回弹法检测混凝土抗压强度ppt课件.ppt

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1、2021/4/14 星期三,1,回弹法检测混凝土抗压强度,2021/4/14 星期三,2,前 言,2021/4/14 星期三,3,非破损检测混凝土标准,回弹法检测混凝土抗压 强度技术规程,后装拔出法检测混凝土抗压强度技术规程,剪压法检测混凝土抗压强度技术规程,JGJ/T23-2011,CECS69:2011,CECS278：2010,目前，我国检测混凝土抗压强度的非破损或微破损的标准主要有：,超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程,CECS02：2005,CECS03：2007钻芯法检测混凝土抗压 强度技术规程,2021/4/14 星期三,4,非破损检测混凝土标准,2021/4/14 星期三

2、,5,回弹法的定义及原理,回弹法是根据混凝土硬化后其表面硬度（主要是混凝土内砂浆部分的硬度）与混凝土与混凝土抗压强度具有一定得关系，而采用一种带有弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。,2021/4/14 星期三,6,其原理类似于将一个玻璃球在同一高度分别自由落体至地毯、木地板及陶瓷地板砖上后，其弹起的高度不同，地毯弹起高度最低，强度最小；陶瓷地板砖弹起高度最大，强度最高。由于测量在混凝土表面进行，所以应属于一种表 面硬度法，是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关

3、性而建立的一种检测方法。,2021/4/14 星期三,7,回弹法的历史,1948年，瑞士科学家斯密特发明了世界上第一台回弹仪，成为最早使用回弹法的国家。我国自50年代中期开始，采用回弹法检测混凝土的强度，但是，由于对仪器性能、测试技术、各种因素的影响、强度与回弹值的关系等一系列问题缺乏较系统的研究，因此长期处于停滞状态。自70年代后期，在大量研究工作基础上，提出了具有我国特色的回弹仪标准状态和考虑混凝土碳化因素的测强曲线，并编制了回弹法检测混凝土抗压强度技术规程，目前已被广泛使用。,2021/4/14 星期三,8,回弹法检测混凝土抗压强度的特点,1.对结构没有损伤。2.仪器轻巧，使用方便。3.

4、测试速度快。4.测试成本较低。5.可以基本反应混凝土的抗压强度规律。,2021/4/14 星期三,9,各国使用情况,2021/4/14 星期三,10,回弹仪的种类,重型,中型,轻型,回弹仪分为,回弹仪,中型,2021/4/14 星期三,11,回弹仪的用途,1,2,轻型回弹仪：可用于水泥砂浆和普通烧结黏土砖的抗压强度检测；,重型回弹仪：用于高强混凝土的抗压强度检测，如机场跑道；,2,3,中型回弹仪：适于检测一般建筑构件（板、梁、柱）的混凝土抗压强度；,2021/4/14 星期三,12,常见回弹仪,2021/4/14 星期三,13,2021/4/14 星期三,14,2021/4/14 星期三,15

5、,一、总则,1）为统一使用回弹仪检测普通混凝土抗压强度的方法，保证检测精度，制定本规程。,2）本规程适用于普通混凝土抗压强度（以下简称混凝土强度）的检测，不适用于表面与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土强度检测。,3）使用回弹法进行检测的人员应通过专门的技术培训。,总则,4）回弹法检测混凝土强度除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。,2021/4/14 星期三,16,二.定义,测区：,测区混凝土强度换算值：,测点：,混凝土强度推定值：,检测构件混凝土强度时的一个检测单元。,测区内的一个回弹检测点。,由测区的平均回弹值和碳化深度值通过测强曲线或测区强度换算表得到的测区现龄期混凝

6、土强度值。,相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的构件中的混凝土强度值。,术语,2021/4/14 星期三,17,三.仪器设备,4.检定,2021/4/14 星期三,18,1.回弹仪内部结构,2021/4/14 星期三,19,基本原理,用于检测一般混凝土强度的中型回弹仪，标称能量2.207J，是一种直射锤击式仪器，它借助于获得一定能量的弹簧所连接的弹击锤冲击弹击杆后，弹击锤向后弹回，并在回弹仪机壳上的刻度尺指示出回弹值。,2021/4/14 星期三,20,2.影响回弹仪检测性能的主要因素,a.弹击拉簧的工作长度L0=61.5mm,机芯主要零件,c.弹击锤的起跳位置：工作前必须为0,1）

