2.1非破損及半破損檢測ppt課件

1、第六章混凝土非破損檢測第六章混凝土非破損檢測n混凝土非破損檢測分類：混凝土非破損檢測分類：n1.1.混凝土強(qiáng)度檢測混凝土強(qiáng)度檢測n非破損檢測：表面壓痕法、回彈法、超聲脈沖法、回彈超聲法、非破損檢測：表面壓痕法、回彈法、超聲脈沖法、回彈超聲法、振動法、射線法等。振動法、射線法等。n局部破損檢測：鉆芯法、拔出法、拔脫法、扳折法、射擊法等。局部破損檢測：鉆芯法、拔出法、拔脫法、扳折法、射擊法等。n2.2.混凝土內(nèi)部缺陷檢測混凝土內(nèi)部缺陷檢測 6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n一、回彈法檢測混凝土強(qiáng)度一、回彈法檢測混凝土強(qiáng)度n（一基本原理（一基本原理n1.1.回彈儀的構(gòu)造原理見圖回彈

2、儀的構(gòu)造原理見圖6-16-1所示。所示。圖6-1回彈儀構(gòu)造6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n2.2.工作原理工作原理n如圖如圖6-26-2所示，一個標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘，在標(biāo)所示，一個標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘，在標(biāo)準(zhǔn)彈簧力帶動下，沖擊一個與混凝土表面準(zhǔn)彈簧力帶動下，沖擊一個與混凝土表面接觸的彈擊桿，由于回彈力的作用重錘又接觸的彈擊桿，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?？捎孟率奖硎荆褐赋龌貜椫怠？捎孟率奖硎荆簄式中：式中：XX彈擊彈簧的初始拉伸長度；彈擊彈簧的初始拉伸長度；nll重錘回彈時彈簧的拉伸長度。重錘回彈時彈簧的拉

3、伸長度。n混凝土的強(qiáng)度越高，表面硬度越大，值也混凝土的強(qiáng)度越高，表面硬度越大，值也越大，通過事先建立的混凝土強(qiáng)度與回彈越大，通過事先建立的混凝土強(qiáng)度與回彈值關(guān)系曲線即可從回彈值求得混凝土強(qiáng)度值關(guān)系曲線即可從回彈值求得混凝土強(qiáng)度值。值。n現(xiàn)行規(guī)程：現(xiàn)行規(guī)程：回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)技術(shù) 規(guī)程規(guī)程JGJ/T23-2019JGJ/T23-2019。彈擊前彈擊時彈擊后圖6-2回彈原理示意圖%100lxRXl6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（二測試技術(shù)（二測試技術(shù)n1.1.測區(qū)要求測區(qū)要求n每一試樣的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于每一試樣的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于1010個，對某一

4、方向尺寸小于個，對某一方向尺寸小于4.5m4.5m且另且另一方向尺寸小于一方向尺寸小于0.3m0.3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于于5 5個；個；n相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m2m以內(nèi)，測區(qū)離端部或施工縫邊緣的以內(nèi)，測區(qū)離端部或施工縫邊緣的距離不宜大于距離不宜大于0.5m0.5m，且不宜小于，且不宜小于0.2m0.2m；測區(qū)的面積不宜大于；測區(qū)的面積不宜大于0.04m20.04m2；n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

5、，也可選在一個可測面上，且應(yīng)均選在構(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；預(yù)埋件；n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，必要時可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的窩、麻面，必要時可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。粉末或碎屑。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n2.2.回彈值測量回彈值測量n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

6、面，緩慢檢測時，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(zhǔn)確讀數(shù)，快速復(fù)位。施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速復(fù)位。n測點(diǎn)宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點(diǎn)的凈距不宜小于測點(diǎn)宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點(diǎn)的凈距不宜小于20mm20mm；測點(diǎn)；測點(diǎn)距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm30mm。測點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子。測點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測點(diǎn)只應(yīng)彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取上，同一測點(diǎn)只應(yīng)彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取1616個回彈值，每一測點(diǎn)的個回彈值，每一測點(diǎn)的回彈值讀數(shù)估讀至回彈值讀數(shù)估讀至1 1。n3.3.碳化深度值測量碳化深度值測量n(1

7、)(1)測點(diǎn)數(shù)量測點(diǎn)數(shù)量n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(diǎn)數(shù)不應(yīng)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(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%30%，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。n(2)(2)測量方法測量方法n 可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約為可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約為15mm15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于的孔洞，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。用濃度為度為1%1%的酚酞酒精溶液滴在孔

8、洞內(nèi)壁的邊緣處，用深度測量工具測量已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表面的垂直距離，測量不應(yīng)少于碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測量不應(yīng)少于3 3次，次，取其平均值。每次讀數(shù)精確至取其平均值。每次讀數(shù)精確至0.5mm0.5mm。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（三數(shù)據(jù)整理（三數(shù)據(jù)整理n1.1.回彈值計算回彈值計算n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1616個回彈值中個回彈值中分別剔除分別剔除3 3個最大值和個最大值和3 3個最小值，然后將余下

9、的個最小值，然后將余下的1010個回彈值按下列公個回彈值按下列公式計算測區(qū)平均回彈值：式計算測區(qū)平均回彈值：n式式6-16-1）n式中：式中：測區(qū)平均回彈值，精確至測區(qū)平均回彈值，精確至0.10.1；n第第i i個測點(diǎn)的回彈值測讀至個測點(diǎn)的回彈值測讀至1 1）。）。10101iimaRRmaRiRn2.2.回彈值修正回彈值修正n（1 1非水平狀態(tài)檢測時的回彈值修正非水平狀態(tài)檢測時的回彈值修正n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)按的角度時，將測得的數(shù)據(jù)按5-15-1計算出測區(qū)平

10、均回彈值，再按下式換算為計算出測區(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：水平方向測試時的測區(qū)平均回彈值：n式式6-26-2） n式中：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0.10.1；n不同測試角度的回彈值修正值，計算至不同測試角度的回彈值修正值，計算至0.10.1。 n（2 2不同澆筑面的回彈值修正值不同澆筑面的回彈值修正值n當(dāng)回彈儀水平方向測試混凝土澆筑表面或底面時，應(yīng)將測得的數(shù)據(jù)參照式當(dāng)回彈儀水平方向測試混凝土澆筑表面或底面時，應(yīng)將測得的數(shù)據(jù)參照式5-15-1求出測區(qū)平均回彈值，再按下式換算為測試混凝土

11、澆筑側(cè)面的測區(qū)平求出測區(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)平均回彈值均回彈值n式式6-36-3）n式中：式中：回彈儀測試混凝土澆筑表面或底面時的測區(qū)平均回彈值，計回彈儀測試混凝土澆筑表面或底面時的測區(qū)平均回彈值，計算至算至0.10.1n不同澆筑面的回彈值，計算至不同澆筑面的回彈值，計算至0.10.1。RRRmammaRR6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度amamRRRmaRaR6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（3 3碳化深度修正碳化深度修正n碳化深度修正的原因：由于受到大氣中二氧化碳的作用，使混凝土中一碳化深度修正的原因：由于受到大氣中二氧化

