回弹法检测混凝土抗压强度(PPT).ppt

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1、结构无损检测技术,混凝土强度的检测方法根据其对被测构件的损伤情况可分为非破损法和微（半）破损法两种。非破损法是以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础，测试这些物理量，然后根据相关关系推算被测混凝土的标准强度换算值，检测工作本身不对被测构件产生任何的损伤；微(半)破损法是以不影响结构或构件的承载能力为前提，在结构或构件上直接进行局部破坏性试验，或钻取芯样进行破坏性试验，并推算出强度标准值的推定值或特征强度的检测方法。根据检测工作原理的不同，其常用的检测方法又分为：回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法和钻芯法。所谓综合法是采用两种或两种以上的非破损检测方法，获取多种物理参量，建立混凝土强度与多项

2、物理参量的综合相关关系，从而综合评价混凝土的强度。检测目的：评定结构构件的质量，控制施工质量，诊断已建结构构件的承载力和耐久力,回弹法检测构件混凝土强度,一、检测原理 回弹法检测构件混凝土强度，是利用混凝土表面硬度（同时考虑碳化深度对表面硬度的影响）与强度之间的相关关系来推定混凝土强度的一种方法。其基本原理是：用一弹簧驱动的重锤，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，计算得出反弹距离与弹簧初始长度之比即回弹值(一般用R表示)，作为与强度相关的指标，同时考虑混凝土表面碳化后对硬度变化的影响，以此推定混凝土强度的一种方法，即fcu=f(RL)。由于回弹值的测量在混凝土表

3、面进行，因此，其检测结果仅反映被测构件表面的混凝土质量状况，回弹法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结构或构件的检测。,回弹法检测构件混凝土强度,二、检测依据回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2001三、仪器设备及检测环境1、回弹仪回弹仪即测定构件回弹值的仪器。根据其示值系统的不同可分为指针直读式和其他示值系统。按其标称能量一般分为轻型（0.735J）、中型（2.207J）和重型（29.04J）三种；普通混凝土一般使用中型回弹仪进行检测。用于工程检测的回弹仪必须具有产品合格证及检定单位的检定合格证，并在回弹仪的明显位置上应具有下列标志：名称、型号、制造厂名（或

4、商标）、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志CMC及生产许可证证号等。回弹仪的技术指标要求包括：中型回弹仪的标称能量为2.207J；弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相当于指针刻度尺上“0”处；在洛氏硬度HRC为602的钢砧上，回弹仪的率定值应为802。,现场回弹图片,回弹仪的构造和率定,一、回弹仪的保养和检定,（一）、回弹仪有下列情况之一时应进行常规保养：1、弹击超过2000次；2、对检测值有怀疑时；3、钢砧率定值不合格。,（二）、回弹仪有下列情况之一应送法定部门检定：1、新回弹仪启用前；2、超过检定有效期限（有效期为半年）；3、累计弹击次数超过6

5、000次；4、经常规保养后钢砧率定值不合格；5、遭受严重撞击或其他损害。,回弹法检测构件混凝土强度,基本要求1、结构或构件混凝土强度检测宜具有下列资料：（1）工程名称及设计、施工、监理（或监督）和建设单位名称；（2）结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级；（3）水泥品种、强度等级、安定性、厂名；砂、石种类、粒径；外加剂或掺和料品种、掺量；混凝土配合比等；（4）施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护情况及成型日期等；（5）必要的设计图纸和施工记录；（6）检测原因。,回弹法检测构件混凝土强度,2、结构或构件取样数量应符合下列规定：（1）单个检测：适用于单个结构或构件的检测；（2）批量检测：适

6、用于在相同的生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致，且龄期相近的同类结构或构件。按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30%，且构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。,回弹法检测构件混凝土强度,3、测区的划分：每一结构或构件的测区划分应符合下列规定：（1）每一结构或构件测区数不应少于10个。对某一方向尺寸小于4.5m，且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个；（2）相邻两测区的间距应控制在2m以内，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；（3）测区应选

7、在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向检测混凝土浇筑侧面、表面或底面；（4）测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件；（5）测区的面积不宜大于0.04m2；（6）检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或碎屑；,三、回弹值测量,（一）、检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。（二）、测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的

8、净距不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。,（三）、测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只弹击一次。每一测区记取16个回弹值，每一测点的回弹值读数估读至1。（四）、当检测条件于测强曲线的适用条件有较大差异时，采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正，试件或钻取芯样数量不应少于6个。钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样，计算时测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。,修正系数应按下列公式计算：,当有下列情况时不能按照测强曲线进行强度换算,l 非泵送混凝土粗集料最大粒径大于 60mm；泵送混凝土最大粒径大于31.5mm 2 特种成型工艺制作的混凝土；3 检测部位曲率半径小于250m

