超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度

1、超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度第1頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程CECS02：2005第2頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三目錄1 總則2 術(shù)語、符號3 回彈儀4 混凝土超聲波檢測儀5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算6 結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度推定第3頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則1.0.1 為了統(tǒng)一采用中型回彈儀、混凝土超聲波檢測儀綜合檢測并推斷混凝土結(jié)構(gòu)中普通混凝土抗壓強(qiáng)度的方法，做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便使用，制定本規(guī)程。超聲波在混凝土中傳播時，其傳播速度與強(qiáng)度成正相關(guān)關(guān)

2、系，混凝土強(qiáng)度越高，超聲波波速越快，因此可以通過測量超聲波在混凝土中傳播的速度并進(jìn)行相應(yīng)的換算即可得到混凝土的強(qiáng)度。強(qiáng)度混凝土密實度超聲波速第4頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則超聲回彈綜合法是指采用混凝土超聲波檢測儀和混凝土回彈儀，在結(jié)構(gòu)混凝土同一測區(qū)分別測量聲速值（在混凝土中，超聲脈沖單位時間內(nèi)的傳播距離）及回彈值，當(dāng)采用山東省測強(qiáng)曲線時尚需測量混凝土碳化深度，根據(jù)混凝土強(qiáng)度與表面硬度以及超聲波在混凝土中的傳播速度之間的相關(guān)關(guān)系推定混凝土強(qiáng)度等級，即或。第5頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則 抗壓強(qiáng)度超聲波傳播速度 高 快 低 慢

3、 超聲波彈性性質(zhì)(內(nèi)部構(gòu)造) 回彈值塑性性質(zhì)(表面3cm厚度狀態(tài))第6頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則超聲法檢測難夠反應(yīng)混凝土內(nèi)部密實情況，但對人員、設(shè)備要求高，且因人而異顯著；回彈法，要求相對較低，但不能反應(yīng)混凝土內(nèi)部密實度，因此二者結(jié)合避免了彼此的缺點，卻有很多優(yōu)點。減少齡期和含水率的影響彌補(bǔ)相互不足。 提高測試精度 第7頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則發(fā)展1966年由羅馬尼亞建筑及建筑經(jīng)濟(jì)科學(xué)研究院首次提出，并編制了相關(guān)技術(shù)規(guī)程 我國于1976年引進(jìn)超聲回彈法綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（CECS02：88） 超聲回彈法綜合

4、法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（CECS02：2005） 山東省超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（DBJ14-BG5-99） 超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（DBJ14-027-2004）第8頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則回彈儀系標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下彈擊錘沖擊能量為2.207J，示值系統(tǒng)為指針直讀式或數(shù)字顯示與指針直讀一致的數(shù)字式回彈儀。低頻超聲波檢測儀系指工作頻率范圍為10-500kHz的模擬式、數(shù)字式低頻超聲儀。普通混凝土系指密度為2400kg/m3左右的混凝土。第9頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則1.0.2 在正常情

5、況下，混凝土強(qiáng)度的驗收和評定應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。當(dāng)對結(jié)構(gòu)中的混凝土有強(qiáng)度檢測要求時，可按本規(guī)程進(jìn)行檢測，并推定結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度，作為混凝土結(jié)構(gòu)處理的一個依據(jù)。在正常情況下，混凝土質(zhì)量檢查應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50204和混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)GBJ 107的規(guī)定，采用標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度來檢驗混凝土的強(qiáng)度質(zhì)量，不允許采用本規(guī)程的方法取代國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。下列情況可按本規(guī)程的規(guī)定對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測推定，并作為判斷結(jié)構(gòu)是否需要處理的一個依據(jù)：由于種種原因?qū)е略嚰c結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量不一致混凝土試件強(qiáng)度評定不合格對使用中的結(jié)構(gòu)需要檢測屆時（現(xiàn)齡期）的混凝土

6、強(qiáng)度時第10頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則1.0.3 本規(guī)程不適用于檢測因凍害、化學(xué)侵蝕、水災(zāi)、高溫等已造成表面疏松、剝落的混凝土。本規(guī)程適用于密度為2400kg/m3，左右的結(jié)構(gòu)混凝土。不適用于結(jié)構(gòu)混凝土性能表里不一致的下列情況:混凝土在硬化期間遭受凍害結(jié)構(gòu)遭受化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫?fù)p傷此時，直接按本規(guī)程方法檢測已不適用，但可采用鉆芯法來檢測。第11頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則1.0.4 按本規(guī)程進(jìn)行工程檢測的人員，應(yīng)通過專業(yè)培訓(xùn)并持有相應(yīng)的資格證書。測試操作、數(shù)據(jù)處理及強(qiáng)度推定，都是技術(shù)性較強(qiáng)的工作，操作人員如未經(jīng)專門的技