12、碳的作用，使混凝土中一部分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，部分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。應(yīng)予以修正。n測區(qū)的平均碳化深度值的計算：測區(qū)的平均碳化深度值的計算：n式式6-46-4）n式中：式中：測區(qū)的平均碳化深度值測區(qū)的平均碳化深度值mmmm），計算至），計算至0.5mm;0.5mm;n第第i i次測量的碳化深度值次測量的碳化深度值mmmm）；）；nnn測區(qū)的碳化深度值測量次數(shù)。測區(qū)的碳化深度值測量次數(shù)。nddniim1mdid6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（四混凝土強(qiáng)度評定（四混凝土強(qiáng)度評定n1結(jié)構(gòu)

13、或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值n按下式計算：按下式計算：n式式6-5）n式中：式中：試樣混凝土強(qiáng)度平均值試樣混凝土強(qiáng)度平均值MPa），精確至），精確至0.1MPa；nn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；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；n試樣第試樣第i個測區(qū)混凝土強(qiáng)度值，根據(jù)平均回彈值及平均碳個測區(qū)混凝土強(qiáng)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(qiáng)度值換算表得出?；疃炔楸頊y區(qū)混凝土強(qiáng)度值換算表得出。 nfmfnicicucu1,cumfcicuf,

14、6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n當(dāng)測區(qū)數(shù)不少于10個時，應(yīng)計算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，見式5-6。nn式6-6）n式中：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差MPa），精確至0.01MPa； n2結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值的計算和確定n（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n式6-7）n式中：構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值。n當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)混凝土強(qiáng)度值中出現(xiàn)小于10.0 MPa時1122,nmfnfSfniccucicuccuccuSfccuecuffmin,ccufmin,MPafecu0 .10,6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（2當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不

15、少于10個或按批量檢測n式6-8）n對按批量檢測的構(gòu)件，當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況之一時，該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個構(gòu)件檢測與評定：nA當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值小于25MPa和標(biāo)準(zhǔn)差 時。nB當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值大于等于25MPa和標(biāo)準(zhǔn)差 時。ccucuecuSfmff645. 1,MPaSfccu5 . 4MPaSfccu5 . 56-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n二、超聲法檢測混凝土強(qiáng)度二、超聲法檢測混凝土強(qiáng)度 n（一超聲法檢測混凝土強(qiáng)度的原理（一超聲法檢測混凝土強(qiáng)度的原理n超聲波脈沖實(shí)質(zhì)是超聲檢測儀的高頻電振蕩激勵儀器超聲波脈沖實(shí)質(zhì)是超聲檢測儀的高頻電振蕩

16、激勵儀器換能器中的壓電晶體由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)械振動發(fā)出換能器中的壓電晶體由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)械振動發(fā)出的聲波在介質(zhì)中傳播，混凝土強(qiáng)度愈高，相應(yīng)的超聲的聲波在介質(zhì)中傳播，混凝土強(qiáng)度愈高，相應(yīng)的超聲聲速也愈大，通過試驗(yàn)建立的混凝土強(qiáng)度等級與聲速聲速也愈大，通過試驗(yàn)建立的混凝土強(qiáng)度等級與聲速的關(guān)系曲線或經(jīng)驗(yàn)公式得到混凝土強(qiáng)度等級。的關(guān)系曲線或經(jīng)驗(yàn)公式得到混凝土強(qiáng)度等級。n目前常用的相關(guān)關(guān)系表達(dá)式有：指數(shù)函數(shù)方程、冪函目前常用的相關(guān)關(guān)系表達(dá)式有：指數(shù)函數(shù)方程、冪函數(shù)方程和拋物線方程。數(shù)方程和拋物線方程。 6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（二測試技術(shù)（二測試技術(shù)n單個構(gòu)件的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少

17、于單個構(gòu)件的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于1010個構(gòu)件長度不足個構(gòu)件長度不足2 2，也不得少于，也不得少于3 3個），測區(qū)的面積為個），測區(qū)的面積為200mm200mm200mm200mm。如果對同批構(gòu)件按抽樣檢測，。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)的數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件數(shù)的30%30%，且不少于，且不少于4 4個。同樣測區(qū)數(shù)應(yīng)不少個。同樣測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于于1010個。個。n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2m2m；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、；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

18、、枯燥、無缺陷和無飾面層，如有雜物粉塵應(yīng)清除，測區(qū)應(yīng)標(biāo)明編枯燥、無缺陷和無飾面層，如有雜物粉塵應(yīng)清除，測區(qū)應(yīng)標(biāo)明編號。號。n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(diǎn)，每對測點(diǎn)的收每一測區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對測試面上對應(yīng)布置三個測點(diǎn)，每對測點(diǎn)的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進(jìn)行對測。測試時必須保持換能器與被測混發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進(jìn)行對測。測試時必須保持換能器與被測混凝土表面有良好的耦合，以減少聲能的反射損失。凝土表面有良好的耦合，以減少聲能的反射損失。n（三結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的推定（三結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的推定n由試驗(yàn)量測的聲速，可按曲線求得測區(qū)混凝土的強(qiáng)度值，并推定由試驗(yàn)量測的聲速，可按曲線求得測區(qū)混凝土的強(qiáng)

19、度值，并推定結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n三、超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度三、超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度 n（一基本原理（一基本原理n砼強(qiáng)度換算值同超聲儀聲速和回彈儀回彈值之間存在砼強(qiáng)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(qiáng)度越高，相應(yīng)的超聲聲速也越著正相關(guān)關(guān)系，砼的強(qiáng)度越高，相應(yīng)的超聲聲速也越高，回彈值也越高?；貜椫捣从稠疟韺痈撸貜椫狄苍礁??；貜椫捣从稠疟韺? 23cm3cm深度的深度的質(zhì)量情況，聲速反映砼內(nèi)部密實(shí)度和彈性性質(zhì)，采用質(zhì)量情況，聲速反映砼內(nèi)部密實(shí)度和彈性性質(zhì)，采用綜合法可以全面地、由表及里地反映

20、砼的質(zhì)量情況。綜合法可以全面地、由表及里地反映砼的質(zhì)量情況。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（二檢測技術(shù)（二檢測技術(shù)n每個構(gòu)件上的測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于每個構(gòu)件上的測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于1010個，對于長度小于或等于個，對于長度小于或等于2m2m構(gòu)件，構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于3 3個。個。n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。尺寸為布。尺寸為200mm200mm200mm200mm?；貜梼x應(yīng)水平方向測試。回彈儀應(yīng)水平方向測試。n每一測區(qū)的兩個相對測試面各彈擊每一測區(qū)

