上制訂的。能滿足一般建筑工程的要求且適用范圍較廣。筑工程的要求且適用范圍較廣。 統(tǒng)一

51、曲線采用了全國十二個省、市、區(qū)共統(tǒng)一曲線采用了全國十二個省、市、區(qū)共2000余組基本數(shù)余組基本數(shù)據(jù)，計算了據(jù)，計算了300多個回歸方程，按照既滿足測定精度要求，又多個回歸方程，按照既滿足測定精度要求，又方便使用、適應性強的原則進行選定。方便使用、適應性強的原則進行選定。 統(tǒng)一曲線的回歸方程形式為：統(tǒng)一曲線的回歸方程形式為：(MPa) ccuLcBNAf10 .6-3 回彈法檢測回彈法檢測 2. 測區(qū)混凝土強度值的確定測區(qū)混凝土強度值的確定 根據(jù)每一測區(qū)的回彈平均值根據(jù)每一測區(qū)的回彈平均值N及碳化深度值及碳化深度值L查閱由專用曲查閱由專用曲線或地區(qū)曲線，或統(tǒng)一曲線編制的線或地區(qū)曲線，或統(tǒng)一曲線編

52、制的“測區(qū)混凝土強度換算表測區(qū)混凝土強度換算表”，所查出的強度值即該測區(qū)混凝土的強度換算值。所查出的強度值即該測區(qū)混凝土的強度換算值。(當統(tǒng)一曲線中當統(tǒng)一曲線中強度高于強度高于60MPa或低于或低于10MPa時，表中查不出，可記為時，表中查不出，可記為 60MPa，或，或 10MPa)表中未列入的測區(qū)強度值可用內(nèi)插表中未列入的測區(qū)強度值可用內(nèi)插法求得。法求得。ccufccuf.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 3. 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的計算 (1) 由各測區(qū)的混凝土強度換算值可計算得出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混由各測區(qū)的混凝土強度換算值可計算得出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度平均值，當測區(qū)數(shù)等

53、于或大于凝土強度平均值，當測區(qū)數(shù)等于或大于10時，還應計算標準時，還應計算標準差。平均值及標準差應按下列公式計算：差。平均值及標準差應按下列公式計算： 構(gòu)件混凝土強度平均值構(gòu)件混凝土強度平均值(MPa)，精確至，精確至0.1MPa； n對單個測定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件對單個測定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,取一個試樣的測區(qū)數(shù)取一個試樣的測區(qū)數(shù);對抽樣測定對抽樣測定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，取各抽檢試樣測區(qū)數(shù)之和。的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，取各抽檢試樣測區(qū)數(shù)之和。 構(gòu)件混凝土強度標準差構(gòu)件混凝土強度標準差(MPa)，精確至，精確至0.01MPa。11221 nmnfSnfmniffnif)()( ccuccuccucicu,cicu,ccufm

54、ccufS.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 (2) 構(gòu)件混凝土強度推定值應按下列公式確定：構(gòu)件混凝土強度推定值應按下列公式確定： a. 當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個時：個時：式中式中 構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值。構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值。 b. 當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10.0MPa時時 c. 當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個或按批量檢測時，應按個或按批量檢測時，應按下列公式計算：下列公式計算： cmincu,ecu,ff MPaecu,010. fccuccuecu,ffSmf64

55、51. cmincu,f.6-2 回彈法檢測回彈法檢測 (3) 對于按批量檢測的構(gòu)件，當該批構(gòu)件混凝土強度標準差對于按批量檢測的構(gòu)件，當該批構(gòu)件混凝土強度標準差出現(xiàn)下列情況時，則該批構(gòu)件應全部按單個構(gòu)件檢測。出現(xiàn)下列情況時，則該批構(gòu)件應全部按單個構(gòu)件檢測。 a. 當該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于當該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa時：時： 4.5MPa； b. 當該批構(gòu)件混凝土強度平均值等于或大于當該批構(gòu)件混凝土強度平均值等于或大于25MPa時：時： 5.5MPa。ccufSccufS.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 五、評定報告內(nèi)容五、評定報告內(nèi)容(1) (1) 建設(shè)單位名稱建設(shè)單位名稱(2