7、術(shù)培訓(xùn)，將嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果的可靠性。因此，采用綜合法進(jìn)行工程檢測的人員，應(yīng)通過專門的技術(shù)培訓(xùn)，并持有相應(yīng)的資質(zhì)證書。第12頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三1 總則1.0.5 采用超聲回彈綜合法檢測及推定混凝土強(qiáng)度，除應(yīng)遵守本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。凡本規(guī)程涉及的其他有關(guān)方面問題，如施工現(xiàn)場測試、高空作業(yè)、現(xiàn)場用電等，均應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。第13頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三各因素對超聲回彈綜合法的影響及處理方法因素試驗驗證范圍影響程度處理方法水泥品種及用量普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥：25045

8、0kg/m3 不顯著不處理細(xì)骨料（砂子）品種即砂率山砂、特細(xì)砂、中砂：2840不顯著不處理粗骨料（石子）品種卵石、碎石顯著制定不同的測強(qiáng)曲線粗骨料（石子）粒徑520mm、525mm、540mm不顯著40mm應(yīng)修正外加劑水鈣減水劑、硫酸鈉、三乙醇胺不顯著不處理含水率有影響盡可能干燥測試面澆筑側(cè)面與澆筑上表面、底面比較有影響分別修正碳化深度不顯著不處理有影響修正備注需要說明的是，關(guān)于碳化深度的影響及其修正，超聲回彈法綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（CECS02：2005）未進(jìn)行規(guī)定，但在山東地區(qū)，超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（DBJ14-027-2004）中采用的地區(qū)測強(qiáng)曲線則考慮了碳

9、化深度的影響。返回目錄第14頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號2.1 術(shù)語2.1.1 檢測單元detective element按照檢測要求確定的混凝土結(jié)構(gòu)的組成單元。關(guān)于檢測單元，對于房屋建筑結(jié)構(gòu)，是指按各層軸線間或同層平面內(nèi)軸線間的混凝土梁、板、柱、墻等結(jié)構(gòu)單元。對于鐵路、公路的橋梁、橋墩，可將整棍橋梁(墩)視為一個檢測單元。第15頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號2.1.2 測區(qū)detecting region在進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測時確定的檢測區(qū)域。布置測區(qū)時，需要考慮分段澆筑的齡期，均勻布置，且每個單元設(shè)1

10、0個以上測區(qū)。對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，可按混凝土體積、混凝土齡期等，均勻布置測區(qū)，且每個單元設(shè)10個以上測區(qū)。第16頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號2.1.3 測點detecting point測區(qū)內(nèi)的檢測點。2.1.4 超聲回彈綜合法ultrasonic-rebound combined method根據(jù)實測聲速值和回彈值綜合推定混凝土強(qiáng)度的方法。本方法采用帶波形顯示器的低頻超聲檢測儀，并配置頻率為50-100kHz的換能器，測量混凝土中的超聲波聲速值，以及采用彈擊錘沖擊能量為2. 207J的混凝土回彈儀，測量回彈值。第17頁，共89頁，2022年，5月2

11、0日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號2.1.5 超聲波速度velocity of ultrasonic wave在混凝土中，超聲脈沖波單位時間內(nèi)的傳播距離。2.1.6 波幅amplitude of wave超聲脈沖波通過混凝土被換能器接收后，由超聲波檢測儀顯示的首波信號的幅度。第18頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號2.1.7 測區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算值conversion value for the compression strength of concrete at detecting region根據(jù)測區(qū)混凝土中的聲速代表值和回彈儀代表值，通過測強(qiáng)曲

12、線換算所得的該測區(qū)現(xiàn)齡期混凝土的抗壓強(qiáng)度值。2.1.8 混凝土抗壓強(qiáng)度推定值inferable value for compression strength of concrete根據(jù)測區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算值推定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中現(xiàn)齡期混凝土的抗壓強(qiáng)度值.第19頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號2.2 主要符號第20頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號第21頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三2 術(shù)語、符號返回目錄第22頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀3.1 一般規(guī)定3.1.