21、的兩個相對測試面各彈擊8 8點(diǎn)每一測區(qū)點(diǎn)每一測區(qū)1616個回彈測個回彈測點(diǎn)），測點(diǎn)在測區(qū)范圍內(nèi)宜均勻分布，相鄰兩側(cè)點(diǎn)的間距一般不點(diǎn)），測點(diǎn)在測區(qū)范圍內(nèi)宜均勻分布，相鄰兩側(cè)點(diǎn)的間距一般不小于小于30mm30mm。測點(diǎn)距構(gòu)件邊緣的距離不小于。測點(diǎn)距構(gòu)件邊緣的距離不小于50mm50mm，且同一測點(diǎn)只允，且同一測點(diǎn)只允許彈擊一次。許彈擊一次。n每一測區(qū)內(nèi)每一測區(qū)內(nèi)3 3個超聲測點(diǎn)，每對測點(diǎn)的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進(jìn)個超聲測點(diǎn)，每對測點(diǎn)的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進(jìn)行對測，宜先回彈測試后進(jìn)行超聲測試。行對測，宜先回彈測試后進(jìn)行超聲測試。1回彈測點(diǎn)2超聲測點(diǎn)圖6-3超聲回彈綜合法測強(qiáng)測點(diǎn)布置圖6-1非破損法檢測混

22、凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（三結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定（三結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定n1 1回彈值的測量與計算回彈值的測量與計算n從測區(qū)從測區(qū)1616個回彈值中，剔除個回彈值中，剔除3 3個最大值和個最大值和3 3個最小值，然后將余下個最小值，然后將余下的的1010個回彈值個回彈值 計算平均值。計算平均值。n2 2計算測區(qū)平均聲速計算測區(qū)平均聲速n測區(qū)聲速按下列公式計算測區(qū)聲速按下列公式計算n 式式6 68 8）n 式式6 69 9）n式中：式中：測區(qū)聲速值，（測區(qū)聲速值，（km/skm/s）；）；n超聲測距，（超聲測距，（mmmm）；）；n測區(qū)平均聲時值，（測區(qū)平均聲時值，（ ）；）

23、；n 、 、 分別為測區(qū)中分別為測區(qū)中3 3個測點(diǎn)的聲速值，個測點(diǎn)的聲速值，（ ）。）。mtlv 3321ttttmssvlmt1t2t3t 6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n3 3測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算n（1 1粗骨料為卵石粗骨料為卵石n粗骨料為卵石時，按式粗骨料為卵石時，按式6-106-10計算計算 n 式式6-106-10）n（2 2粗骨料為碎石粗骨料為碎石n粗骨料為碎石時，按式粗骨料為碎石時，按式6-116-11計算計算n 式式6-116-11）n式中式中: : 第個測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值第個測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值MPaMPa），精確至），精確至0.10.1

24、MPaMPa）。）。n 第個測區(qū)修正后的超聲聲速值（第個測區(qū)修正后的超聲聲速值（ ），精確至），精確至0.010.01（ ）。）。n 第個測區(qū)修正后的回彈值，精確至第個測區(qū)修正后的回彈值，精確至0.10.1。n4.4.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值 n 式式6-126-12）n式中：式中： 各測區(qū)中最小的混凝土強(qiáng)度換算值。各測區(qū)中最小的混凝土強(qiáng)度換算值。 769. 1439. 1,0056. 0aacicuRvf410. 1656. 1,0162. 0aacicuRvfaivaiRccuecuffmin,ccufmin,ecuf,cicuf,skmskm6-1非破損法

25、檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n四、鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度四、鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度 n（一原理（一原理n 結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的鉆芯法檢測是使用專用鉆機(jī)直結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的鉆芯法檢測是使用專用鉆機(jī)直接從結(jié)構(gòu)上鉆取芯樣，并根據(jù)芯樣的抗壓強(qiáng)度推定結(jié)接從結(jié)構(gòu)上鉆取芯樣，并根據(jù)芯樣的抗壓強(qiáng)度推定結(jié)溝混凝土抗壓強(qiáng)度的一種半破損現(xiàn)場檢測方法。該法溝混凝土抗壓強(qiáng)度的一種半破損現(xiàn)場檢測方法。該法是用鉆機(jī)直接在待測混凝土上鉆取芯樣，然后進(jìn)行抗是用鉆機(jī)直接在待測混凝土上鉆取芯樣，然后進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，并以芯祥抗壓強(qiáng)度值換算成立方抗壓強(qiáng)度值。壓試驗(yàn)，并以芯祥抗壓強(qiáng)度值換算成立方抗壓強(qiáng)度值。由于鉆芯法的測定值就是圓柱狀芯樣的

26、抗壓強(qiáng)度，普由于鉆芯法的測定值就是圓柱狀芯樣的抗壓強(qiáng)度，普遍認(rèn)為這是一種較為直觀、可靠的方法。遍認(rèn)為這是一種較為直觀、可靠的方法。n 必須指出，鉆芯法與其它方法比較，雖然更為直觀必須指出，鉆芯法與其它方法比較，雖然更為直觀和可靠，但是它畢竟是一種半破損的方法，試驗(yàn)費(fèi)用和可靠，但是它畢竟是一種半破損的方法，試驗(yàn)費(fèi)用也較高，一般不宜把鉆芯法作為經(jīng)常性的檢測手段。也較高，一般不宜把鉆芯法作為經(jīng)常性的檢測手段。近年來，國內(nèi)外都主張把鉆芯法與其它非破損方法結(jié)近年來，國內(nèi)外都主張把鉆芯法與其它非破損方法結(jié)合使用，一方面利用非破損方法來提高非破損方法的合使用，一方面利用非破損方法來提高非破損方法的可靠性。把

27、這兩者結(jié)合使用，是鉆芯法發(fā)展的必由之可靠性。把這兩者結(jié)合使用，是鉆芯法發(fā)展的必由之路。路。n 鉆芯法的關(guān)健問題是鉆芯法的關(guān)健問題是: :如何用適當(dāng)?shù)臋C(jī)具鉆取合格如何用適當(dāng)?shù)臋C(jī)具鉆取合格的芯樣，并考慮各種影響因素，如何將芯樣強(qiáng)度換算的芯樣，并考慮各種影響因素，如何將芯樣強(qiáng)度換算成立方體強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)混凝土的特征強(qiáng)度。成立方體強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)混凝土的特征強(qiáng)度。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（二檢測設(shè)備（二檢測設(shè)備n1.1.鉆孔取芯機(jī)鉆孔取芯機(jī)n 鉆孔取芯機(jī)是鉆芯試驗(yàn)法的基本設(shè)備，它的主要作用是從混鉆孔取芯機(jī)是鉆芯試驗(yàn)法的基本設(shè)備，它的主要作用是從混凝土結(jié)構(gòu)物上鉆取合格的芯樣。圖凝土結(jié)構(gòu)

