混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

第七章混凝土非破損檢測(cè)分類：混凝土強(qiáng)度檢測(cè)非破損檢測(cè)：外表壓痕法、回彈法、超聲脈沖法、回彈超聲法、振動(dòng)法、射線法等。局部破損檢測(cè)：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(cè)1整理課件一、回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

〔一〕根本原理1.回彈儀的構(gòu)造原理見(jiàn)圖6-1所示。2整理課件2.工作原理一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘，在標(biāo)準(zhǔn)彈簧力帶動(dòng)下，沖擊一個(gè)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(dòng)滑動(dòng)指針在刻度上指出回彈值。可用下式表示：X——彈擊彈簧的初始拉伸長(zhǎng)度；l——重錘回彈時(shí)彈簧的拉伸長(zhǎng)度。彈擊前彈擊時(shí)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(qiáng)度越高，外表硬度越大，值也越大，通過(guò)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?，F(xiàn)行規(guī)程：?回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)?規(guī)程JGJ/T23-2021。4整理課件〔二〕測(cè)試技術(shù)1.測(cè)區(qū)要求每一試樣的測(cè)區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個(gè)，對(duì)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(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個(gè)；相鄰兩測(cè)區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測(cè)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(cè)區(qū)的面積不宜大于0.04m2；測(cè)區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面；測(cè)區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱可測(cè)面上，也可選在一個(gè)可測(cè)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(cè)區(qū)，并應(yīng)避開(kāi)預(yù)埋件；檢測(cè)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(shí)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(cè)試技術(shù)2.回彈值測(cè)量檢測(cè)時(shí)，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(cè)面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速?gòu)?fù)位。測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距不宜小于20mm；測(cè)點(diǎn)距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm。測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測(cè)點(diǎn)只應(yīng)彈擊一次。每一測(cè)區(qū)應(yīng)記取16個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)估讀至1。6整理課件3.碳化深度值測(cè)量(1)測(cè)點(diǎn)數(shù)量回彈值測(cè)量完畢后，在有代表性的位置上測(cè)量碳化深度值，測(cè)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)的30%，取其平均值為該構(gòu)件每測(cè)區(qū)的碳化深度值。(2)測(cè)量方法可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y(cè)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(cè)量工具測(cè)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(cè)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(jì)算當(dāng)回彈儀水平方向測(cè)試混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，應(yīng)從測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈值中分別剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，然后將余下的10個(gè)回彈值按以下公式計(jì)算測(cè)區(qū)平均回彈值：式〔5-1〕式中：――測(cè)區(qū)平均回彈值，精確至0.1；――第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈值〔測(cè)讀至1〕。8整理課件2.回彈值修正〔1〕非水平狀態(tài)檢測(cè)時(shí)的回彈值修正當(dāng)回彈儀非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，應(yīng)根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的角度時(shí)，將測(cè)得的數(shù)據(jù)按〔5-1〕計(jì)算出測(cè)區(qū)平均回彈值，再按下式換算為水平方向測(cè)試時(shí)的測(cè)區(qū)平均回彈值：式〔5-2〕式中：――回彈儀與水平方向成角測(cè)試時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值計(jì)算至0.1；――不同測(cè)試角度的回彈值修正值，計(jì)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(cè)試混凝土澆筑外表或底面時(shí)，應(yīng)將測(cè)得的數(shù)據(jù)參照式〔5-1〕求出測(cè)區(qū)平均回彈值，再按下式換算為測(cè)試混凝土澆筑側(cè)面的測(cè)區(qū)平均回彈值式〔5-3〕式中：――回彈儀測(cè)試混凝土澆筑外表或底面時(shí)的測(cè)區(qū)平均回彈值，計(jì)算至0.1――不同澆筑面的回彈值，計(jì)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(cè)得的回彈值偏高，應(yīng)予以修正。測(cè)區(qū)的平均碳化深度值的計(jì)算：式〔5-4〕式中：――測(cè)區(qū)的平均碳化深度值〔mm〕，計(jì)算至0.5mm;――第i次測(cè)量的碳化深度值〔mm〕；n――測(cè)區(qū)的碳化深度值測(cè)量次數(shù)。11整理課件〔三〕混凝土強(qiáng)度評(píng)定1．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值應(yīng)按下式計(jì)算：式〔5-5〕式中：――試樣混凝土強(qiáng)度平均值〔MPa〕，精確至0.1MPa；n――對(duì)于單個(gè)評(píng)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，取一個(gè)試樣的區(qū)數(shù)，對(duì)于抽樣評(píng)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，取各抽檢試樣測(cè)區(qū)數(shù)之和；――試樣第i個(gè)測(cè)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(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度值換算表〕得出。12整理課件當(dāng)測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)時(shí)，應(yīng)計(jì)算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，見(jiàn)式5-6。