13、1 所采用的回彈儀應(yīng)符合國家計量檢定規(guī)程混凝土回彈儀JJG 817的要求，并通過技術(shù)鑒定，必須具有產(chǎn)品合格證和檢定證，并應(yīng)具有中國計量器具制造CMC許可證標(biāo)志。3.1.2 所采用的回彈儀應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的要求:1 水平彈擊時，在彈擊錘脫鉤的瞬間，回彈儀彈擊錘的沖擊能量應(yīng)為2.207J;2 彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間，彈擊拉簧應(yīng)處于自由狀態(tài)，檢定器上指針滑塊刻線應(yīng)置于，0”處;3 在 洛 氏硬度HRC為60士2的鋼砧上，回彈儀的率定值為80士20。3.1.3 回彈儀伸用時，環(huán)境溫度應(yīng)為-4-40。與JGJ/T23基本一致。第23頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀3

14、. 2 檢定要求回彈儀有下列情況之一時，應(yīng)經(jīng)檢定單位檢定后方可使：1 新回彈儀啟用前2 超過檢定有效期。3 累計彈擊次數(shù)超過6000次。4 經(jīng)常規(guī)保養(yǎng)后，鋼砧率定值不合格。5 遭受嚴(yán)重撞擊或其他損害。3 數(shù)字式回彈儀數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差大于1；第24頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀回彈儀應(yīng)由有資格的檢定單位按照現(xiàn)行國家計量檢定規(guī)程混凝土回彈儀JJG 817的規(guī)定進(jìn)行檢定。3.2.3 在下列情況之一時，回彈儀應(yīng)在鋼砧上進(jìn)行率定試驗;1 回彈儀當(dāng)天使用前、后。2 測試過程中對回彈儀性能有懷疑時。當(dāng)回彈儀率定值不在80士2范圍內(nèi)時，應(yīng)按本規(guī)程3.3 節(jié)

15、的要求，對回彈儀進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng)后再進(jìn)行率定。若再次率定仍達(dá)不到要求，則應(yīng)送檢定單位檢定。第25頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀3.2.4 回彈儀率定試驗宜在干燥、室溫5-35條件下進(jìn)行。率定時，鋼砧應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上。測定回彈值時，取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈值計算平均值。彈擊桿應(yīng)分三次旋轉(zhuǎn)，每次宜旋轉(zhuǎn)90。每旋轉(zhuǎn)一次彈擊桿，率定平均值應(yīng)為80士20。增加對鋼砧的要求：鋼砧表面應(yīng)干燥、清潔分四次旋轉(zhuǎn)。第26頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀3.3 維護(hù)保養(yǎng)3.3.1 回彈儀有下列情況之一時，應(yīng)進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng):1 彈擊超過2

16、000次。2 對檢測值有懷疑時。3 鋼 砧上的率定值不符合要求。第27頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀3.3.2 回彈儀的常規(guī)保養(yǎng)應(yīng)符合下列規(guī)定:1 使彈擊錘脫鉤后取出機(jī)芯，卸下彈擊桿，取出緩沖壓簧，并取出彈擊拉簧和拉簧座;2 清洗機(jī)芯各零部件，重點清洗中心導(dǎo)桿、彈擊錘和彈擊桿的內(nèi)孔和沖擊面。清洗后在中心導(dǎo)桿上薄薄涂抹鐘表油，其他零部件均不得抹油;3 清理機(jī)殼內(nèi)壁，卸下刻度尺，并檢查指針，其摩擦力應(yīng)為0.5一0. 8N;4 不得旋轉(zhuǎn)尾蓋上已定位緊固的調(diào)零螺絲;5 不得自制或更換零部件;6 保養(yǎng)后按本規(guī)程3.2.4 條的要求進(jìn)行率定試驗。4 對于數(shù)字回彈儀，還應(yīng)