28、物上鉆取合格的芯樣。圖6-46-4為為HZQ100HZQ100型混凝土鉆取芯型混凝土鉆取芯機(jī)。機(jī)。1一底座； 2立柱； 3固定螺孔； 4電動機(jī)； 5變速器； 6-齒條； 7滑塊； 8手柄； 9水口； 10鉆頭。 圖6-4 HZQ100型混凝土鉆孔取芯機(jī)示意圖6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n2.2.磨平機(jī)磨平機(jī)n磨平時采用端面磨平機(jī)，也可用硫磺或水泥凈漿或砂漿補(bǔ)平。補(bǔ)平器如磨平時采用端面磨平機(jī)，也可用硫磺或水泥凈漿或砂漿補(bǔ)平。補(bǔ)平器如圖圖6-56-5所示。它由底板和夾持器組成，底板的不平度要求為每所示。它由底板和夾持器組成，底板的不平度要求為每100mm100mm不超不超n過

29、過0.05mm0.05mm。夾持器與底板的垂直度一般不超過。夾持器與底板的垂直度一般不超過 。011一芯樣；2夾具；3立柱；4齒條；5一手輪；6底板；7硫磺；8套模；9水泥漿圖6-5芯樣端面補(bǔ)平器n3.3.鋼筋位置探測器鋼筋位置探測器n為了避免在鉆芯時切斷鋼筋，應(yīng)探明鋼筋位置，常用鋼筋位置探測器應(yīng)用電為了避免在鉆芯時切斷鋼筋，應(yīng)探明鋼筋位置，常用鋼筋位置探測器應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，其探頭分感應(yīng)型和諧振型兩種。要求探測器的最大探測深度不磁感應(yīng)原理，其探頭分感應(yīng)型和諧振型兩種。要求探測器的最大探測深度不小于小于60mm60mm，探測位置偏差不大于，探測位置偏差不大于 5mm5mm。6-1非破損法檢測混

30、凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（二取芯的技術(shù)要求（二取芯的技術(shù)要求n鉆芯法適用于混凝土強(qiáng)度大于鉆芯法適用于混凝土強(qiáng)度大于C10C10的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件；的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件；n取芯前應(yīng)探測鋼筋位置，芯樣內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋，實(shí)在無法避開時，芯樣取芯前應(yīng)探測鋼筋位置，芯樣內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋，實(shí)在無法避開時，芯樣內(nèi)最多允許含有二根直徑小于內(nèi)最多允許含有二根直徑小于10mm10mm的鋼筋；的鋼筋；n單個構(gòu)件檢測時，其芯樣數(shù)量不應(yīng)少于單個構(gòu)件檢測時，其芯樣數(shù)量不應(yīng)少于3 3個；個；n芯樣直徑一般不應(yīng)小于骨料最大粒徑的芯樣直徑一般不應(yīng)小于骨料最大粒徑的3 3倍，在任何情況下不

31、得小于倍，在任何情況下不得小于2 2倍。倍。直徑直徑100mm100mm或或150mm150mm、高徑比、高徑比1 12 2的芯樣為標(biāo)準(zhǔn)芯樣，高徑比大于的芯樣為標(biāo)準(zhǔn)芯樣，高徑比大于1 1的芯的芯樣要考慮尺寸修正系數(shù)對強(qiáng)度的修正。樣要考慮尺寸修正系數(shù)對強(qiáng)度的修正。n端面要磨平，防止不平整導(dǎo)致應(yīng)力集中而影響實(shí)測強(qiáng)度；端面要磨平，防止不平整導(dǎo)致應(yīng)力集中而影響實(shí)測強(qiáng)度；n取芯后留下的孔洞采用比原混凝土強(qiáng)度高一等級的微膨脹混凝土進(jìn)行修取芯后留下的孔洞采用比原混凝土強(qiáng)度高一等級的微膨脹混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。補(bǔ)。 6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（三芯樣抗壓試驗(yàn)和混凝土強(qiáng)度推定（三芯樣抗壓試驗(yàn)

32、和混凝土強(qiáng)度推定n芯樣宜在被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土干濕度基本一致的條件下進(jìn)行芯樣宜在被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土干濕度基本一致的條件下進(jìn)行抗壓試驗(yàn)?？箟涸囼?yàn)。n如結(jié)構(gòu)工作條件比較干燥，芯樣在室內(nèi)自然干燥如結(jié)構(gòu)工作條件比較干燥，芯樣在室內(nèi)自然干燥3 3天進(jìn)行試驗(yàn)。天進(jìn)行試驗(yàn)。如比較潮濕，則應(yīng)在如比較潮濕，則應(yīng)在202055的清水中浸泡的清水中浸泡40404848小時后進(jìn)行小時后進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)。n芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值按下式計算：芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值按下式計算：n式式6-136-13）n式中：式中： 芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值MPaMPa），精確至），精確至0.1MPa0.1M

33、Pa；n 芯樣試件抗壓試驗(yàn)所得的最大壓力芯樣試件抗壓試驗(yàn)所得的最大壓力N N）；）；n 芯樣試件平均直徑芯樣試件平均直徑mmmm）；）；n 不同的高度與直徑比其芯樣試件混凝土強(qiáng)度不同的高度與直徑比其芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算的修正系數(shù)。換算的修正系數(shù)。n取芯樣試件混凝土換算強(qiáng)度中的最小值作為代表值推定結(jié)構(gòu)的取芯樣試件混凝土換算強(qiáng)度中的最小值作為代表值推定結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度?；炷翉?qiáng)度。 ccufFd24dFfccu6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n五、拔出法檢測混凝土強(qiáng)度五、拔出法檢測混凝土強(qiáng)度n（一原理（一原理n拔出法試驗(yàn)是用金屬錨固件預(yù)埋入未硬化的混凝土澆拔出法試驗(yàn)是用金屬錨固

34、件預(yù)埋入未硬化的混凝土澆筑構(gòu)件內(nèi)，或在已硬化的混凝土構(gòu)件上鉆孔埋入一膨筑構(gòu)件內(nèi)，或在已硬化的混凝土構(gòu)件上鉆孔埋入一膨脹螺栓，然后測試錨固件或膨脹螺栓被拔出時的拉力，脹螺栓，然后測試錨固件或膨脹螺栓被拔出時的拉力，由被拔出的錐臺形混凝土塊的投影面積，確定混凝土由被拔出的錐臺形混凝土塊的投影面積，確定混凝土的拔出強(qiáng)度，并由此推算混凝土的立方抗壓強(qiáng)度。分的拔出強(qiáng)度，并由此推算混凝土的立方抗壓強(qiáng)度。分為前裝法和后裝法。為前裝法和后裝法。n單個構(gòu)件檢測時，至少進(jìn)行三點(diǎn)拔出試驗(yàn)。單個構(gòu)件檢測時，至少進(jìn)行三點(diǎn)拔出試驗(yàn)。n。拔出法檢混凝土強(qiáng)度破損試驗(yàn)方法。拔出法檢混凝土強(qiáng)度破損試驗(yàn)方法,要求被測結(jié)構(gòu)或要求被測