7、机芯主要零件的装配尺寸,b.弹击锤的冲击长度LP=75mm,2021/4/14 星期三,21,2021/4/14 星期三,22,1）回弹仪可为数字式的，也可为指针直读式,2）回弹仪应具有产品合格证及计量检定证书，并应在回弹仪明显位置上标注名称、型号、制造厂名（或商标）、出厂编号等。,3.回弹仪的技术要求,2021/4/14 星期三,23,回弹仪除应符合国家现行标准回弹仪的规定外，尚应符合下列规定：,水平弹击时，在弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标称能量应为2.207J；,在弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，且弹击锤起跳点应位于指针指示刻度尺上“0”处；,2021/4/14 星期三,2

8、4,回弹仪使用时的环境温度应为（-440）.,2021/4/14 星期三,25,4.检定1）回弹仪检定周期为半年，当回弹仪具有下列情况之一时，应由法定计量检定机构按现行行业标准回弹仪JJG817进行检定：新回弹仪启用前；超过检定有效期限；数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示值相差大于1；经保养后，在钢砧上的率定值不合格；遭受严重撞击或其他损害。,2021/4/14 星期三,26,2）回弹仪的率定试验应符合下列规定：率定试验应在室温为535的条件下进行；钢砧表面应干燥、清洁，并应稳固地平放在刚度大的物体上；回弹值应取连续向下弹击三次的稳定回弹结果的平均值；率定试验应分四个方向进行，且每个方向

9、弹击前，弹击杆应旋转90度，每个方向的回弹平均值应为802。3）回弹仪率定试验所用的钢砧应每2年送授权计量检定机构检定或校准。,2021/4/14 星期三,27,回弹仪率定用钢砧,钢砧、洛氏强度为602。,2021/4/14 星期三,28,回弹仪具有下列情况之一时，应进行保养：,在钢砧上的率定值不合格；,对检测值有怀疑时。,保养,回弹仪弹击超过2000次；,5.保养,2021/4/14 星期三,29,回弹仪检测混凝土强度的影响因素,一般规定,回弹值测量,碳化深度值测量,测强曲线,1、,2、,3、,4、,5、,四.检测技术,2021/4/14 星期三,30,1.回弹仪检测混凝土强度的影响因素,原

10、材料、外加剂、成型方法、养护方法及湿度、碳化及龄期、模板、泵送混凝土等因素，经实验证明，最终影响回弹法检测混凝土强度的主要因素有：碳化深度、混凝土浇筑面，是否泵送，混凝土表面质量,2021/4/14 星期三,31,混凝土中水泥水化后产生的氢氧化钙和空气中的二氧化碳发生化学反应形成碳酸钙的现象。,混凝土碳化,碳化可使混凝土表面硬度增加，回弹值增大，但对混凝土强度影响不大。因此，回弹检测时必须要测量碳化深度，考虑其对混凝土强度的影响。,2021/4/14 星期三,32,混凝土浇筑面：,混凝土在运输、振捣、泵送以及浇筑过程中会出现粗骨料下沉，水分上浮的现象成为混凝土泌水。由于混凝土的分层泌水现象，使

11、一般构件底部石子较多，回弹值读数偏高；表层因泌水，水灰比略大，表面疏松，回弹值偏低，故而，检测时应选择构件浇筑的侧面，对于，混凝土柱、墙等较高构件，宜在混凝土浇筑侧面的中部位置布置测区。,2021/4/14 星期三,33,泵 送：,由于泵送混凝土的特殊性，不考虑碳化深度、浇筑面、检测角度的影响相同回弹值的泵送混凝土比普通混凝土强度略高。泵送混凝土的流动性较大，表面、底面性能相差较大，由于缺乏足够的具有说服力的实验数据，因此，新标准规定测区应选在混凝土浇筑侧面。,2021/4/14 星期三,34,回弹法是通过混凝土表面硬度推定混凝土抗压强度，因此，混凝土表面质量对混凝土强度影响很大。我们在检测过

12、程中要注意表面为混凝土原浆面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面，测点要避开孔洞、石子以及漏筋部位。,混凝土表面质量,2021/4/14 星期三,35,2.一般规定1)采用回弹法检测混凝土强度时，宜具有下列资料：工程名称、设计单位、施工单位；构件名称、数量及混凝土类型、强度等级；水泥安定性，外加剂、掺合料品种，混凝土配合比等；,表面处理（砂轮打磨）,2021/4/14 星期三,36,施工模在检测前后，均应在钢砧上做率定试验，并符合要求，率定值为802。,2021/4/14 星期三,37,3）混凝土强度可按单个构件或按批量进行检测，并应符合下列规定：单个构件检测应符合下