17、按產(chǎn)品要求的維護(hù)程序進(jìn)行維護(hù)。5 保養(yǎng)時不得旋轉(zhuǎn)尾蓋上已定位緊固的調(diào)零螺絲；不得自制或更換零部件；第28頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三3 回彈儀3.3.3 回彈儀使用完畢后，應(yīng)使彈擊桿伸出機(jī)殼，清除彈擊桿、桿前端球面、刻度尺表面和外殼上的污垢、塵土。回彈儀不使用時，應(yīng)將彈擊桿壓人儀器內(nèi)，經(jīng)彈擊后用按鈕鎖住機(jī)芯，將回彈儀裝人儀器箱，平放在干燥陰涼處。當(dāng)數(shù)字式回彈儀長期不用時，應(yīng)取出電池。返回目錄第29頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三電源開關(guān)精調(diào)細(xì)調(diào)掃描寬度粗調(diào)微調(diào)調(diào)零手動自動收發(fā)增 益發(fā)射電壓0123456789010203040506070衰減

18、dB0.5發(fā)射波數(shù)碼顯示(傳輸時間s)計數(shù) s0.5接收波光標(biāo)第30頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三第31頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.1 一般規(guī)定4.1.1 所采用的混凝土超聲檢測儀應(yīng)通過技術(shù)鑒定，必須具有產(chǎn)品合格證和檢定證。當(dāng)前，用于混凝土檢測的超聲波檢測儀有多種型號，其技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土超聲波檢測儀)HJG/T 5004的規(guī)定。為了確保測試數(shù)據(jù)的可靠性，無論使用哪種型號的超聲波檢測儀器，都必須通過正式技術(shù)鑒定，并具有產(chǎn)品合格證和儀器檢定證。超聲波檢測儀送計量單位進(jìn)行檢定后，有效期為一年。第32頁，

19、共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.1 .2 用于混凝土的超聲波檢測儀可分為下列兩類:1 模擬式:接收的信號為連續(xù)模擬量，可由時域波形信號測讀聲學(xué)參數(shù);2 數(shù)字式:接收的信號轉(zhuǎn)化為離散數(shù)字量，具有采集、儲存數(shù)字信號、測讀聲學(xué)參數(shù)和對數(shù)字信號處理的智能化功能第33頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器模擬式檢測儀的特點：接收信號為連續(xù)模擬量，通過時域波形由人工讀取聲學(xué)參數(shù)。其中，聲時采用游標(biāo)或整形關(guān)門信號關(guān)斷計數(shù)電路來測讀脈沖波從發(fā)射到計數(shù)電路被關(guān)斷所經(jīng)歷的時間，并經(jīng)譯碼器和數(shù)碼管顯示出來。波幅讀數(shù)是通過人工調(diào)

20、節(jié)，讀取衰減器的“dB數(shù)或首波高度“格”數(shù)。第34頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器數(shù)字式的特點：將所接收的信號經(jīng)高速A/D轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字量并直接輸人計算機(jī)，通過相關(guān)軟件進(jìn)行分析處理，自動讀取聲時、波幅和主頻值并顯示于儀器屏幕上。具有對數(shù)字信號采集、處理、存儲等高度智能化的功能。對于超聲檢測儀，先提出共性要求（、條）如何分別提出各自的要求（、條）。第35頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器超聲波檢測儀應(yīng)符合下列通用技術(shù)要求（、條）：混凝土超聲波檢測儀應(yīng)通過技術(shù)鑒定，必須具有產(chǎn)品合格證和檢定證，符合現(xiàn)行行

21、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土超聲波檢測儀（JG/T5004）的要求，并在檢定有效期內(nèi)使用。混凝土強(qiáng)度檢測主要利用超聲波傳播速度，獲得可靠的聲速值是靠準(zhǔn)確測量聲時和聲傳播路程。因此，為了準(zhǔn)確測量聲時，超聲儀應(yīng)具有波形清晰、顯示穩(wěn)定的示波裝置。第36頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器聲時最小分度是聲時測量精度的決定因素，因此超聲檢測儀聲時最小分度值應(yīng)為0.ls。由于不同首波高度下測量的聲時值存在一定差異，在聲時測量中宜采用衰減器先將首波調(diào)至一定高度后再進(jìn)行測讀，因此應(yīng)具有最小分度值為1dB的信號幅度調(diào)整系統(tǒng)。第37頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期

