回弹法检测混凝土抗压强度技术规程培训课.ppt

回弹法检测 混凝土抗压强度 前 言 非破损检测混凝土标准 回弹法检测 混凝土抗压 强度技术规程 后装拔出法检测 混凝土抗压强度 技术规程 剪压法检测 混凝土抗压强度 技术规程 jgj/t23-2011 cecs69:2011 cecs278：2010 目前，我国检测 混凝土抗压强度 的非破损或微破 损的标准主要有 ： 超声回弹综合法 检测混凝土抗压 强度技术规程 cecs02：2005 cecs03：2007 钻芯法检测 混凝土抗压 强度技术规程 非破损检测混凝土标准 回弹法的定义及原理 回弹法是根据混凝土硬化后其表面硬度（ 主要是混凝土内砂浆部分的硬度）与混凝 土与混凝土抗压强度具有一定得关系，而 采用一种带有弹簧驱动的重锤，通过弹击 杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出 重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹 距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相 关的指标，来推定混凝土强度的一种方法 。 其原理类似于将一个玻璃球在同一高度分 别自由落体至地毯、木地板及陶瓷地板砖 上后，其弹起的高度不同，地毯弹起高度 最低，强度最小；陶瓷地板砖弹起高度最 大，强度最高。 由于测量在混凝土表面进行，所以应属于 一种表 面硬度法，是基于混凝土表面硬度 和强度之间存在相关性而建立的一种检测 方法。 回弹法的历史 1948年，瑞士科学家斯密特发明了世界上第一台 回弹仪，成为最早使用回弹法的国家。 我国自50年代中期开始，采用回弹法检测混凝土 的强度，但是，由于对仪器性能、测试技术、各 种因素的影响、强度与回弹值的关系等一系列问 题缺乏较系统的研究，因此长期处于停滞状态。 自70年代后期，在大量研究工作基础上，提出了 具有我国特色的回弹仪标准状态和考虑混凝土碳 化因素的测强曲线，并编制了回弹法检测混凝 土抗压强度技术规程，目前已被广泛使用。 回弹法检测混凝土 抗压强度的特点 1.对结构没有损伤。 2.仪器轻巧，使用方便。 3.测试速度快。 4.测试成本较低。 5.可以基本反应混凝土的抗压强度规律。 各国使用情况 回弹仪的种类 重型 中型 轻型 回弹仪分为 回弹仪 中型 回弹仪的用途 1 2 轻型回弹仪：可用于水泥砂浆和普 通烧结黏土砖的抗压强度检测； 重型回弹仪：用于高强混凝土的抗 压强度检测，如机场跑道； 2 3 中型回弹仪：适于检测一般建筑构件 （板、梁、柱）的混凝土抗压强度； 常见回弹仪 一、总则 1）为统一使用回弹仪检测普通混凝土抗压 强度的方法，保证检测精度，制定本规程。 2 ）本规程适用于普通混凝土抗压强度（以 下简称混凝土强度）的检测，不适用于表面 与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的 混凝土强度检测。 3 ）使用回弹法进行检测的人员应通过专门 的技术培训。 总 则 4 ）回弹法检测混凝土强度除应符合本规程 外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 二.术语 测区： 测区混凝土强度换算值 ： 测点： 混凝土强度推定值 ： 检测构件混凝土强度 时的一个检测单元。 测区内的一个回弹检测 点。 由测区的平均回弹值和碳 化深度值通过测强曲线或 测区强度换算表得到的测 区现龄期混凝土强度值。 相应于强度换算值总体分 布中保证率不低于95%的 构件中的混凝土强度值。 术语 三.仪器设备 1.回弹仪构造 及工作原理 2.影响回弹仪 检测性能的主要因素 5.保养 ab d 3.回弹仪的 技术要求 c 4.检定 1.回弹仪内部结构 基本原理 用于检测一般混凝土强度的中型回弹仪，标称能量 2.207j，是一种直射锤击式仪器，它借助于获得一定 能量的弹簧所连接的弹击锤冲击弹击杆后，弹击锤向 后弹回，并在回弹仪机壳上的刻度尺指示出回弹值。 2.影响回弹仪检测性能的主要因素 a.弹击拉簧的 工作长度 l0=61.5mm 机芯主要零件 c.弹击锤的 起跳位置 ：工作前 必须为0 1）机芯主要零件的装配尺寸 b.