9、m；4 潮湿或浸水混凝土。,（六）、碳化深度值测量1、回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值，测点表不应少于构件测区数的30%，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm，应在每一测区测量碳化深度值。2、采用工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，应清楚孔洞中粉末和碎屑，禁止用水冲洗。采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞边缘处。在三个不同方向上读数精确至0.25mm。最后取三次测量结果平均值最为检测结果，精确至05mm,四、回弹值计算,（一）、计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和最小值，余下的10个回弹值应按下式计算：,（二）、

10、非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：,（三）、水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时，应按下列公式修正：,五、回弹值计算,（1）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进行浇注面修正。,（二）、结构测区混凝土强度平均可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，应计算强度标准差：,对按批量检测的构件，当该批构件混凝上强度标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测：1 当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时：Sfcu 45MPa；2 当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa时：S

11、fcu55MPa；,钻芯法检测混凝土强度,一、检测原理 钻芯法检测混凝土抗压强度是指从结构或构件上钻取混凝土芯样，进行锯切、研磨等加工，使之成为符合规定的芯样试件，通过对芯样试件进行抗压强度试验，以此确定被测结构或构件的混凝土强度的一种方法。工程界普遍认为它是一种最为直观、可靠和准确的检测方法。但该检测方法会对结构混凝土造成局部损伤，是一种微（半）破损的现场检测手段。,三、仪器设备及环境,1、钻芯机：是现场在结构或构件上钻取混凝土芯样的主要设备。钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便，并应有水冷却系统。钻取芯样时宜采用人造金刚石薄壁钻头，钻头胎体不得有肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜

12、及喇叭口变形。2、芯样加工设备：包括芯样的锯切和磨平两种设备。在实际应用中有些设备，同时具有锯切和磨平两种功能。锯切芯样时使用的锯切机和磨平芯样的磨平机，应具有冷却系统和芯样夹紧装置，配套使用的人造金刚石圆锯片应有足够的刚度。芯样宜采用补平装置（或研磨机）进行芯样端面加工，补平装置除应保证芯样的端面平整外，尚应保证芯样端面与芯样轴线垂直。3、探测钢筋位置的定位仪：该仪器并不直接参与检测活动，而是利用该设备准确测出构件中钢筋的位置，以防在芯样钻取过程中遇到钢筋，从而对构件的承载能力产生影响。在现场使用的探测钢筋位置的定位仪，应便于现场操作，最大探测深度不应小于60mm，探测位置偏差不宜大于5mm

13、。4、游标卡尺：主要用于对芯样尺寸的测量。5、抗压强度试验机：利用该设备，对符合要求的混凝土芯样试件进行抗压强度试验。,现场钻芯检测流程图：,钻芯法检测混凝土强度：,芯样取样及加工要求1、芯样的钻取（1）采用钻芯法检测混凝土强度前，宜具备以下资料：1）工程名称（或代号）及设计、施工、监理、建设单位名称；2）结构或构件种类、外形尺寸及数量；3）设计混凝土强度等级；4）检测龄期，原材料（水泥品种、粗骨料粒径等）和抗压强度试验报告；5）结构或构件质量状况和施工中存在问题的记录；6）有关的结构设计施工图等。（2）芯样宜在结构或构件的下列部位钻取：1）结构或构件受力较小的部位；2）混凝土强度具有代表性的

14、部位；3）便于钻芯机安放与操作的部位；4）避开主筋、预埋件和管线的位置。用钻芯法和非破损法综合测定强度时，应与非破损法取同一测区。,钻芯法检测混凝土强度：,（3）芯样的规格尺寸：抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件，其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍，也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。（4）钻取芯样的数量：用钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值，也可以用于钻芯修正方法修正间接强度检测方法得到的混凝土抗压强度换算值。当用钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时，芯样试件的数量应根据检测批的容量确定，标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个

15、，小直径芯样试件的最小样本量应适当增加。当用钻芯法确定单个构件的混凝土强度推定值时，有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较小的构件，有效芯样构件的数量不得少于2个；当用于钻芯修正时，标准芯样试件的数量不应少于6个，小直径芯样试件数量宜适当增加。,钻芯法检测混凝土强度：,（5）混凝土芯样的钻取：钻芯机就位并安放平稳后，应将钻芯机固定，固定的方法应根据钻芯机的构造和施工现场的具体情况确定；钻芯机在未安装钻头前，应先通电检查主轴旋转方向（三相电动机）；钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水的流量宜为35L/min；钻取芯样时应控制进钻的速度；钻芯操作应遵守国家有关安全生产和劳动保护的规定，并应遵