22、三4 混凝土超聲波檢測儀器儀器接收放大器的頻響范圍應(yīng)與混凝土超聲檢測中所采用的換能器的頻率相適應(yīng)，接收放大器頻響范圍10500kHz，總增益不小于80dB；對儀器不能單純追求接收放大器的增益，應(yīng)同時考慮其噪聲水平，采用接收靈敏度(信噪比3：1時)不大于50V，可以直觀地反映出儀器的真實測試靈敏度。電源電壓波動范圍在標(biāo)稱值10%情況下能正常工作。連續(xù)正常工作時間不少于4h。第38頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.1.5 模擬式超聲波檢測儀還應(yīng)滿足下列要求:1 具有手動游標(biāo)和自動整形兩種聲時測讀功能;自動整形聲時讀數(shù)功能一般僅能適應(yīng)強(qiáng)信號、弱噪聲條

23、件。當(dāng)信號較弱或信噪比較低時，自動整形讀取的聲時偏大甚至丟波，會造成很大的測試誤差，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。因此必須具備手動游標(biāo)讀數(shù)功能，以便準(zhǔn)確判讀首波聲時。2 數(shù)字顯示穩(wěn)定，聲時調(diào)節(jié)在20-30s范圍內(nèi)，連續(xù)靜置lh數(shù)字變化不超過士0.2 s。數(shù)碼顯示的穩(wěn)定性是準(zhǔn)確測量聲時的基礎(chǔ)。現(xiàn)場測試時一般要求儀器連續(xù)工作4h以上，在此工作期間，儀器性能必須保持一定的穩(wěn)定性。第39頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.1.6 數(shù)字式超聲波檢測儀還應(yīng)滿足下列要求:1 具有采集、儲存數(shù)字信號并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的功能;2 具有手動游標(biāo)測讀和自動測讀兩種方式。當(dāng)自動測讀時，在同一

24、測試條件下，在1h內(nèi)每5min測讀一次聲時值的差異不超過士0. 2s;數(shù)字式儀器以采用自動判讀為主，在大距離測試或信噪比極低的情況下，需要用手動游標(biāo)讀數(shù)。重復(fù)性越好，說明聲時讀數(shù)越準(zhǔn)確可靠，故應(yīng)建立一個聲時測量重復(fù)性的檢查方法。在重復(fù)測試中，首波起始點的樣本偏差點數(shù)乘以樣本時間間隔，即為聲時讀數(shù)的差異。3 自 動 測讀時，在顯示器的接收波形上，有光標(biāo)指示聲時的測讀位置?？杉皶r檢查自動讀數(shù)是否有誤。第40頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器綜合法采用的超聲檢測儀由電子元器件組成，檢測環(huán)境和測試條件如不滿足檢測要求，就會帶來測試偏差。當(dāng)環(huán)境溫度低于0時，

25、混凝土中的自由水結(jié)冰，體積增大，可導(dǎo)致聲速值偏高而產(chǎn)生較大測試誤差。當(dāng)環(huán)境溫度高于40時，超過了儀器例行的使用溫度，因電子元件性能改變，也會產(chǎn)生測試誤差。故超聲波檢測儀器使用時，環(huán)境溫度應(yīng)為040（條）。第41頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.2 換能器技術(shù)要求4.2.1 換能器的工作頻率宜在50100kHz范圍內(nèi)。這是因為大量的試驗表明，由于超聲脈沖波的頻散效應(yīng)，采用不同頻率換能器測量的混凝土中聲速有所不同，且聲速有隨換能器頻率增高而增大的趨勢，而當(dāng)換能器工作頻率50100kHz時，所測聲速偏差較小。4.2.2 換能器的實測主頻與標(biāo)稱頻率相差

26、不應(yīng)超過10%。換能器的實際頻率與標(biāo)稱頻率應(yīng)盡量一致，若實際頻率與標(biāo)稱頻率差異過大，則測讀的聲時值會產(chǎn)生較大誤差，以致測出的聲速值難以反映混凝土的真實強(qiáng)度，因此要求換能器的實測主頻與標(biāo)稱頻率不能差異過大，即不超過10%。第42頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.3 校準(zhǔn)和保養(yǎng)校準(zhǔn)（）：在常溫下空氣中的聲速值除了隨溫度變化而有一定變化外，受其他因素的影響很小。因此，用測量空氣中聲速的方法定期檢驗儀器性能，是一種簡單易行的方法。檢驗儀器的計時機(jī)構(gòu)是否可靠驗證了儀器操作者的聲時讀取方法是否正確，因此超聲波檢測儀的計量檢驗應(yīng)按“時-距”法實測空氣聲速，并