弹击锤 的冲击 长度 lp=75mm 2）主要零 件的质量： a.拉簧刚度 b.弹击杆前段的球面半径 c.指针长度的摩擦力 d.影响弹击锤起跳位置的有关零件 3）机芯装 配质量 a.调零螺丝 b.固定弹击拉簧 c.机芯同轴度 1）回弹仪可为数字 式的，也可为指针 直读式 2）回弹仪应具有产 品合格证及计量检 定证书，并应在回 弹仪明显位置上标 注名称、型号、制 造厂名（或商标） 、出厂编号等。 3.回弹仪的技术要求 3） a. b. 在洛氏硬度hrc为602的钢砧上， 回弹仪的率定值应为802； c 回弹仪除应符合国家现行标准回弹仪的规定外， 尚应符合下列规定： 水平弹击时，在弹击锤脱钩的瞬间， 回弹仪的标称能量应为2.207j； 在弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由 状态，且弹击锤起跳点应位于指针指示刻度尺上“0”处； .数字回弹仪应带有指针直读示值系统；数字显示的 回弹值与指针直读示值相差不应超过1。 d. e） 回弹仪使用时的环境温度应为（-440）. 4.检定 1）回弹仪检定周期为半年，当回弹仪具有下列情况 之一时，应由法定计量检定机构按现行行业标 准回弹仪jjg817进行检定： 新回弹仪启用前； 超过检定有效期限； 数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示值 相差大于1； 经保养后，在钢砧上的率定值不合格； 遭受严重撞击或其他损害。 2）回弹仪的率定试验应符合下列规定： 率定试验应在室温为535的条件下进行； 钢砧表面应干燥、清洁，并应稳固地平放在刚度 大的物体上； 回弹值应取连续向下弹击三次的稳定回弹结果的 平均值； 率定试验应分四个方向进行，且每个方向弹击前 ，弹击杆应旋转90度，每个方向的回弹平均值应 为802。 3）回弹仪率定试验所用的钢砧应每2年送授权计量 检定机构检定或校准。 回弹仪率定用钢砧 钢砧、洛氏强度为 602。 回弹仪具有下列情况之 一时，应进行保养： 在钢砧上的率定值不合格； 对检测值有怀疑时。 保养 回弹仪弹击超过2000次； 5.保养 回弹仪检测混凝土强度的影响因素 一般规定 回弹值测量 碳化深度值测量 测强曲线 1、 2、 3、 4、 5、 四.检测技术 1. 回弹仪 检测混 凝土强 度的影 响因素 原材料、外加剂、成型方法、养 护方法及湿度、碳化及龄期、模 板、泵送混凝土等因素，经实验 证明，最终影响回弹法检测混凝 土强度的主要因素有： 碳化深度、混凝土浇筑面，是 否泵送，混凝土表面质量 混凝土中水泥水 化后产生的氢氧 化钙和空气中的 二氧化碳发生化 学反应形成碳酸 钙的现象。 混凝土碳化 碳化可使混凝土表 面硬度增加，回弹 值增大，但对混凝 土强度影响不大。 因此，回弹检测时 必须要测量碳化深 度，考虑其对混凝 土强度的影响。 add your title in here 混凝土浇筑面： 混凝土在运输、振捣、泵送以及浇筑过程中会 出现粗骨料下沉，水分上浮的现象成为混凝土 泌水。由于混凝土的分层泌水现象，使一般构 件底部石子较多，回弹值读数偏高；表层因泌 水，水灰比略大，表面疏松，回弹值偏低，故 而，检测时应选择构件浇筑的侧面，对于，混 凝土柱、墙等较高构件，宜在混凝土浇筑侧面 的中部位置布置测区。 泵 送： 由于泵送混凝土的特殊性，不考虑碳化深度、 浇筑面、检测角度的影响相同回弹值的泵送混凝 土比普通混凝土强度略高。泵送混凝土的流动性 较大，表面、底面性能相差较大，由于缺乏足够 的具有说服力的实验数据，因此，新标准规定测 区应选在混凝土浇筑侧面。 回弹法是通过混凝土表面硬度推定混凝土抗压强度， 因此，混凝土表面质量对混凝土强度影响很大。我们在 检测过程中要注意表面为混凝土原浆面，并应清洁、平 整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面， 测点要避开孔洞、石子以及漏筋部位。 混凝土表面质量 2.一般规定 1)采用回弹法检测混凝土强度时，宜具有下列资料： 工程名称、设计单位、施工单位； 构件名称、数量及混凝土类型、强度等级； 水泥安定性，外加剂、掺合料品种，混凝土配合比等； 表面处理（砂 轮打磨） 施工模板，混凝土浇筑、养护情况及浇筑日期等； 必要的设计图纸和施工记录； 检测原因。 