混凝土強度檢測

第七章混凝土非破損檢測分類：混凝土強度檢測非破損檢測：外表壓痕法、回彈法、超聲脈沖法、回彈超聲法、振動法、射線法等。局部破損檢測：鉆芯法、拔出法、拔脫法、扳折法、射擊法等。混凝土內(nèi)部缺陷檢測1整理課件一、回彈法檢測混凝土強度

〔一〕根本原理1.回彈儀的構(gòu)造原理見圖6-1所示。2整理課件2.工作原理一個標準質(zhì)量的重錘，在標準彈簧力帶動下，沖擊一個與混凝土外表接觸的彈擊桿，由于回彈力的作用重錘又回跳一定距離，并帶動滑動指針在刻度上指出回彈值?？捎孟率奖硎荆篨——彈擊彈簧的初始拉伸長度；l——重錘回彈時彈簧的拉伸長度。彈擊前彈擊時彈擊后圖5-2回彈原理示意圖Xl3整理課件2.工作原理混凝土的強度越高，外表硬度越大，值也越大，通過事先建立的混凝土強度與回彈值關(guān)系曲線即可從回彈值求得混凝土強度值?，F(xiàn)行規(guī)程：?回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)?規(guī)程JGJ/T23-2021。4整理課件〔二〕測試技術(shù)1.測區(qū)要求每一試樣的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個，對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個；相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測區(qū)離端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；測區(qū)的面積不宜大于0.04m2；測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面；測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，也可選在一個可測面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件；檢測面應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面，必要時可用砂輪去除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。5整理課件〔二〕測試技術(shù)2.回彈值測量檢測時，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準確讀數(shù)，快速復(fù)位。測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm；測點距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm。測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測點只應(yīng)彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取16個回彈值，每一測點的回彈值讀數(shù)估讀至1。6整理課件3.碳化深度值測量(1)測點數(shù)量回彈值測量完畢后，在有代表性的位置上測量碳化深度值，測點數(shù)不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。(2)測量方法可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)外表形成直徑約為15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度。除凈孔洞中的粉末和碎屑，并不得用水擦洗。用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土外表的垂直距離，測量不應(yīng)少于3次，取其平均值。每次讀數(shù)精確至0.5mm。7整理課件〔三〕數(shù)據(jù)整理1.回彈值計算當(dāng)回彈儀水平方向測試混凝土澆筑側(cè)面時，應(yīng)從測區(qū)的16個回彈值中分別剔除3個最大值和3個最小值，然后將余下的10個回彈值按以下公式計算測區(qū)平均回彈值：式〔5-1〕式中：――測區(qū)平均回彈值，精確至0.1；――第i個測點的回彈值〔測讀至1〕。8整理課件2.回彈值修正〔1〕非水平狀態(tài)檢測時的回彈值修正當(dāng)回彈儀非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時，應(yīng)根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的角度時，將測得的數(shù)據(jù)按〔5-1〕計算出測區(qū)平均回彈值，再按下式換算為水平方向測試時的測區(qū)平均回彈值：式〔5-2〕式中：――回彈儀與水平方向成角測試時測區(qū)的平均回彈值計算至0.1；――不同測試角度的回彈值修正值，計算至0.1。9整理課件〔2〕不同澆筑面的回彈值修正值當(dāng)回彈儀水平方向測試混凝土澆筑外表或底面時，應(yīng)將測得的數(shù)據(jù)參照式〔5-1〕求出測區(qū)平均回彈值，再按下式換算為測試混凝土澆筑側(cè)面的測區(qū)平均回彈值式〔5-3〕式中：――回彈儀測試混凝土澆筑外表或底面時的測區(qū)平均回彈值，計算至0.1――不同澆筑面的回彈值，計算至0.1。10整理課件〔3〕碳化深度修正碳化深度修正的原因：由于受到大氣中二氧化碳的作用，使混凝土中一局部未碳化的氫氧化鈣逐漸形成碳酸鈣而變硬，因而測得的回彈值偏高，應(yīng)予以修正。測區(qū)的平均碳化深度值的計算：式〔5-4〕式中：――測區(qū)的平均碳化深度值〔mm〕，計算至0.5mm;――第i次測量的碳化深度值〔mm〕；n――測區(qū)的碳化深度值測量次數(shù)。11整理課件〔三〕混凝土強度評定1．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度平均值應(yīng)按下式計算：式〔5-5〕式中：――試樣混凝土強度平均值〔MPa〕，精確至0.1MPa；n――對于單個評定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，取一個試樣的區(qū)數(shù)，對于抽樣評定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，取各抽檢試樣測區(qū)數(shù)之和；――試樣第i個測區(qū)混凝土強度值，根據(jù)平均回彈值及平均碳化深度查表〔測區(qū)混凝土強度值換算表〕得出。12整理課件當(dāng)測區(qū)數(shù)不少于10個時，應(yīng)計算混凝土強度標準差，見式5-6。

式〔5-6〕式中：――結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度標準差〔MPa〕，精確至0.01MPa；13整理課件2．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度推定值的計算和確定〔1〕當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個以及單個構(gòu)件檢測時式〔5-7〕式中：――構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度值中出現(xiàn)小于10.0MPa時14整理課件〔2〕當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個或按批量檢測時式〔5-8〕對按批量檢測的構(gòu)件，當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度標準差出現(xiàn)以下情況之一時，該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個構(gòu)件檢測與評定：A．當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa和標準差時。B．當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值大于等于25MPa和標準差時。15整理課件二、超聲法檢測混凝土強度