27、與計算值比較。第43頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器測試步驟：取常用平面換能器一對，接于超聲波儀器上，開機(jī)預(yù)熱10min。在空氣中將兩個換能器的輻射面對準(zhǔn)，依次改變兩個換能器輻射面之間的距離(如50、60、70、80、90、100、110、120mm) ，在保持首波幅度一致的條件下，讀取各間距所對應(yīng)的聲時值t1、t2、tn。同時測量空氣溫度Tk，精確至0.5。 第44頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器測量時應(yīng)注意下列事項：兩個換能器輻射面的軸線始終保持在同一直線上；換能器輻射面間距的測量誤差不應(yīng)超過1

28、，且測量精度為0.5mm；換能輻射面宜懸空相對放置；若置于地板或桌面上，必須在換能器下面墊以吸聲材料。第45頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器空氣中實測時速的計算1、坐標(biāo)法：以換能器輻射面間距為縱坐標(biāo)，聲時讀數(shù)為橫坐標(biāo)，將各組數(shù)據(jù)點繪在直角坐標(biāo)圖上。穿越各點形成一直線，算出該直線的斜率，即為空氣中聲速實測值V02、回歸法以各測點的測距和對應(yīng)的聲時求回歸直線方程A、b回歸系數(shù)；其中b回歸系數(shù)便是空氣中聲速實測值V0。第46頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器空氣中聲速計算值，可按下式求得：331.40時空氣

29、中的聲速值（m/s）； Vk 溫度為時空氣中的聲速計算值（m/s）；Tk測試時空氣的溫度（）。第47頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器誤差計算空氣中聲速計算值與空氣中聲速實測值之間的相對誤差，可按下列公式計算：按式6.1-21計算所得的值不應(yīng)超過士0.5 % 。否則，應(yīng)檢查儀器各部位的連接后重測，或更換超聲波檢測儀。第48頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.3.2 檢測時，應(yīng)根據(jù)測試需要在儀器上配置合適的換能器和高頻電纜線，并測定聲時初讀數(shù)。檢測過程中如更換換能器或高頻電纜線，應(yīng)重新測定t0。在聲時測

30、量過程中有一個聲時初讀數(shù)t0，而t0除了與儀器的傳輸電路有關(guān)外還與換能器的構(gòu)造和高頻電纜長度有關(guān)。因此，每次檢測時，應(yīng)先對所用儀器和按需要配置的換能器、電纜線進(jìn)行t0測量。第49頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三4 混凝土超聲波檢測儀器4.3.3 為確保儀器處于正常狀態(tài)，應(yīng)定期對超聲儀進(jìn)行保養(yǎng)。儀器工作時應(yīng)注意防塵、防震；儀器應(yīng)存放在陰涼、干燥的環(huán)境中。對較長時間不用的儀器，應(yīng)通電排除潮氣，每月通電一次，每次不少于1h；儀器需存放在通風(fēng)、陰涼、干燥處。儀器存放時也需防塵，搬運過程中須防止碰撞和劇烈振動。 返回目錄第50頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期

31、三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.1 一般規(guī)定采用超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度測試前宜具備下列資料:工程名稱和設(shè)計、施工、建設(shè)、委托單位名稱；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、施工圖紙和混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級；水泥的品種、強(qiáng)度等級和用量，砂石的品種、粒徑，外加劑或摻合料的品種、摻量和混凝土配合比等；模板類型，混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)情況和成型日期；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件檢測原因的說明。如需對結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定計算，委托方還應(yīng)提供設(shè)計(建筑、結(jié)構(gòu))圖紙。第51頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.1.2 檢測數(shù)量應(yīng)符合下列要求：按單個構(gòu)件檢測時，應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測區(qū)，每個構(gòu)件上測

32、區(qū)數(shù)量不應(yīng)少于10個。所謂測區(qū)是指在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上同時進(jìn)行超聲、回彈測試的一個檢測單元。單個構(gòu)件是指各層軸線間或同層平面內(nèi)軸線間的混凝土梁、板、柱、墻等構(gòu)件。采用超聲回彈綜合法檢測混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度時，以軸線間對應(yīng)的構(gòu)件為檢測構(gòu)件，如框架柱(A-1)、框架梁(A-3-4),混凝土板(A-B-3-4)。第52頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算同批構(gòu)件按批抽樣檢測時，按混凝土齡期和混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級不同而劃分檢測批。構(gòu)件抽樣數(shù)不應(yīng)少于同批構(gòu)件的30%，且不應(yīng)少于10件；對一般施工質(zhì)量的檢測和結(jié)構(gòu)性能的檢測，可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G

