超聲回彈綜合法混凝土強實驗指導書

1、 土木工程結構試驗超聲回彈綜合法測定混凝土強度實驗指導書 土木與建筑學院結構中心 二0一一年超聲回彈綜合法測定混凝土強度實驗指導書超聲回彈綜合法適用于以中型回彈儀低頻超聲儀按綜合法檢測建筑結構和構筑物中的普通混凝土抗壓強度值，其中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于被測結構物所處條件及齡期下邊長150mm立方體試塊的抗壓強度值，混凝土強度推定值是相應于強度換算值總體分布中保證率不低于95的強度值。本方法不適用于下列情況的結構混凝土：1)遭受凍害、化學侵蝕、火災以及高溫損失；2）被測構件的混凝土厚度小于100mm；3）結構表面溫度小于-4或大于60。一、 實驗目的通過該試驗應達到

2、以下目的：1 了解回彈儀的基本構造，掌握回彈儀的正確使用方法；2熟練掌握非金屬超聲儀的使用方法；3處理回彈值及超聲聲時值結果，掌握對被測混凝土構件的抗壓強度綜合評定方法；4培養(yǎng)結構試驗與量測的動手能力和科學研究的分析能力。二、 主要儀器與設備1HT225混凝土回彈儀；2DJUS05非金屬超聲波儀；3打磨工具、耦合劑以及計算器等。三、 實驗步驟1回彈儀的使用及率定操作；2選取構件及構件測區(qū)處理；A）測區(qū)布置應符合：當按單個構件檢測時應在構件上均勻布置測區(qū)每個構件上的測區(qū)數(shù)不應少于10個；對長度小于或等于2m的構件其測區(qū)數(shù)量可適當減少但不應少于3個。B）測區(qū)布置在構件混凝土澆灌方向的側面；測區(qū)均勻

3、分布相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m；測區(qū)避開鋼筋密集區(qū)和預埋件；測區(qū)尺寸為200mm×200mm；測試面應清潔平整干燥不應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。C）結構或構件上的測區(qū)應注明編號并記錄測區(qū)位置和外觀質量情況；結構或構件的每一測區(qū)宜先進行回彈測試后進行超聲測試，且回彈值和超聲聲速值必須一一對應。3 回彈值的測量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面。如不能滿足這一要求也可非水平狀態(tài)測試或測試混凝土澆灌方向的頂面或底面。對構件上每一測區(qū)的兩個相對測試面各彈擊點每一測點的回彈值測讀精確至1.0。相鄰兩測

4、點的間距一般不小于30mm，測點距構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。計算測區(qū)平均回彈值時應從該測區(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。 （1）式中：為測區(qū)平均回彈值，計算至0.1；為第i個測點的回彈值。非水平狀態(tài)測得的回彈值應按下列公式修正 （2）式中：為修正后的測區(qū)回彈值；為測試角度的回彈修正值。表1 非水平狀態(tài)測得的回彈修正值 Rm角度20253035404550向上90度-6.0 -5.5 -5.0 -4.5 -4.0 -3.8 -3.5 向下90度4.0 3.8 3.5 3.3 3.0 2.8 2

5、.5 注：當為零時，修正值為零；測區(qū)平均回彈值Rm在表中沒有列數(shù)值，可用內插法求得由混凝土澆灌方向的頂面或底面測得的回彈值應按下列公式修正 （3）式中：、分別為測區(qū)頂面、底面的回彈修正值。表2 混凝土澆灌頂面、底面測得的回彈修正值 Rm澆灌面20253035404550頂面2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0 底面-3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0 注：在側面測試時，修正值為零；測區(qū)平均回彈值Rm在表中沒有列數(shù)值，可用內插法求得4 超聲聲時值的測量超聲測點應布置在回彈測試的同一測區(qū)內。測量超聲聲時時應保證換能器與混凝土耦合良好。測試的聲時值應精確至0.1，

6、聲速值應精確至0.01km/s。在每個測區(qū)內的相對測試面上應各布置3個測點，且發(fā)射和接收換能器的軸線應在同一軸線上。測區(qū)聲速值應按下列公式計算： （4） （5）式中：為測區(qū)聲速值（km/s）；為超聲測距（mm）；為測區(qū)平均聲時值（）；、以及分別為測區(qū)中3個測點的聲時值。當在混凝土澆灌的頂面與底面測試時測區(qū)聲速值應按下列公式修正 （6）式中：為測區(qū)修正后的聲速值（km/s）；為測區(qū)不同澆灌面的聲速值修正系數(shù)，當在混凝土澆灌頂面及底面測試時取1.034，當在混凝土澆灌側面時取1。5 混凝土強度的推定構件第個測區(qū)的混凝土強度換算值，應根據(jù)修正后的測區(qū)回彈值及修正后的測區(qū)聲速值，優(yōu)先采用專用或地區(qū)測強

7、曲線推定，當無該類測強曲線時經驗證后也可按下列公式計算：一、粗骨料為卵石時 （7）二、粗骨料為碎石時 （8）式中：為第個測區(qū)的混凝土強度換算值（MPa，精確到0.1MPa）；為第個測區(qū)修正后的聲速值（km/s，精確到0.01 km/s）；為第個測區(qū)修正后的回彈值（精確到0. 1）。結構或構件的混凝土強度推定值可按下列條件確定：1）當按單個構件檢測時單個構件的混凝土強度推定值取該構件各測區(qū)中最小的混凝土強度換算值；2）當按批抽樣檢測時該批構件的混凝土強度推定值應按下列公式計算 （9）式中：為混凝土強度換算值的平均值（MPa）；為混凝土強度換算值的標準差（MPa）。其中， （10） （11）四、實驗結果表1 混凝土回彈值測試結果測 區(qū)12345678910回彈值Rm12345678910111213141516Rm修正后的回彈值Ra測試面： 回彈修正值：測試角度： 回彈修正值：備注(測試表面破壞情況，測區(qū)的劃分以及編號以及注意事項等)：測量：記錄：校核：測試日期: 年 月 日表2 混凝土超聲聲速值的測試結果測 區(qū)12345678910測距（mm）聲時值ti（）聲速值i（km/s）修正后的聲速值i（km/s）測試面： 聲時修正值：備注(超聲波測試儀使用步驟以及注意事項等)：測量：記錄：校核：測試日期: 年 月 日表3 超聲回彈綜合法測試混凝土強度的測試結果測 區(qū)