35、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量一致。當(dāng)混凝土表層與構(gòu)件的混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量一致。當(dāng)混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異時，根據(jù)情況采取措施后可進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異時，根據(jù)情況采取措施后可進(jìn)行檢測。例如，遭受凍害、化學(xué)腐蝕、火災(zāi)及高溫等損檢測。例如，遭受凍害、化學(xué)腐蝕、火災(zāi)及高溫等損傷屬于表層范圍內(nèi)時，由于拔出法檢測部位面積不大，傷屬于表層范圍內(nèi)時，由于拔出法檢測部位面積不大，測點(diǎn)不多，所以將薄弱的表層混凝土除清干凈后可進(jìn)測點(diǎn)不多，所以將薄弱的表層混凝土除清干凈后可進(jìn)行檢測。行檢測。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（二后裝拔出法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度儀器設(shè)備（二后裝拔出法檢測混凝

36、土抗壓強(qiáng)度儀器設(shè)備n 1.1.技術(shù)要求技術(shù)要求n 鉆孔機(jī)、磨槽機(jī)、錨固件及拔出儀等試驗(yàn)裝置的制造質(zhì)量及拔出儀鉆孔機(jī)、磨槽機(jī)、錨固件及拔出儀等試驗(yàn)裝置的制造質(zhì)量及拔出儀的計量精度直接關(guān)系到拔出試驗(yàn)的測試精度，因此規(guī)定了拔出試驗(yàn)裝置的計量精度直接關(guān)系到拔出試驗(yàn)的測試精度，因此規(guī)定了拔出試驗(yàn)裝置必須具有制造工廠的產(chǎn)品合格證，計量儀表必須具有法定計量單位檢定必須具有制造工廠的產(chǎn)品合格證，計量儀表必須具有法定計量單位檢定合格證。合格證。n 2.2.拔出儀拔出儀n 拔出儀的加荷裝置一般采用油壓系統(tǒng)，由手動式油泵的油壓使油缸拔出儀的加荷裝置一般采用油壓系統(tǒng)，由手動式油泵的油壓使油缸的活塞產(chǎn)生很大的拔力。測力

37、顯示裝置可采用數(shù)顯式或指針式。的活塞產(chǎn)生很大的拔力。測力顯示裝置可采用數(shù)顯式或指針式。n 國內(nèi)外的拔出試驗(yàn)裝置，在構(gòu)造形式和規(guī)格等方面不盡相同，但其國內(nèi)外的拔出試驗(yàn)裝置，在構(gòu)造形式和規(guī)格等方面不盡相同，但其工作原理基本一致。常用的拔出儀反力支承有圓環(huán)式見圖工作原理基本一致。常用的拔出儀反力支承有圓環(huán)式見圖6-66-6和三點(diǎn)和三點(diǎn)式見圖式見圖6-76-7兩種。兩種。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度 1拉桿； 2對中圓盤；3脹簧； 4脹桿；5一反力支承圖6-6圓環(huán)式拔出試驗(yàn)裝置示意圖1拉桿； 2脹簧； 3脹桿； 4反力支承圖6-7三點(diǎn)式拔出試驗(yàn)裝置示意圖n拔出儀的額定拔出力一般在

38、5080kN，能檢測的混凝土最高強(qiáng)度為5070MPa。n活塞的工作行程圓環(huán)式拔出試驗(yàn)裝置不少于4mm和三點(diǎn)式拔出試驗(yàn)裝置下少于6mm。n拔出儀應(yīng)定期標(biāo)定、更換油及零件，以及經(jīng)維修后需進(jìn)行標(biāo)定。n3.鉆孔機(jī)n 鉆孔機(jī)目前常用的有金剛石薄壁空心鉆和沖擊電錘。n4.磨槽機(jī)n磨槽機(jī)由電鉆、金剛石磨頭、定位圓盤及冷卻水裝置組成，磨槽機(jī)中的定位圓盤，是用來控制環(huán)形槽的深度及保證環(huán)形與混凝土孔垂直度的。n5.錨固件n錨固體由脹簧和脹桿組成。脹簧錨固臺階寬度b=3.5mm。錨固件目前國內(nèi)都采用脹簧，它具有安裝方便、錨固可靠、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度6-1非破損法檢測

39、混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（三拔出試驗(yàn)測點(diǎn)布置的要求（三拔出試驗(yàn)測點(diǎn)布置的要求n（1 1按單個構(gòu)件檢測時應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置按單個構(gòu)件檢測時應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置3 3個測點(diǎn)。當(dāng)個測點(diǎn)。當(dāng)3 3個拔出力的最個拔出力的最大拔出力和最小拔出力與中間值之差均小于中間值的大拔出力和最小拔出力與中間值之差均小于中間值的15%15%時，僅布置時，僅布置3 3個個測點(diǎn)即可；當(dāng)最大拔出力或最小拔出力與中間值之差大于中間值的測點(diǎn)即可；當(dāng)最大拔出力或最小拔出力與中間值之差大于中間值的15%15%（包括兩者均大于中間值的（包括兩者均大于中間值的15%15%）時，應(yīng)在最小拔出力測點(diǎn)附近再加測）時，應(yīng)在最小拔出力測點(diǎn)

40、附近再加測2 2個測點(diǎn)；個測點(diǎn)；n（2 2當(dāng)按批抽樣檢測時，抽檢數(shù)量應(yīng)不少于同批構(gòu)件總數(shù)的當(dāng)按批抽樣檢測時，抽檢數(shù)量應(yīng)不少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%30%。且不。且不少于少于1010件，每個構(gòu)件不應(yīng)少于件，每個構(gòu)件不應(yīng)少于3 3個測點(diǎn)；個測點(diǎn)；n（3 3測點(diǎn)需布置在構(gòu)件混凝土成型的側(cè)面，如不能滿足這一要求時，可測點(diǎn)需布置在構(gòu)件混凝土成型的側(cè)面，如不能滿足這一要求時，可在混凝土成型的表面或底面上做試驗(yàn)。在混凝土成型的表面或底面上做試驗(yàn)。n（4 4在構(gòu)件在受力較大及薄弱部位應(yīng)布置測點(diǎn)，相鄰兩側(cè)點(diǎn)的間距不應(yīng)在構(gòu)件在受力較大及薄弱部位應(yīng)布置測點(diǎn)，相鄰兩側(cè)點(diǎn)的間距不應(yīng)少于少于10h10h，測點(diǎn)距離構(gòu)件邊緣不

