试论超声—回弹融合法检测混凝土强度.doc

试论超声回弹融合法检测混凝土强度*（*省人民医院；*学院；*建工集团有限责任公司）摘 要：结构混凝土强度的非破损检测方法有回弹法、超声法、超声回弹综合法、超声回弹融合方法等。每种检测方法的使用条件不同，测试精度也不同。明确各种方法的优缺点及适用范围能使我们更方便地使用这些方法。 关键词：混凝土强度；超声回弹融合法；检测结构混凝土强度的非破损检测方法种类很多，有回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法、拔出法、射钉法等。在这些方法中，测试较为简便、使用较多的是回弹法、超声法、超声回弹综合法。但是每种方法检测所依据的原理不同，因而其适用范围不同，检测精度也不同。为了提高结构混凝土强度的检测精度，本文提出一种超声回弹融合方法。下面就这些方法加以比较，以便在工程实践中选择合适的方法加以应用。1现场检测要求 利用超声回弹融合法检测构件混凝土强度，在工艺检测过程中要按照回弹法和超声回弹综合法等相关技术标准的要求，分别测得被测构件的回弹值、碳化深度值、超声波传播波速值等物理量，具体测试方法在此不再赘述。数据处理 选用回弹值、碳化深度值、声速值作为测试参数，分别按回弹法和超声波法的测强曲线，分别求出回弹法和超声波法检测的测区混凝土强度值，然后利用数据融合方法将这两种测区混凝土强度值有效融合，从而求出测区混凝土强度值的新的估计量。实践证明，该估计量同其它方法计算的测区混凝土强度值相比更加有效，其推定值更接近于混凝土强度的真值。数据融合过程如下：设frh、fvh分别为回弹法和超声法由各自的测强曲线计算所得测区混凝土强度值，则超声回弹融合方法的测区混凝土强度f的估计值由下式得出： (1)式中式中测区强度估计值回弹法测区强度估计值超声法测区强度估计值、系数式（1）中 ，r1、r2由下式确定：（2） (3) 式中 回弹法测区强度值方差；超声法测区强度值方差。3实例分析 与某混凝土搅拌站共同进行无损检测试验。测试对象为混凝土试块，试块分为不同强度等级，测试时间为不同龄期。试验试块共计242个，其中212个试块的测试数据用于拟合测强曲线，其余30个试块作为待测试块。各种方法拟合的测强曲线如下：(1)回弹法：（2）超声波法（3）超声回弹综合法（4）超声回弹融合方法超声波法：基本数据及各种方法推定的混凝土强度值及几种方法的比较见表1、表2。表1 混凝土试块的实际测试数据测试数据编号回弹值碳化深度声时值声速试压1231516均值123均值压力强度1424341424144453.5464547404744472494941484445.06.032.632.230.831.94.7743333384346454243.43.532.632.632.632.64.689239.64414442434342.53.532.233.433.232.94.5682536.727555253505553.72.029.329.529.529.45.1133059.128545448525253.21.029.529.129.129.25.14137561.129554855565152.81.529.129.529.129.25.14135560.230504550504550.10.529.729.329.129.45.1130558表2计算结果及四种方法对比编号实测强度回弹强度超声强度数据融合超声回弹回弹法相对误差绝对值%超声法相对误差绝对值%数据融合相对误差绝对值%超声回弹相对误差绝对值%138.240.1836.739.8842.855.183246074.031413614.3979057612.1727748723333.7139.734.7945.032.1515151520.424242425.4242424236.45454545339.638.8335.938.1241.391.944444449.318181823.737373744.52020202436.737.534.536.9439.672.179836516.076294280.653950958.092643052536.837.363737.2940.571.521739130.625000001.3315217410.24456522635.637.7334.837.0241.325.983146072.162921353.9887640416.06741573743.642.6435.642.4147.432.2018348618.463302752.729357808.78440367843.343.244143.1447.280.138568135.427251730.369515019.191685912940.339.4841.839.6350.372.034739453.647642681.6625310224.987593051039.339.7541.840.0745.981.145038176.284987281.9592875316.997455472056.453.949.352.6358.351.890359176.843100190.5103969810.302457472146.252.4449.351.3158.957.0212766012.624113489.024822704.5212765962245.242.8649.845.3359.157.229437237.683982681.8831168828.030303032348.244.4848.345.7958.41.592920356.946902651.3053097329.203539822459.646.534345.554.453.4647302910.746887975.6016597512.966804982566.762.2157.360.2962.684.379194633.875838931.157718125.1677852352659.16763.465.664.640.449775115.007496251.649175413.0884557722761.162.4358.461.3965.355.634517771.252115063.8747884910.575296112860.266.6360.564.1365.49.050736500.916530284.959083477.037643208295863.260.562.5264.744.983388700.564784053.853820607.5415282393056.462.7858.461.2459.588.241379310.620689665.586206902.7241379314 结论 非破损测强最主要的是精度问题，