13、列规定：a.对于一般构件，测区数不宜少于10个。当受检构件数量大于30个且不需要提供单个构件推定强度或受检构件某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m时，每个构件的测区数量可适当减少，但不应少于5个。,2021/4/14 星期三,38,b.相邻两测区的间距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。c.测区宜选在能够使回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时，也可选在使回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面。,2021/4/14 星期三,39,d.测区宜布置在构件的两个对称的可侧面上，当不能布置在对称的可测面上时，也可布

14、置在同一可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位应布置测区，并应避开预埋件。e.测区的面积不宜小于0.04。f.测区表面应为混凝土原浆面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层及蜂窝、麻面。g.对于弹击时产生颤动的薄壁、小型构件，应进行固定。,2021/4/14 星期三,40,回弹法检测混凝土的测区布置,2021/4/14 星期三,41,批量检测：对于混凝土生产工艺、强度等级相同，原材料、配合比、养护条件基本一致且龄期相近的一批同类构件的检测应采用批量检测。按批量进行检测时，应随机抽取构件，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%且不宜少于10件。当检验批构件数量大于30个时，抽

15、样构件数量可适当调整，并不得少于国家现行有关标准规定的最少抽样数量。,2021/4/14 星期三,42,3.回弹值测量：1）测量回弹值时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，并应缓慢施压、准确读数、快速复位。2）检测泵送混凝土强度时，测区应选在混凝土浇筑侧面。,2021/4/14 星期三,43,3）每一测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数应精确到1。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距离不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm；测点不应在气孔或外露石子上，同一测点应只弹击一次。,2021/4/14 星期三,44,4.碳化深度值测量1）回弹值测量完毕后，应

16、在有代表性的测区上测量碳化深度值，测点数不应少于构件测区数的30%，应取平均值作为该构件每个测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区分别测量碳化深度值。,酸性不变色,碱性物质变成分红色,碳化深度,2021/4/14 星期三,45,2）碳化深度值的测量应符合下列规定：a.可采用工具在测区表面形成直径15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度；b.应清除孔洞中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗。,2021/4/14 星期三,46,c.应采用浓度为1%2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界限清晰时，应采用碳化深度测量仪测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面

17、的垂直距离，并应测量三次，每次读数应精确至0.25mm，d.应取三次测量的平均值作为检测结果，并应精确至0.5mm。,碳化深度测定专用卡尺,卡尺测量点,2021/4/14 星期三,47,专用 测强曲线,地区测强曲线,测强曲线,统一测强曲线,检测单位宜按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的顺序选用测强曲线。,五.测强曲线,1.种类,2021/4/14 星期三,48,由全国有代表性的材料、成型工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。没有地区测强曲线，我们采用的是统一测强曲线。,由本地区常用的材料、成型工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。平均相对误差不应大于14.0%，相对

18、标准差er不应大于17.0%。,由与构件混凝土相同的材料、成型养护工艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。平均相对误差不应大于12.0%，相对标准差er不应大于12.0%。,1）专用测强曲线：2）地区测强曲线：3）统一测强曲线：,曲线制作,2021/4/14 星期三,49,1,2,3,地区和专用测强曲线的强度误差值均应小于全国统一测强曲线。,地区和专用测强曲线只能在制定曲线时的条件范围内使用，如：龄期、原材料、外加剂、强度区间等，不允许超出该使用范围。,地区和专用测强曲线是由经验公式制定，因此绝不能根据测强公式二任意外推，以免得出错误的计算结果。,地区和专用曲线要求,2021/4/14

19、 星期三,50,1、,2、,统一测强曲线要求：,混凝土采用的水泥、砂石、外加剂、掺合料、拌合用水符合国家现行有关标准；采用普通成型工艺；采用符合国家标准规定的模板蒸汽养护出池自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态；,自然养护且龄期为14-1000d；,抗压强度10.060.0MPa。,3、,2021/4/14 星期三,51,统一测强曲线经过20多年的使用，对于非泵送混凝土效果良好，新标准修订时，予以保留，只是给出了上述全国统一测强曲线的适应条件。因此，非泵送混凝土应直接按技术规程的附录A进行强度换算。,根据混凝土回弹平均值和平均碳化深度值查表，测区混凝土强度换算值。,非泵送混凝土,2021/