2）回弹仪在检测前后，均应在钢砧上做率定试验，并符合 要求，率定值为802。 3）混凝土强度可按单个构件或按批量进行检测，并应符合 下列规定： 单个构件检测应符合下列规定： a.对于一般构件，测区数不宜少于10个。当受检构件数量大 于30个且不需要提供单个构件推定强度或受检构件某一方 向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m时，每个 构件的测区数量可适当减少，但不应少于5个。 b.相邻两测区的间距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝 边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。 c.测区宜选在能够使回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑侧面 。当不能满足这一要求时，也可选在使回弹仪处于非水平 方向的混凝土浇筑表面或底面。 d.测区宜布置在构件的两个对称的可侧面上，当不能布置在 对称的可测面上时，也可布置在同一可测面上，且应均匀 分布。在构件的重要部位及薄弱部位应布置测区，并应避 开预埋件。 e.测区的面积不宜小于0.04。 f.测区表面应为混凝土原浆面，并应清洁、平整，不应有疏 松层、浮浆、油垢、涂层及蜂窝、麻面。 g.对于弹击时产生颤动的薄壁、小型构件，应进行固定。 回弹法检测混凝土的测区布置 批量检测： 对于混凝土生产工艺、强度等级相同，原材料、配合比、 养护条件基本一致且龄期相近的一批同类构件的检测应采 用批量检测。按批量进行检测时，应随机抽取构件，抽检 数量不宜少于同批构件总数的30%且不宜少于10件。当检 验批构件数量大于30个时，抽样构件数量可适当调整，并 不得少于国家现行有关标准规定的最少抽样数量。 3.回弹值测量： 1）测量回弹值时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测 面，并应缓慢施压、准确读数、快速复位。 2）检测泵送混凝土强度时，测区应选在混凝土浇筑侧面。 3）每一测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数应 精确到1。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的 净距离不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离 不宜小于30mm；测点不应在气孔或外露石子上，同一测 点应只弹击一次。 4.碳化深度值测量 1）回弹值测量完毕后，应在有代表性的测区上测量碳化深 度值，测点数不应少于构件测区数的30%，应取平均值作 为该构件每个测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于 2.0mm时，应在每一测区分别测量碳化深度值。 酸性不变色 碱性物质变 成分红色 碳化深度 2）碳化深度值的测量应符合下列规定： a.可采用工具在测区表面形成直径15mm的孔洞，其深度 应大于混凝土的碳化深度； b.应清除孔洞中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗。 c. 应采用浓度为1%2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边 缘处，当已碳化与未碳化界限清晰时，应采用碳化深度测 量仪测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂 直距离，并应测量三次，每次读数应精确至0.25mm， d.应取三次测量的平均值作为检测结果，并应精确至0.5mm 。 碳化深度测 定专用卡尺 卡尺测 量点 专用 测强曲线 地区测 强曲线 测强 曲线 统一测 强曲线 检测单位宜按专用测强曲线、地区测强曲 线、统一测强曲线的顺序选用测强曲线。 五.测强曲线 1.种类 由全国有代表性的材料、成型工艺制作的 混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线 。 