56、) (2) 工程名稱；工程名稱；(3) (3) 施工日期：施工日期：(4) (4) 檢測原因；檢測原因；(5) (5) 試樣抽檢范圍及試樣名稱編號。測區(qū)位置及強度值；試樣抽檢范圍及試樣名稱編號。測區(qū)位置及強度值；(6) (6) 出具報告單位名稱、測試負責人、報告審定人；出具報告單位名稱、測試負責人、報告審定人；(7) (7) 測試及出具報告的日期；測試及出具報告的日期；(8) (8) 其他需要說明的事項。其他需要說明的事項。報告應包括原始記錄表和強度計算表報告應包括原始記錄表和強度計算表.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 六、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件檢測及計算舉例六、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件檢測及計算舉例 例例6-1 某研究

57、所會議室大梁長某研究所會議室大梁長6m，混凝土強度等級，混凝土強度等級C25，各種材，各種材料均符合國家標準養(yǎng)護，齡期料均符合國家標準養(yǎng)護，齡期4個月。因試塊缺乏代表性現(xiàn)采用回個月。因試塊缺乏代表性現(xiàn)采用回彈法檢測混凝土強度。彈法檢測混凝土強度。 (1) 測試測試 按要求布置按要求布置10個測區(qū)，回彈儀水平方向測試構(gòu)件側(cè)面，然后測個測區(qū)，回彈儀水平方向測試構(gòu)件側(cè)面，然后測量其碳化深度值。量其碳化深度值。 (2) 記錄記錄 見下頁表見下頁表.6-3 回彈法檢測回彈法檢測NLNi.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 (3) 計算計算 計算出每一測區(qū)的平均回彈值計算出每一測區(qū)的平均回彈值N，計算至，計算至

58、0.1。計算結(jié)果見。計算結(jié)果見上頁表。上頁表。 根據(jù)每一測區(qū)的平均回彈值根據(jù)每一測區(qū)的平均回彈值N和平均碳化深度值和平均碳化深度值L，查行業(yè)，查行業(yè)標準標準回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程（JGJT232001）附錄）附錄A，求出該測區(qū)混凝土強度換算值。，求出該測區(qū)混凝土強度換算值。 計算平均值，均方差，最小強度值。計算平均值，均方差，最小強度值。 該梁強度推定值為該梁強度推定值為22.2MPa。.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 例例6-2某住宅樓六層一構(gòu)造柱，混凝土強度等級為某住宅樓六層一構(gòu)造柱，混凝土強度等級為C20，各種材，各種材料均符合國家標準，自然養(yǎng)護，

59、齡期料均符合國家標準，自然養(yǎng)護，齡期6個月。因試塊遺失，現(xiàn)采用個月。因試塊遺失，現(xiàn)采用回彈法檢測混凝土強度?；貜椃z測混凝土強度。 (1) 測試。測試。 由于該柱高度小于由于該柱高度小于4.5m，截面尺寸不大，故布置，截面尺寸不大，故布置5個測區(qū)。個測區(qū)。 (2) 記錄。記錄。 格式同例格式同例6-1，此處略，測區(qū)平均回彈值，此處略，測區(qū)平均回彈值N和平均碳和平均碳化深度值化深度值L見下頁表。見下頁表。 (3) 計算。計算。 步驟同例步驟同例6-1，因該構(gòu)造柱只有，因該構(gòu)造柱只有5個測區(qū)，故構(gòu)造件個測區(qū)，故構(gòu)造件的強度推定位取測區(qū)的最小值即為的強度推定位取測區(qū)的最小值即為18.0MPa。.6-

60、3 回彈法檢測回彈法檢測.6-3 回彈法檢測回彈法檢測 例例6-3某家屬樓二層圈梁，混凝土強度等級為某家屬樓二層圈梁，混凝土強度等級為C20，各種材料均，各種材料均符合國家標準，自然養(yǎng)護，齡期符合國家標準，自然養(yǎng)護，齡期3個月。因試塊遺失，現(xiàn)采用回彈個月。因試塊遺失，現(xiàn)采用回彈法檢測其中一段圈梁的混凝土強度。法檢測其中一段圈梁的混凝土強度。 (1) 測試。測試。 同例同例6-1，該段圈梁長，該段圈梁長8m，高，高0.2m，布置，布置10個測區(qū)。個測區(qū)。 (2) 記錄。記錄。 格式同例格式同例6-1，此處略，測區(qū)平均回彈值，此處略，測區(qū)平均回彈值N和平均碳和平均碳化深度值化深度值L見下頁表。見下