20、4/14 星期三,52,旧标准中泵送混凝土是在非泵送混凝土强度换算的基础上，加上泵送修正，得到泵送混凝土强度值。,泵送混凝土,由于泵送混凝土在原材料、配合比、搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等环节与传统的混凝土有很大区别。为了适用于混凝土技术的发展，提高回弹法检测的精度，新标准把泵送混凝土进行单独回归。,2021/4/14 星期三,53,当有下列情况之一时，测区混凝土强度不能按照统一测强曲线换算：1）非泵送混凝土粗骨料最大公称粒径大于60mm，泵送混凝土粗骨料最大公称粒径大于31.5mm；（粗骨料最大公称粒径大于60mm，已超出实验室试块及试件粗骨料的最大粒径，泵送混凝土粗骨料最大公称粒径大于31

21、.5mm时已不能满足泵送要求）。,2021/4/14 星期三,54,2）特种成型工艺制作的混凝土；构件生产中，有的并非一般机械成型工艺可以完成，例如，混凝土轨枕，上下水管道等需采用加压振动或离心法成型工艺，超出了该测强曲线的适用范围,2021/4/14 星期三,55,3）检测部位曲率半径小于250mm 对于在非平面的构件上测得的回弹值与非平面构件测得的回弹值的关系，国内目前尚无试验资料，参照国外资料，规定凡测试部位曲率半径小于250mm的构件一律不能采用统一测强曲线。4）潮湿或浸水混凝土：混凝土表面湿度对回弹法测强影响很大，应等待混凝土表面干燥后再进行检测。,2021/4/14 星期三,56,

22、六.数据处理,数据处理,2021/4/14 星期三,57,1.回弹平均值计算计算测区平均回弹值时，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，其余的10个回弹值取平均值：式中：Rm测区平均回弹值，精确至0.1；Ri第i个测点的回弹值。,2021/4/14 星期三,58,2.角度修正 非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，测区的平均回弹值应按下式修正式中：Rm非水平方向检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；Ra非水平方向检测时回弹修正值，查表,2021/4/14 星期三,59,3.浇筑面修正 水平方向检测混凝土浇筑表面或浇筑底面时，测区的平均回弹值应按下式修正：,式中：非水平方向检测时测区的

23、平均回弹值，精确至0.1；非水平方向检测时回弹修正值，查表,2021/4/14 星期三,60,注意：,当回弹仪为非水平方向且测试面为混凝土的非浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，并应对修正后的回弹值班进行浇筑面修正。,即：“先修角，后修面”,2021/4/14 星期三,61,1）构件第i个测区混凝土强度换算值，由平均回弹值Rm和平均碳化深度值dm按规程附录A或B查表得出。,2）构件的测区混凝土强度平均值应根据各测区的混凝土强度换算值计算。当测区数为10个及以上时，还应计算强度标准差。,4.混凝土强度值推定,2021/4/14 星期三,62,平均值标准差式中：构件测区混凝土强度换算值的平均值（

24、MPa），精确至0.1MPa；n对于单个检测的构件，取该构件的测区数；对于批量检测的构件，取所有被抽检构件测区数之和；结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差（MPa），精确至0.1MPa；,2021/4/14 星期三,63,3）构件的现龄期混凝土强度推定值fcu,e应符合下列规定：当构件测区数少于10个时，应按下式计算：式中：构件中最小的测区混凝土强度换算值,2021/4/14 星期三,64,当构件测区强度值中出现小于10.0MPa时，应按下式确定:当构件测区数不少于10个时，应按下式计算：,2021/4/14 星期三,65,当批量检测时，应按下式计算：式中：k推定系数，宜取1.645,202

25、1/4/14 星期三,66,批量检测的构件按单个构件计算的情况,4）,对按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时，该批构件应全部按单个构件检测：,当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa、标准差大于4.5MPa时；,当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa、标准差大于5.5MPa时。,2021/4/14 星期三,67,数据计算流程,测试砼回弹值,测试砼碳化值,平均回弹值,平均碳化值,去掉3个最大值3个最小值,测区砼强度,砼强度平均值,10个测区,强度推定值=最小的测区强度换算值,10个测区,4.5或5.5,批量检测,4.5或5.5,单个构件检测,202

26、1/4/14 星期三,68,七、结构或构件检测及计算举例,某工程一层某剪力墙，高3.6m，宽1.8m，厚200mm，采用商品混凝土泵送浇筑，混凝土龄期2个月，设计强度等级C30。,2021/4/14 星期三,69,2.布置测区,1.调查工程概况,2021/4/14 星期三,70,3.打磨、检测、记录,应记清构件轴线位置,2021/4/14 星期三,71,4.现场记录,2021/4/14 星期三,72,5.规范查表,2021/4/14 星期三,73,6.强度推定,即该剪力墙现龄期混凝土抗压强度为31.9MPa。,2021/4/14 星期三,74,（了解）计算软件,2021/4/14 星期三,75,谢谢大家！,