16、守钻芯现场安全生产的有关规定。对于钻取的芯样应进行标记，并采取保护措施，避免在运输和贮存中损坏。（6）芯样的尺寸要求：抗压芯样试件的高度与直径之比（H/d）宜为1.00，芯样试件内不宜含有钢筋。（不能满足此项要求时，抗压试件应符合下列要求：标准芯样试件，每个试件内最多只允许有2根直径小于10mm的钢筋；公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允许有一根直径小于10mm的钢筋；芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。）锯切后的芯样应进行端面处理，宜采取在磨平机上磨平端面的处理方法。承受轴向压力芯样试件的端面，也可采取下列处理方法：用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平；抗

17、压强度低于40MPa的芯样试件，可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平层厚度不宜大于5mm；也可采用硫磺胶泥补平，补平层厚度不宜大于1.5mm。,钻芯法检测混凝土强度,芯样的抗压试验1、芯样的尺寸测量：在试验前应按下列规定测量芯样试件的尺寸：平均直径用游标卡尺在芯样试件中部相互垂直的两个位置上测量，取测量的算术平均值作为芯样试件的直径，精确至0.5mm；芯样试件高度用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm；垂直度用游标量角器测量芯样试件两个端面与母线的夹角，精确至0.1；平整度用钢卷尺或角尺紧靠在芯样试件端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量钢板尺与芯样试件端面之间的缝隙；也可采用其

18、他专用设备量测。如果芯样试件尺寸偏差及外观质量超过下列数值时，其抗压强度相应的测试数据无效：芯样试件的实际高径比（H/d）小于要求高径比的0.95或大于1.05；沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差大于2mm；抗压芯样试件端面的不平整度在100mm长度内大于0.1mm；芯样试件端面与轴线的不垂直度大于1；芯样有裂缝或有其他较大缺陷。2、芯样的养护方式：一般情况下，芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验。当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土的强度时，芯样试件宜在205的清水中浸泡4048h，从水中取出后立即进行试验。,钻芯法检测混凝土强度,3、芯样的抗压试验及强度计算：芯样试件抗压

19、试验的操作应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081-2002中对立方体试块抗压试验的规定。混凝土的抗压强度值，应根据混凝土原材料和施工工艺通过试验确定，也可按下式确定：fcu，cor=Fc/A 式中 fcu，cor 芯样试件的混凝土抗压强度（MPa）；Fc 芯样试件的抗压试验测得的最大压力（N）；A芯样试件抗压截面面积（mm2）.,钢筋保护层厚度检测的目的：,钢筋保护层厚度检测技术,常见的检验钢筋混凝土保护层的测试方法，有非破损法（电磁感应法、雷达仪检测法）和局部破损检测法；也可采用非破损的方法并用局部破损方法进行修正。当混凝土构件的原材料中含有铁磁性物质时，JGJ

20、/T152-2008中明确规定不适用，即上述方法不适用此情况。,钢筋保护层厚度现场检测,钢筋保护层厚度检测的数量应符合下列要求：,测试部位（取样方法）的一般规定：（1）钢筋保护层厚度检验的结构部位，一般应由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定，在特殊情况下可由委托方和检测单位结合工程实际情况共同选定；（2）对梁类、板类构件，应各抽取构件总数的2%且不少于5个构件进行检验，当有悬挑构件时，其中悬挑构件所占比例不宜小于50%；重点抽测梁、板钢筋受拉部位，且分布于各层；,3.对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验，对选定的板类构件应抽取不少于6 根纵向受力钢筋的保

21、护层厚度进行检验，对每根钢筋应在有代表性的部位测量1 点。4.钢筋保护层厚度的检验，可采用非破损或局部破损的方法；也可采用非破损方法，并用局部破损方法进行校准；当采用非破损方法检验时，所使用的检测仪器应经过计量检验，检测操作应符合相应规程的规定，钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1mm。,5.钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差对梁类构件为+10mm-7mm，对板类构件为+8mm-5mm6.对梁类、板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度，应分别进行验收，结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定:当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为

22、合格；,2 当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%，但不小于80%，可再抽取相同数量的构件进行检验；当按两次抽样总和计算的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格；3 每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于本附录E.0.4 条规定允许偏差的1.5 倍。（梁：+10，-7板：+8，-5）,检测结果判定,1、钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为+10，-7；对板类构件为+8mm，-5mm。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（摘自混凝土结构设计规范GB500102002）见下表5.1：纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm）表5.1,