33、B/T 50344的規(guī)定的抽樣方法 。第53頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三建筑結(jié)構(gòu)抽樣檢驗的小樣本容量 表6-5檢測批容量檢測類別和樣本最小容量檢測批容量檢測類別和樣本最小容量ABCABC2822380112003280125915235120132005012520016253583201100008020031526505813100013500012531550051905132035001150000200500800911508203215000150000031580012501512801332505000050012502000281500205080

34、注：檢測類別A適用于一般施工質(zhì)量的檢測，檢測類別B適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的一般檢測，檢測類別C適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的嚴(yán)格檢測或復(fù)檢。 無特別說明時，樣本單位為構(gòu)件。第54頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算對某一方向尺寸不大于4.5m 且另一方向尺寸不大于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。第55頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算按批抽樣檢測時，符合下列條件的構(gòu)件可作為同批構(gòu)件：1 混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級相同；2 混凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件和齡期基本相同；3

35、 構(gòu)件種類相同；4 施工階段所處狀態(tài)基本相同。第56頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算構(gòu)件的測區(qū)布置宜滿足下列規(guī)定:1 在條件允許時，測區(qū)宜優(yōu)先布置在構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面；2 測區(qū)可在構(gòu)件的兩個對應(yīng)面、相鄰面或同一面上布置；3 測區(qū)宜均勻布置，相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m；4 測區(qū)應(yīng)避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件；5 測區(qū)尺寸宜為200mm 200mm；采用平測時宜為400mm400mm；6 測試面應(yīng)清潔、平整、干燥，不應(yīng)有接縫、施工縫、飾面層、浮漿和油垢，并應(yīng)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，并擦凈殘留粉塵。 第

36、57頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.1.5 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的測區(qū)應(yīng)編號，并記錄測區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況。5.1.6 對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的每一測區(qū)，應(yīng)先進(jìn)行回彈測試，后進(jìn)行超聲測試。5.1.7 計算混凝土抗壓強(qiáng)度換算值時，非同一測區(qū)內(nèi)的回彈值和聲速值不得混用第58頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.2 回彈測試及回彈值計算5.2.1 回彈測試時，應(yīng)始終保持回彈儀的軸線垂直于混凝土測試面。宜首先選擇混凝土澆筑方向的側(cè)面進(jìn)行水平方向測試。如不具備澆筑方向側(cè)面水平測試的條件，可采用非水平狀態(tài)測

37、試，或測試混凝土澆筑的頂面或底面。非水平方向或非澆筑側(cè)面時，應(yīng)進(jìn)行修正。第59頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.2.2 測量回彈值應(yīng)在構(gòu)件測區(qū)內(nèi)超聲波的發(fā)射和接受面各彈擊8點；當(dāng)超聲波單面平測時，可在超聲波的發(fā)射和接受測點之間彈擊16點；每一測點的回彈值，測度精確至1。測點在測區(qū)范圍內(nèi)宜均勻布置，但不得布置在氣孔或外露石子上；相鄰兩測點的間距不宜小于30mm；測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的距離不應(yīng)小于50mm，同一測點只允許彈擊一次。 兩個測面一個測面第60頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速

38、值的測量及計算5.2.4 測區(qū)回彈代表值應(yīng)從該測區(qū)的16個回彈值中剔除3個較大值和3個較小小值，余下的10個回彈值應(yīng)按下式計算:測區(qū)平均回彈值，精確至0.1第i個測點的回彈值第61頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.2.5 非水平狀態(tài)測得的回彈值，應(yīng)按下列公式修正：非水平狀態(tài)檢測時的測區(qū)平均回彈值，精確至0.1；非水平狀態(tài)檢測時的回彈修正值，附錄C。 第62頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算第63頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及

39、計算5.2.6 在混凝土澆筑的頂面或底面測得的回彈值，應(yīng)按下列公式修正。測量混凝土澆筑頂面時的回彈修正值，按表5.2.6的 規(guī) 定 采用測量混凝土澆筑底面時的回彈修正值，按表5. 2.6的 規(guī) 定采 用第64頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三第65頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.2.7 測試時回彈儀處于非水平狀態(tài)，同時測試面又非混凝土澆筑方向的側(cè)面，則應(yīng)對測得的回彈值先進(jìn)行角度修正，然后對角度修正后的值再進(jìn)行頂面或底面修正。第66頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測

