1、超超 声声 回回 弹弹 综综 合合 法法 检检 测测 混混 凝凝 土土 强强 度度 实实 施施 细细 则则 1.检测 目的 通过超声回弹综合法, 检测结构或构件混凝土强度 。 2.检测 范围 适用于结构混凝土强度检测,必要时可采用钻芯法验证。对于表面有明显缺陷、遭受冻害、化学侵蚀、火灾和高温损伤的结构混凝土强度检测不适用。 3.检测 依据 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程( CECS 02:2005)。 铁路工程结构混凝土强度检测规程( TB 10426 2004)。 4.工作程序 4.1 仪器设备 4.1.1采用 武汉岩海 公司研制的 RS-ST01D 型非金属超声检测分析仪。 4.1.
2、2采用压电震动模式为厚度震动的平面换能器,产生超声波和接收经混凝土传播后的超声波 。 4.1.3回弹测试采用指针式直读回弹仪。 4.2 检测 准备工作 4.2.1 工程名称及设计、施工和建设单位名称; 4.2.2 结构或构件名称、编号、施工图(或平面图)及混凝土强度等级; 4.2.3 水泥品种、标号、用量、出厂厂名,砂石品种、粒径;外加剂或掺合料品种、掺量,以及混凝土配合比等; 4.2.4 模板类型、混凝土灌注和养护情况,及成型日期; 4.2.5 结构或构件存在的质量问题,混凝土试块抗压报告等。 4.3 测试 技术 4.3.1 测区 4.3.1.1 按单个构件检测时,应在构件上均匀布置测区,且
3、不少于 10个; 4.3.1.2 当对同批构件抽样检测时,构件抽样数应不少于同批构件的 30%,且不少于 4件,每个构件测区数不少于 10 个; 4.3.1.3 对长度小于或等于 2m 的构件,其测区数量可适当减少,但不应少于 3个。当按批抽样检测时,凡符合下列条件的构件,才可作为同批构件: 4.3.1.3.1 混凝土强度等级相同; 4.3.1.3.2 混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同; 4.3.1.3.3 构件种类相 同; 4.3.1.3.4 在施工阶段所处状态相同。 每个构件的测区,应满足以下要求: 4.3.1.3.5 测区的布置应在构件混凝土浇灌方向的侧面; 4.3
4、.1.3.6 测区应均匀分布,相邻两测区的间距不宜大于 2m; 4.3.1.3.7 测区宜避开钢筋密集区和预埋铁件; 4.3.1.3.8 测区尺寸为 200 200 ;相对应的两个 200 200 方块应视为一个测区。 4.3.1.3.9 测试面应清洁、平整、干燥,不应有接缝、饰面层、浮浆和油垢,并避开蜂窝、麻面部位,必要时可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处,并 擦净残留粉尘。 结构或构件上的测区应注明编号,并记录测区所处的位置和外观质量情况。每一测区宜先进行回弹测试,然后进行超声测试。对非同一测回弹值及超声声速值,不能按综合法计算混凝土强度。 4.3.2 回弹值的测定 4.3.2.1 用于综合
5、法测强的回弹仪,必须是处于标准状态,并在钢砧上率定值为80 2的仪器。用回弹仪测试时,宜使仪器处于水平状态测试混凝土浇筑侧面,此种情况修正值为 0。如不能满足这一要求,也可以非水平状态测试或测试混凝土的浇注顶面或底面,但其回弹值应进行修正。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。 4.3.2.2 测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距不宜小于 30 ;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于 50 。应按回弹法评定混凝土抗压强度技术规程的要求,对构件上每一测区的两个相对测试面各弹击 8 点,测点不应在气孔或外露石子上,同一测点只应弹击一次。每
6、一测区记取 16 个回弹值,每一测点的回弹值读数估读至 1。 4.3.2.3 计算测区平均回弹值时,应从该测区两个相对测试面的 16 个回弹值中剔除 3个最大值和 3个最小值,然后将下的 10 个回弹值按下列公式计算 : 101 10/i im RR ( 4.3.2.3) 式中 mR 测区平均回弹值,精确至 0.1; iR 第 i 个测点的回弹值。 4.3.2.4 非水平状态测得的回弹值,应按下列公式修正: ama RRR ( 4.3.2.4) 式中 aR 修正后的测区回弹值; aR 测试角度为 的回弹修正值,查相关规程选用。 4.3.2.5 由混凝土浇灌方向的顶面或底面测得的回弹值,应按下列