41、應(yīng)少于，測點(diǎn)距離構(gòu)件邊緣不應(yīng)少于4h4h；n（5 5測點(diǎn)應(yīng)避開接縫、蜂窩、麻面部位和混凝土表層的鋼筋、預(yù)埋件。測點(diǎn)應(yīng)避開接縫、蜂窩、麻面部位和混凝土表層的鋼筋、預(yù)埋件。n（6 6測試面應(yīng)平整、清潔、枯燥、對飾面層、浮漿等應(yīng)予以清除，必要測試面應(yīng)平整、清潔、枯燥、對飾面層、浮漿等應(yīng)予以清除，必要時進(jìn)行磨平處理。對于圓環(huán)支承拔出儀和三點(diǎn)支承拔出儀有所不同。時進(jìn)行磨平處理。對于圓環(huán)支承拔出儀和三點(diǎn)支承拔出儀有所不同。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（四鉆孔與磨槽（四鉆孔與磨槽n 在鉆孔過程中，鉆頭應(yīng)始終與混凝土表面保持垂直，垂直度偏差不在鉆孔過程中，鉆頭應(yīng)始終與混凝土表面保持垂直

42、，垂直度偏差不應(yīng)大于應(yīng)大于3 3度。度。n 在混凝土孔壁環(huán)形槽時，磨槽機(jī)的定位圓盤應(yīng)始終僅靠混凝土表面在混凝土孔壁環(huán)形槽時，磨槽機(jī)的定位圓盤應(yīng)始終僅靠混凝土表面回轉(zhuǎn)，磨出的環(huán)形槽形狀應(yīng)規(guī)整?；剞D(zhuǎn)，磨出的環(huán)形槽形狀應(yīng)規(guī)整。n（五拔出試驗(yàn)（五拔出試驗(yàn)n脹簧的錨固臺階應(yīng)全部嵌入環(huán)形槽以保證錨固可靠。脹簧的錨固臺階應(yīng)全部嵌入環(huán)形槽以保證錨固可靠。n防止拔出力偏心過大，拔出儀與錨固件對中連接，并與混凝土表面垂直。防止拔出力偏心過大，拔出儀與錨固件對中連接，并與混凝土表面垂直。n施加拔出力的速度范圍應(yīng)控制在施加拔出力的速度范圍應(yīng)控制在0.5-1.0kN/s0.5-1.0kN/s。n施加拔出力至混凝土開裂破

43、壞、測力顯示器讀數(shù)不再增加時的最大值稱施加拔出力至混凝土開裂破壞、測力顯示器讀數(shù)不再增加時的最大值稱為極限拔出力。記錄極限拔出力值精確至為極限拔出力。記錄極限拔出力值精確至0.1kN0.1kN。n拔出試驗(yàn)后，對混凝土破損部位，應(yīng)用高于構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的細(xì)石混凝拔出試驗(yàn)后，對混凝土破損部位，應(yīng)用高于構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的細(xì)石混凝土或水泥砂漿等進(jìn)行修補(bǔ)。土或水泥砂漿等進(jìn)行修補(bǔ)。6-1非破損法檢測混凝土強(qiáng)度非破損法檢測混凝土強(qiáng)度n（六混凝土強(qiáng)度換算及推定（六混凝土強(qiáng)度換算及推定n1.混凝土強(qiáng)度換算混凝土強(qiáng)度換算n混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)按下式計算：混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)按下式計算：n式式6-14）n式中：混凝土強(qiáng)度換

44、算值式中：混凝土強(qiáng)度換算值MPa），精確至），精確至0.1MPa；nF拔出力拔出力kN ），精確至），精確至0.1kN；nA、B測強(qiáng)公式回歸系數(shù)測強(qiáng)公式回歸系數(shù)n2.單個構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定單個構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定n將最小值作為該構(gòu)件拔出力計算值。將最小值作為該構(gòu)件拔出力計算值。BFAfccuccuf6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測n一、一、 混凝土超聲檢測儀檢測混凝土缺陷和損傷的基本原理混凝土超聲檢測儀檢測混凝土缺陷和損傷的基本原理 n由于混凝土是由多種材料配制而成的非均質(zhì)材料，對超聲脈沖波由于混凝土是由多種材料配制而成的非均質(zhì)材料，對超聲脈沖波的吸收、散射衰減較

45、大，其中高頻成分衰減更大。因而，超聲檢的吸收、散射衰減較大，其中高頻成分衰減更大。因而，超聲檢測混凝土缺陷一般采用較低的探測頻率。當(dāng)混凝土的組成材料、測混凝土缺陷一般采用較低的探測頻率。當(dāng)混凝土的組成材料、工藝條件、內(nèi)部質(zhì)量及測試距離一定時，超聲波在其中傳播的速工藝條件、內(nèi)部質(zhì)量及測試距離一定時，超聲波在其中傳播的速度、首波的幅度和接收信號的頻率等聲學(xué)參數(shù)的測量值應(yīng)該基本度、首波的幅度和接收信號的頻率等聲學(xué)參數(shù)的測量值應(yīng)該基本一致。如果某部分混凝土存在空洞、不密實(shí)或裂縫，便破壞了混一致。如果某部分混凝土存在空洞、不密實(shí)或裂縫，便破壞了混凝土的整體性，其中空氣所占的體積比例相應(yīng)增大，而空氣的聲凝

46、土的整體性，其中空氣所占的體積比例相應(yīng)增大，而空氣的聲阻抗率遠(yuǎn)小于混凝土的聲阻抗率，脈沖波在混凝土中的阻抗率遠(yuǎn)小于混凝土的聲阻抗率，脈沖波在混凝土中的“固固氣氣界面?zhèn)鞑r幾乎產(chǎn)生全反射。只有一部分脈沖波繞過空洞或其界面?zhèn)鞑r幾乎產(chǎn)生全反射。只有一部分脈沖波繞過空洞或其他缺陷區(qū)，才能傳播到接收換能器。于是與無缺陷混凝土相比較，他缺陷區(qū)，才能傳播到接收換能器。于是與無缺陷混凝土相比較，測得的聲時值偏長，波幅和頻率值降低。超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土測得的聲時值偏長，波幅和頻率值降低。超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷，正是根據(jù)這一基本原理，對同條件下的混凝土進(jìn)行聲速、缺陷，正是根據(jù)這一基本原理，對同條件下的混凝土進(jìn)