式〔5-6〕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；13整理課件2．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值的計(jì)算和確定〔1〕當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)少于10個(gè)以及單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)式〔5-7〕式中：――構(gòu)件中最小的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度值中出現(xiàn)小于10.0MPa時(shí)14整理課件〔2〕當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)或按批量檢測(cè)時(shí)式〔5-8〕對(duì)按批量檢測(cè)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)以下情況之一時(shí)，該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)與評(píng)定：A．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(shí)。B．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(shí)。15整理課件二、超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

〔一〕超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的原理超聲波脈沖實(shí)質(zhì)是超聲檢測(cè)儀的高頻電振蕩鼓勵(lì)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(dòng)發(fā)出的聲波在介質(zhì)中傳播，混凝土強(qiáng)度愈高，相應(yīng)的超聲聲速也愈大，通過(guò)試驗(yàn)建立的混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(jí)。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。16整理課件〔二〕測(cè)試技術(shù)單個(gè)構(gòu)件的測(cè)區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個(gè)〔構(gòu)件長(zhǎng)度缺乏2，也不得少于3個(gè)〕，測(cè)區(qū)的面積為200mm×200mm。如果對(duì)同批構(gòu)件按抽樣檢測(cè)，數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件數(shù)的30%，且不少于4個(gè)。同樣測(cè)區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個(gè)。測(cè)區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面，測(cè)區(qū)的間距不宜大于2m；測(cè)區(qū)宜避開(kāi)鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋鐵件；測(cè)試面應(yīng)清潔、平整、枯燥、無(wú)缺陷和無(wú)飾面層，如有雜物粉塵應(yīng)去除，測(cè)區(qū)應(yīng)標(biāo)明編號(hào)。每一測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對(duì)測(cè)試面上對(duì)應(yīng)布置三個(gè)測(cè)點(diǎn)，每對(duì)測(cè)點(diǎn)的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進(jìn)行對(duì)測(cè)。測(cè)試時(shí)必須保持換能器與被測(cè)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(qiáng)度的推定由試驗(yàn)量測(cè)的聲速，可按曲線求得測(cè)區(qū)混凝土的強(qiáng)度值，并推定結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度。18整理課件三、超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

〔一〕根本原理砼強(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(shí)度和彈性性質(zhì)，采用綜合法可以全面地、由表及里地反映砼的質(zhì)量情況。19整理課件〔二〕檢測(cè)技術(shù)每個(gè)構(gòu)件上的測(cè)區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個(gè)，對(duì)于長(zhǎng)度小于或等于2mm構(gòu)件，其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于3個(gè)。測(cè)區(qū)布置在構(gòu)件砼澆灌方向的側(cè)面兩側(cè)，兩側(cè)對(duì)稱布置，均勻分布。相鄰兩側(cè)區(qū)的間距不宜大于2m，避開(kāi)鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件，尺寸為200mm×200mm，測(cè)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(kāi)蜂窩，麻面部位，必要時(shí)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(cè)試。每一測(cè)區(qū)的兩個(gè)相對(duì)測(cè)試面各彈擊8點(diǎn)〔每一測(cè)區(qū)16個(gè)回彈測(cè)點(diǎn)〕，測(cè)點(diǎn)在測(cè)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30mm。測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣的距離不小于50mm，且同一測(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次。每一測(cè)區(qū)內(nèi)3個(gè)超聲測(cè)點(diǎn)，每對(duì)測(cè)點(diǎn)的收發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線進(jìn)行對(duì)測(cè)，宜先回彈測(cè)試后進(jìn)行超聲測(cè)試。20整理課件〔三〕結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定1．回彈值的測(cè)量與計(jì)算；從測(cè)區(qū)16個(gè)回彈值中，剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，然后將余下的10個(gè)回彈值計(jì)算平均值。2．計(jì)算測(cè)區(qū)平均聲速3．砼強(qiáng)度推定21整理課件四、鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)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(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，需專門的取芯鉆機(jī)。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(kāi)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(yàn)和強(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度大于C10的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件；取芯前應(yīng)探測(cè)鋼筋位置，芯樣內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋，實(shí)在無(wú)法避開(kāi)時(shí)，芯樣內(nèi)最多允許含有二根直徑小于10mm的鋼筋；單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，其芯樣數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)；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(biāo)準(zhǔn)芯樣，高徑比大于1的芯樣要考慮尺寸修正系數(shù)對(duì)強(qiáng)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(shí)測(cè)強(qiáng)度；取芯后留下的孔洞采用比原混凝土強(qiáng)度高一等級(jí)的微膨脹混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。23整理課件〔三〕芯樣抗壓試驗(yàn)和混凝土強(qiáng)度推定芯樣宜在被測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土干濕度根本一致的條件下進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。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(jìn)行試驗(yàn)。如比較潮濕，那么應(yīng)在20℃±5℃的清水中浸泡40～48小時(shí)后進(jìn)行試驗(yàn)。芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值按下式計(jì)算：24整理課件式〔5-9〕式中：――芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值〔MPa〕，精確至0.1MPa；――芯樣試件抗壓試驗(yàn)所得的最大壓力〔N〕；――芯樣試件平均直徑〔mm〕；――不同的高度與直