没有地区测强曲线，我们采用的是统一测 强曲线。 由本地区常用的材料、成型工艺制作的混 凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。 平均相对误差不应大于14.0%，相对标 准差er不应大于17.0%。 由与构件混凝土相同的材料、成型养护工 艺制作的混凝土试件，通过试验所建立的 测强曲线。 平均相对误差不应大于12.0%，相对标 准差er不应大于12.0%。 1）专用测强曲线： 2）地区测强曲线： 3）统一测强曲线： 曲线制作 1 2 3 地区和专用测强曲线的强度误差值均应小于全国统一 测强曲线。 地区和专用测强曲线只能在制定曲线时的条件范围内 使用，如：龄期、原材料、外加剂、强度区间等，不 允许超出该使用范围。 地区和专用测强曲线是由经验公式制定，因此绝不能根 据测强公式二任意外推，以免得出错误的计算结果。 地区和专用曲线要求 1、 2、 统一测强曲线要求： 混凝土采用的水泥、砂石、外加 剂、掺合料、拌合用水符合国家 现行有关标准； 采用普通成型工艺； 采用符合国家标准规定的模板 蒸汽养护出池自然养护7d以上， 且混凝土表层为干燥状态； 自然养护且龄期为 14-1000d； 抗压强度 10.060.0mpa。 3、 统一测强曲线经过20多年的使用，对于非泵送混凝土效果良好， 新标准修订时，予以保留，只是给出了上述全国统一测强曲线 的适应条件。因此，非泵送混凝土应直接按技术规程的附录a进 行强度换算。 根据混凝土回弹平均值和平均碳化深度值查表， 测区混凝土强度换算值。 非泵送混凝土 旧标准中泵送混 凝土是在非泵送 混凝土强度换算 的基础上，加上 泵送修正，得到 泵送混凝土强度 值。 泵送混凝土 由于泵送混凝土在原材料、 配合比、搅拌、运输、浇筑 、振捣、养护等环节与传统 的混凝土有很大区别。为了 适用于混凝土技术的发展， 提高回弹法检测的精度，新 标准把泵送混凝土进行单独 回归。 当有下列情况之一时，测区混凝土强度不能按照统一测强 曲线换算： 1）非泵送混凝土粗骨料最大公称粒径大于60mm，泵送混 凝土粗骨料最大公称粒径大于31.5mm； （粗骨料最大公称粒径大于60mm，已超出实验室试块及 试件粗骨料的最大粒径，泵送混凝土粗骨料最大公称粒径 大于31.5mm时已不能满足泵送要求）。 2）特种成型工艺制作的混凝土； 构件生产中，有的并非一般机械成型工艺可以完成，例如 ，混凝土轨枕，上下水管道等需采用加压振动或离心法成 型工艺，超出了该测强曲线的适用范围 3）检测部位曲率半径小于250mm 对于在非平面的构件上测得的回弹值与非平面构件测得的 回弹值的关系，国内目前尚无试验资料，参照国外资料， 规定凡测试部位曲率半径小于250mm的构件一律不能采 用统一测强曲线。 4）潮湿或浸水混凝土：混凝土表面湿度对回弹法测强影响 很大，应等待混凝土表面干燥后再进行检测。 六.数据处理 1、 回弹平均 值计算 2、 角度修正 3、 浇筑面 修正 4、 混凝土强 度值推定 5、 实例计算 数据处理 1.回弹平均值计算 计算测区平均回弹值时，应从该测区的16个回弹值 中剔除3个最大值和3个最小值，其余的10个回弹 值取平均值： 式中：rm测区平均回弹值，精确至0.1； ri第i个测点的回弹值。 2.角度修正 非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，测区的平均 回弹值应按下式修正 式中：rm非水平方向检测时测区的平均回弹值 ，精确至0.1； ra非水平方向检测时回弹修正值，查表 3.浇筑面修正 水平方向检测混凝土浇筑表面或浇筑底面时，测 区的平均回弹值应按下式修正： 式中： 非水平方向检测时测区的平均回弹值 ，精确至0.1； 非水平方向检测时回弹修正值，查表 注 意 ： 当回弹仪为非水平 方向且测试面为混 凝土的非浇筑侧面 时，应先对回弹值 进行角度修正，并 应对修正后的回弹 值班进行浇筑面修 正。 即： “先修角， 后修面” 1）构件第i个测区混 凝土强度换算值， 由平均回弹值rm和 平均碳化深度值dm 按规程附录a或b查 表得出。 2）构件的测区混凝土 强度平均值应根据各测 区的混凝土强度换算值 计算。当测区数为10个 及以上时，还应计算强 度