47、行聲速、波幅或頻率測量值的相對比較，從而判定混凝土的缺陷情況。波幅或頻率測量值的相對比較，從而判定混凝土的缺陷情況。6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測n二、聲速測量技術(shù)二、聲速測量技術(shù)n 聲速按下式計算：聲速按下式計算：n式式6-156-15）n n式中：式中：C C聲速，聲速，m/sm/s；nl l聲波傳播的距離聲程），聲波傳播的距離聲程），m m；nt t聲波傳播距離聲波傳播距離t t所需的時間聲時），所需的時間聲時），s s。n 因而，聲速測量技術(shù)的關(guān)鍵是：排除各種影響因素的干擾，因而，聲速測量技術(shù)的關(guān)鍵是：排除各種影響因素的干擾，準(zhǔn)確測量聲程和聲時。準(zhǔn)確測量聲

48、程和聲時。n三、探頭的布置三、探頭的布置n(1)(1)直穿法直穿法( (見圖見圖6-8a)6-8a)。即發(fā)射探頭和接收探頭分別置于試體的兩對面并。即發(fā)射探頭和接收探頭分別置于試體的兩對面并在同一法線上，讓聲脈沖穿越試體。在同一法線上，讓聲脈沖穿越試體。n(2)(2)斜穿法斜穿法( (見圖見圖6-8b)6-8b)。當(dāng)用直穿法有困難時，可將探頭斜置，這種方法。當(dāng)用直穿法有困難時，可將探頭斜置，這種方法稱為斜穿法。稱為斜穿法。n(3)(3)平測法平測法( (見圖見圖6-8c)6-8c)當(dāng)探頭無法置于試體兩對應(yīng)面之上時，可把兩探頭當(dāng)探頭無法置于試體兩對應(yīng)面之上時，可把兩探頭置于試體的同一側(cè)。這是利用低

49、頻聲脈沖在混凝上中傳播時指向性差的置于試體的同一側(cè)。這是利用低頻聲脈沖在混凝上中傳播時指向性差的特性。這種測法只能反映了表層混凝土的性質(zhì)，而穿透法則能反映其內(nèi)特性。這種測法只能反映了表層混凝土的性質(zhì)，而穿透法則能反映其內(nèi)部情況。部情況。6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測6-8探頭的布置方式n四、測點(diǎn)的選擇與測面處理四、測點(diǎn)的選擇與測面處理n在進(jìn)行現(xiàn)場結(jié)構(gòu)物測試時，應(yīng)盡可能選擇澆筑時的模板側(cè)面為測試面。在進(jìn)行現(xiàn)場結(jié)構(gòu)物測試時，應(yīng)盡可能選擇澆筑時的模板側(cè)面為測試面。n每一測區(qū)內(nèi)用直穿法測量上、中、下每一測區(qū)內(nèi)用直穿法測量上、中、下3 35 5個測點(diǎn)布置方式與測強(qiáng)相同，測區(qū)

50、個測點(diǎn)布置方式與測強(qiáng)相同，測區(qū)應(yīng)盡量避開有鋼筋的部位，尤其是要避開與聲路平行的鋼筋部位。測區(qū)應(yīng)選應(yīng)盡量避開有鋼筋的部位，尤其是要避開與聲路平行的鋼筋部位。測區(qū)應(yīng)選在距構(gòu)件邊緣在距構(gòu)件邊緣8-12cm8-12cm處。為了檢測均勻性等，則應(yīng)采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，在構(gòu)件處。為了檢測均勻性等，則應(yīng)采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，在構(gòu)件上根據(jù)要求選定網(wǎng)點(diǎn)間距上根據(jù)要求選定網(wǎng)點(diǎn)間距( (一般取一般取202030cm)30cm)，并在每一網(wǎng)點(diǎn)上進(jìn)行測量。，并在每一網(wǎng)點(diǎn)上進(jìn)行測量。n表面整平后，在換能器與試體之間需加耦合劑以減少聲能反射損失。常用黃表面整平后，在換能器與試體之間需加耦合劑以減少聲能反射損失。常用黃油、凡士林、水玻璃

51、、水等。也可以用滑石粉漿或泥漿等。油、凡士林、水玻璃、水等。也可以用滑石粉漿或泥漿等。n使用時應(yīng)盡可能使耦合層減薄，并排除氣泡。探頭與試件之間的壓緊程度，使用時應(yīng)盡可能使耦合層減薄，并排除氣泡。探頭與試件之間的壓緊程度，也將對耦合情況造成影響，因而也會影響衰減值而導(dǎo)致聲時讀數(shù)的誤差。也將對耦合情況造成影響，因而也會影響衰減值而導(dǎo)致聲時讀數(shù)的誤差。6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測n五、混凝土結(jié)構(gòu)缺陷和損傷現(xiàn)場檢測技術(shù)五、混凝土結(jié)構(gòu)缺陷和損傷現(xiàn)場檢測技術(shù)n所謂混凝土探傷，就是以無損檢測的手段，確定混凝土內(nèi)部缺陷和損傷的存所謂混凝土探傷，就是以無損檢測的手段，確定混凝土內(nèi)

52、部缺陷和損傷的存在、大小、位置和性質(zhì)的一項(xiàng)專門技術(shù)。目前最常用于混凝土探傷的無損檢在、大小、位置和性質(zhì)的一項(xiàng)專門技術(shù)。目前最常用于混凝土探傷的無損檢測手段的方法是超聲脈沖法。測手段的方法是超聲脈沖法。n 超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程（超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程（CECS21:2000CECS21:2000中混凝土超聲探中混凝土超聲探傷采用以下傷采用以下4 4點(diǎn)作為判別缺陷的基本依據(jù)點(diǎn)作為判別缺陷的基本依據(jù): :n 1. 1.根據(jù)低頻超聲在混凝土中遇到缺陷時的繞射現(xiàn)象，按聲時及聲程的變根據(jù)低頻超聲在混凝土中遇到缺陷時的繞射現(xiàn)象，按聲時及聲程的變化，判別和計算缺陷的大小化，判別和計算缺陷的大小;

53、 ;n 2. 2.根據(jù)超聲波在缺陷界面上產(chǎn)生散射，抵達(dá)接收探頭時能量顯著衰減的根據(jù)超聲波在缺陷界面上產(chǎn)生散射，抵達(dá)接收探頭時能量顯著衰減的現(xiàn)象判斷缺陷的存在及大小現(xiàn)象判斷缺陷的存在及大小; ;n 3. 3.根據(jù)超聲波脈沖各頻率成分在遇到缺陷時衰減的程度不同，接收頻率根據(jù)超聲波脈沖各頻率成分在遇到缺陷時衰減的程度不同，接收頻率明顯降低，或接收波頻譜與反射頻產(chǎn)生的差異，也可判別內(nèi)部缺陷。明顯降低，或接收波頻譜與反射頻產(chǎn)生的差異，也可判別內(nèi)部缺陷。n 4. 4.根據(jù)超聲法在缺陷處的波形轉(zhuǎn)換和疊加，造成接收波形畸變的現(xiàn)象判根據(jù)超聲法在缺陷處的波形轉(zhuǎn)換和疊加，造成接收波形畸變的現(xiàn)象判別缺陷。別缺陷。n