40、量及計算5.3 超聲測試及聲速值計算超聲測點應(yīng)布置在回彈測試的同一測區(qū)內(nèi)，每一測區(qū)布置3個測點。超聲測試的方法分為對測、角測和單面平測；測試時宜優(yōu)先采用對測或角測，當(dāng)被測構(gòu)件不具備對測或角測條件時，可采用單面平測；第67頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算1、超聲波對測法當(dāng)混凝土被測部位能提供一對相互平行的測試表面時，可采用對測法檢測。即將一對厚度振動式換能器（發(fā)射簡稱F換能器，接收簡稱S換能器），分別耦合于被測構(gòu)件同一測區(qū)兩個相互平行的表面逐點進(jìn)行測試，F(xiàn)、S換能器的軸線始終位于同一直線上。例如檢測一般混凝土柱、梁等構(gòu)件時可采用對測法。2

41、m20cm第68頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算2、超聲波角側(cè)法當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件被測部位只有兩個相鄰表面可供檢測時，可采用角測方法測量混凝土中聲速，每個測區(qū)布置3個測點，換能器布置如圖所示。 第69頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算布置超聲角測點時，換能器中心與構(gòu)件邊緣的距離、不宜小于200mm。在檢測中，如一個表面較窄、另一表面較寬時，測點布置時、可不相等，但二者相差不宜大于2倍。 第70頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算3、超

42、聲波平測法當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件被測部位只有一個表面可供檢測時，可采用平測方法測量混凝土中聲速。所謂超聲波平測法，就是將發(fā)射和接受換能器耦合于被測構(gòu)件的同一表面上進(jìn)行聲時測量。每個測區(qū)布置3個測點，換能器布置如圖所示。（a）平面示意圖 （b）立面示意圖第71頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算平測時應(yīng)注意以下問題：布置超聲平測點時，宜使發(fā)射和接受換能器的連線與附近鋼筋軸線成4050，以避開鋼筋的影響。超聲測距宜采用350mm450mm，這樣首波起始點較易辨認(rèn)，便于聲時測量。宜采用同一構(gòu)件的對測聲速 與平測聲速之比求得修正系數(shù)，對平測聲速進(jìn)行修正。 第

43、72頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算第73頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.3.2 超聲測試時，換能器輻射面應(yīng)通過耦合劑與混凝土表面良好耦合。使用禍合劑是為了保證換能器輻射面與混凝土測試面達(dá)到完全面接觸，排除其間的空氣和雜物。同時，每一測點均應(yīng)使藕合層達(dá)到最薄，以保持藕合狀態(tài)一致，這樣才能保證聲時測量條件的一致性。 第74頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.3.3 聲時測量應(yīng)精確至0.1s，超聲測距測量應(yīng)精確至1.0mm

44、，且測量誤差不應(yīng)超過1%。對聲時讀數(shù)和測距量測的精度提出了嚴(yán)格要求。因為聲速值準(zhǔn)確與否，完全取決于聲時和測距量測是否準(zhǔn)確可靠。第75頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.3.4 當(dāng)在混凝土澆筑方向的側(cè)面對測或相鄰表面角測時，測區(qū)混凝土中聲速代表值應(yīng)根據(jù)測區(qū)中3個測點的混凝土聲速值，按下式計算：第76頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算平測時應(yīng)計算修正后的混凝土中聲速代表值，計算公式如下 平測聲速修正系數(shù) 第77頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三5 測區(qū)回彈值和聲速值的測量及計算5.3.5 當(dāng)在混凝土澆筑頂面或底面測試時，測區(qū)聲速代表值應(yīng)按下列公式進(jìn)行修正：式中：va修正后的測區(qū)混凝土中聲速代表值（km/s）； 超聲測試面的聲速修正系數(shù)，按表取用。 超聲測試面的聲速修正系數(shù)測試方法澆筑頂面澆筑底面對測、角測1.3041.304平測1.050.95返回目錄第78頁，共89頁，2022年，5月20日，10點5分，星期三6 結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度推定規(guī)定的強(qiáng)度換算方法適用于符合下列條件的普通混凝土：混凝土用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB 175、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥GB 1344和復(fù)合硅酸鹽水