〔一〕超聲法檢測混凝土強度的原理超聲波脈沖實質(zhì)是超聲檢測儀的高頻電振蕩鼓勵儀器換能器中的壓電晶體由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的機械振動發(fā)出的聲波在介質(zhì)中傳播，混凝土強度愈高，相應(yīng)的超聲聲速也愈大，通過試驗建立的混凝土強度等級與聲速的關(guān)系曲線或經(jīng)驗公式得到混凝土強度等級。目前常用的相關(guān)關(guān)系表達式有：指數(shù)函數(shù)方程、冪函數(shù)方程和拋物線方程。16整理課件〔二〕測試技術(shù)單個構(gòu)件的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個〔構(gòu)件長度缺乏2，也不得少于3個〕，測區(qū)的面積為200mm×200mm。如果對同批構(gòu)件按抽樣檢測，數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件數(shù)的30%，且不少于4個。同樣測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個。測區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面，測區(qū)的間距不宜大于2m；測區(qū)宜避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋鐵件；測試面應(yīng)清潔、平整、枯燥、無缺陷和無飾面層，如有雜物粉塵應(yīng)去除，測區(qū)應(yīng)標明編號。每一測區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對測試面上對應(yīng)布置三個測點，每對測點的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進行對測。測試時必須保持換能器與被測混凝土外表有良好的耦合，以減少聲能的反射損失。17整理課件〔三〕結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的推定由試驗量測的聲速，可按曲線求得測區(qū)混凝土的強度值，并推定結(jié)構(gòu)混凝土的強度。18整理課件三、超聲回彈綜合法檢測混凝土強度

〔一〕根本原理砼強度換算值同超聲儀聲速和回彈儀回彈值之間存在著正相關(guān)關(guān)系，砼的強度越高，相應(yīng)的超聲聲速也越高，回彈值也越高?；貜椫捣从稠疟韺?～3cm深度的質(zhì)量情況，聲速反映砼內(nèi)部密實度和彈性性質(zhì)，采用綜合法可以全面地、由表及里地反映砼的質(zhì)量情況。19整理課件〔二〕檢測技術(shù)每個構(gòu)件上的測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個，對于長度小于或等于2mm構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于3個。測區(qū)布置在構(gòu)件砼澆灌方向的側(cè)面兩側(cè)，兩側(cè)對稱布置，均勻分布。相鄰兩側(cè)區(qū)的間距不宜大于2m，避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件，尺寸為200mm×200mm，測試面應(yīng)清潔、平整、枯燥，不應(yīng)有接縫、飾面層、浮漿和油垢，并避開蜂窩，麻面部位，必要時可用砂輪片去除雜物和磨平不平整處，并擦凈殘留粉塵。回彈儀應(yīng)水平方向測試。每一測區(qū)的兩個相對測試面各彈擊8點〔每一測區(qū)16個回彈測點〕，測點在測區(qū)范圍內(nèi)宜均勻分布，相鄰兩側(cè)點的間距一般不小于30mm。測點距構(gòu)件邊緣的距離不小于50mm，且同一測點只允許彈擊一次。每一測區(qū)內(nèi)3個超聲測點，每對測點的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進行對測，宜先回彈測試后進行超聲測試。20整理課件〔三〕結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度推定1．回彈值的測量與計算；從測區(qū)16個回彈值中，剔除3個最大值和3個最小值，然后將余下的10個回彈值計算平均值。2．計算測區(qū)平均聲速3．砼強度推定21整理課件四、鉆芯法檢測混凝土強度

〔一〕根本概念鉆芯法是在結(jié)構(gòu)混凝土上直接鉆取芯樣，將芯樣加工后進行抗壓強度試驗，需專門的取芯鉆機。芯樣要有代表性，并盡量在結(jié)構(gòu)的次要受力部位取芯，避開受力鋼筋、預(yù)埋件和管線的位置。取芯方法和技術(shù)操作、芯樣加工要求、抗壓試驗和強度計算等均應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程要求。22整理課件〔二〕取芯的技術(shù)要求鉆芯法適用于混凝土強度大于C10的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件；取芯前應(yīng)探測鋼筋位置，芯樣內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋，實在無法避開時，芯樣內(nèi)最多允許含有二根直徑小于10mm的鋼筋；單個構(gòu)件檢測時，其芯樣數(shù)量不應(yīng)少于3個；芯樣直徑一般不應(yīng)小于骨料最大粒徑的3倍，在任何情況下不得小于2倍。直徑100mm或150mm、高徑比1～2的芯樣為標準芯樣，高徑比大于1的芯樣要考慮尺寸修正系數(shù)對強度的修正。端面要磨平，防止不平整導(dǎo)致應(yīng)力集中而影響實測強度；取芯后留下的孔洞采用比原混凝土強度高一等級的微膨脹混凝土進行修補。23整理課件〔三〕芯樣抗壓試驗和混凝土強度推定芯樣宜在被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土干濕度根本一致的條件下進行抗壓試驗。如結(jié)構(gòu)工作條件比較枯燥，芯樣在室內(nèi)自然枯燥3天進行試驗。如比較潮濕，那么應(yīng)在20℃±5℃的清水中浸泡40～48小時后進行試驗。芯樣試件的混凝土強度換算值按下式計算：24整理課件式〔5-9〕式中：――芯樣試件混凝土強度換算值〔MPa〕，精確至0.1MPa；――芯樣試件抗壓試驗所得的最大壓力〔N〕；――芯樣試件平均直徑〔mm〕；――不同的高度與直