54、以上以上4 4點(diǎn)可以單獨(dú)運(yùn)用，也可綜合運(yùn)用。點(diǎn)可以單獨(dú)運(yùn)用，也可綜合運(yùn)用。n 根據(jù)以上原理，在進(jìn)行混凝土探傷時所需測量的物理量是聲程、聲時、根據(jù)以上原理，在進(jìn)行混凝土探傷時所需測量的物理量是聲程、聲時、衰減量、接收波形及頻譜。衰減量、接收波形及頻譜。6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測n（一混凝土結(jié)構(gòu)中淺裂縫檢測（一混凝土結(jié)構(gòu)中淺裂縫檢測n1.1.淺裂縫指結(jié)構(gòu)混凝土開裂深度小于或等于淺裂縫指結(jié)構(gòu)混凝土開裂深度小于或等于500mm500mm的裂縫。的裂縫。n2.2.需要檢測的裂縫中，不得充水或泥漿。需要檢測的裂縫中，不得充水或泥漿。n3.3.如有主鋼筋穿過裂縫且與如有主鋼

55、筋穿過裂縫且與T T、R R換能器的連線大致平行，布置測點(diǎn)時應(yīng)注意換能器的連線大致平行，布置測點(diǎn)時應(yīng)注意使使T T、R R換能器連線至少與該鋼筋軸線相距換能器連線至少與該鋼筋軸線相距1.51.5倍的裂縫深度。倍的裂縫深度。n4.4.測試方法測試方法n(1) (1) 平測法平測法n當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個可測表面，當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個可測表面， 其測量步驟應(yīng)為其測量步驟應(yīng)為: :n 布置不跨縫測線：在被測裂縫附近同一混凝土上），選擇質(zhì)量較好、無布置不跨縫測線：在被測裂縫附近同一混凝土上），選擇質(zhì)量較好、無裂縫的區(qū)域，布置測線裂縫的區(qū)域，布置測線L L。以兩個換能器內(nèi)邊緣間距。以兩個換能器內(nèi)邊

56、緣間距）分別等于）分別等于100100、150150、200200、250250、300mm300mm、布置發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)，布置發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)， 分別讀聲時值。分別讀聲時值。n 布置跨縫測線：布置跨縫測線： 如圖如圖6-96-9所示，所示， 選擇裂縫明顯且裂縫兩側(cè)各有不小于選擇裂縫明顯且裂縫兩側(cè)各有不小于300mm300mm平坦無缺陷的區(qū)域，垂直于裂縫布置跨縫測線平坦無缺陷的區(qū)域，垂直于裂縫布置跨縫測線LL，以裂縫處為中點(diǎn)，以裂縫處為中點(diǎn)，以兩個換能器內(nèi)邊緣間距以兩個換能器內(nèi)邊緣間距）分別等于）分別等于100100、150150、200200、250250、300mm300mm、布置發(fā)射點(diǎn)和接

57、收點(diǎn)，布置發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)， 分別讀聲時值。分別讀聲時值。6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測圖6-10平測“時距圖圖6-9繞過裂縫測試圖6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測nA.A.不跨縫的聲時測量不跨縫的聲時測量n(a)(a)根據(jù)根據(jù)“時距坐標(biāo)圖求混凝土聲速值時距坐標(biāo)圖求混凝土聲速值n根據(jù)坐標(biāo)圖根據(jù)坐標(biāo)圖( (圖圖6-10)6-10)求不跨縫平測的混凝土聲速值求不跨縫平測的混凝土聲速值km/skm/s），見式），見式6-166-16）。）。n 式式6-166-16）n式中：、第式中：、

58、第n n點(diǎn)、第點(diǎn)、第1 1點(diǎn)的測距；點(diǎn)的測距；n、第、第n n點(diǎn)、第點(diǎn)、第1 1點(diǎn)讀取的聲時值（）點(diǎn)讀取的聲時值（）nB.B.裂縫深度確定裂縫深度確定n可用該測距及兩個相鄰的測量值按式可用該測距及兩個相鄰的測量值按式6-176-17計算值，取此三點(diǎn)的平均值作為該計算值，取此三點(diǎn)的平均值作為該裂縫的深度值裂縫的深度值hchc）n 式式6-176-17）n式中：式中： 不跨縫平測時第不跨縫平測時第i i點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離mmmm）；）；n第第i i點(diǎn)計算的裂縫深度值點(diǎn)計算的裂縫深度值mmmm）；）；n第第i i點(diǎn)跨縫平測時的聲時值（）；點(diǎn)跨縫平測時的聲時值（）；n各測點(diǎn)計

59、算裂縫深度的平均值各測點(diǎn)計算裂縫深度的平均值 1)/(220iiicilVtlh11ttllvnnnl1lnt1tsilcih0it6-2 6-2 混凝土缺陷和損傷的檢測混凝土缺陷和損傷的檢測n(2) (2) 斜測法斜測法n 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有兩個相互平行的測試表兩個相互平行的測試表面時，可采用斜測法檢面時，可采用斜測法檢測。其方法如圖測。其方法如圖6-116-11所所示，將示，將T T、R R換能器分別換能器分別置于對應(yīng)測點(diǎn)置于對應(yīng)測點(diǎn)1 1、2 2、33的位置，讀取相應(yīng)的位置，讀取相應(yīng)聲時值和波幅值及頻率聲時值和波幅值及頻率值。值。（a立面圖（b平面圖圖6-11斜測裂

60、縫示意圖n（二混凝土結(jié)構(gòu)中深裂縫的檢測（二混凝土結(jié)構(gòu)中深裂縫的檢測n混凝土結(jié)構(gòu)中深裂縫是指裂縫深度預(yù)計在混凝土結(jié)構(gòu)中深裂縫是指裂縫深度預(yù)計在500mm500mm以上的裂縫。以上的裂縫。n1.1.被檢測結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求被檢測結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求: :n (1) (1)允許在裂縫兩旁鉆測試孔。允許在裂縫兩旁鉆測試孔。n (2)(2)裂縫中不得充水或泥漿。裂縫中不得充水或泥漿。n2.2.被測結(jié)構(gòu)上鉆取的測試孔應(yīng)滿足下列要求被測結(jié)構(gòu)上鉆取的測試孔應(yīng)滿足下列要求: :n (1) (1)孔徑應(yīng)比換能器直徑大于孔徑應(yīng)比換能器直徑大于5 510mm10mm。n (2)(2)孔深應(yīng)至少比裂縫預(yù)計深度深孔深應(yīng)至少