7、公式修正: )( batama RRRR ( 4.3.2.5) 式中 taR 测顶面时的回弹修正值,查相关规程选用; baR 测底面 时的回弹修正值,查相关规程选用。 4.3.2.6 在测量超声声时值时,超声测点应布置在回弹测试的同一测区内、应保证换能器与混凝土耦合良好,且发射和接收换能器的轴线应在同一直线上。每个测区内的相对测试面上,应布置三个测点。 4.3.3 计算超声声速值时,应在每个测区内的相对测试面上,各布置 3 个测点,且发射和接受换能器的轴线应在同一轴线上。测区声速应按下列公式计算: mi tlv / ( 4.3.3-1) 3/)( 321 ttttm ( 4.3.3-2) 式中
8、 v 测区声速值, skm/ ; l 超声测距, mm ; mt 测区平均声时值, s ; 1t , 2t , 3t 分别 为测区中 3 个测点的声时值。 4.3.4 当在混凝土浇灌的顶面与底面测试时,测区声速值应按下列公式修正: vva ( 4.3.4) 式中 av 修正后的测区声速值, skm/ ; 超声测试面修正系数。在混凝土浇灌顶 MJH0 面及底面测试时, =1.034;在混凝土侧面测试时, =1 5.评定标准 5.1 混凝土强度的推定 5.1.1 构件第 i 个测区的混凝土强度换算值 cicuf9 ,应根据第 4.3.2.3 4.3.2.5条、第 4.3.3 4.3.4 条规定的修
9、正后的测区回弹值 aiR 及修正后的测区声速值aiv ,优先采用专用或地区测强曲线推定。当无该类测强曲线时,经验正后也可按超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程( CECS 02:2005)附录二的规定确定,或按下列公式计算: 1 骨料为卵石时 7 6 9.14 3 9.1, )()(0056.0 aiaic icu Rvf ( 5.1.1-1) 2 粗骨为碎石时 410.1656.1, )()(0 0 1 6 2.0 aiaic icu Rvf ( 5.1.1-2) 式中 cicuf, 第 i 个测区混凝土强度换算值, MPa,精确至 0.1MPa。 aiv 第 i个测区修正后的超声声速值,
10、skm/ , 精确至 0.01 skm/ 。 aiR 第 i个测区修正后的回弹值,精确至 0.1。 5.1.2 当结构所用材料与制定的测强曲线所用材料有较大差异时,须用同条件试块或从结构构件测区钻取的混凝土芯样进行修正,试件数量应不少于 3个。此时,得到的测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数可按下列公式计算: 1 有同条件立方块时 ni c icuicu ffn 1 , /1 ( 5.1.2-1) 2 有混凝土芯样试 件时 ni c icuicor ffn 1 , /1 ( 5.1.2-2) 式中 修正系数,精确至小数点后两位; icuf, 第 i 个混凝土立方体试块抗压强度值,(以边
11、长为 150mm 计) MPa,精确至 0.1MPa; cicuf, 对应于第 i 个立方试块或芯样试件的混凝土强度换算值, MPa,精确至0.1MPa; icorf , 第 i 个混 凝土芯样试件抗压强度值,(以 100 100mm 计), MPa,精确至 0.1MPa; n 试件数 5.2 结构或构件的混凝土强度推定值 ecuf, ,可按下列条件确定 : 5.2.1 构件的测区抗压强度换算值出现小于 10.0MPa 的值时,该构件的混凝土抗压强度推定值取小于 10.0MPa。 5.2.2 构件测区少于 10 个时,取最小值作为推定值。 5.2.3构件测区大于 10个时和当按批抽样检测时 ,
12、该批构件的混凝土强度推定值应按下列公式计算 : ccuccu ffecu smf 645.1, ( 5.2.3-1) 式中的各测区混凝土强度换算值的平均值 ccufm 及标准差 cfcus ,应按下列公式计算 : ni c icuf fnm ccu 1 ,1 ( 5.2.3-2) 1212, nmnfs ccuccufnic icuf ( 5.2.3-3) 5.2.4 当同批测区混凝土强度换算值标准差 cfcns 过大时 ,批 构件的混凝土强度推定值也可按下列公式计算 : mj ccufecu fmmf ccu 1 m in, 1m in, ( 5.2.4-1) 式中 ccufmmin, 该批每个构件中最小的测区混凝土强度换算值的平均值 ,MPa; ccuf min, 第 j 个构件中的最小测区混凝土强度换算值 ,MPa; m 批中抽取的构件数。