超声回弹综合法混凝土强度实验指导书.doc

土木工程结构试验超声回弹综合法测定混凝土强度实验指导书 土木与建筑学院结构中心 二0一一年超声回弹综合法测定混凝土强度实验指导书超声回弹综合法适用于以中型回弹仪低频超声仪按综合法检测建筑结构和构筑物中的普通混凝土抗压强度值，其中混凝土强度换算值是根据用综合法取得的测值换算成相当于被测结构物所处条件及龄期下边长150mm立方体试块的抗压强度值，混凝土强度推定值是相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95的强度值。本方法不适用于下列情况的结构混凝土：1)遭受冻害、化学侵蚀、火灾以及高温损失；2）被测构件的混凝土厚度小于100mm；3）结构表面温度小于-4或大于60。一、 实验目的通过该试验应达到以下目的：1 了解回弹仪的基本构造，掌握回弹仪的正确使用方法；2熟练掌握非金属超声仪的使用方法；3处理回弹值及超声声时值结果，掌握对被测混凝土构件的抗压强度综合评定方法；4培养结构试验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。二、 主要仪器与设备1HT225混凝土回弹仪；2DJUS05非金属超声波仪；3打磨工具、耦合剂以及计算器等。三、 实验步骤1回弹仪的使用及率定操作；2选取构件及构件测区处理；A）测区布置应符合：当按单个构件检测时应在构件上均匀布置测区每个构件上的测区数不应少于10个；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。B）测区布置在构件混凝土浇灌方向的侧面；测区均匀分布相邻两测区的间距不宜大于2m；测区避开钢筋密集区和预埋件；测区尺寸为200mm200mm；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搞净残留粉尘。C）结构或构件上的测区应注明编号并记录测区位置和外观质量情况；结构或构件的每一测区宜先进行回弹测试后进行超声测试，且回弹值和超声声速值必须一一对应。3 回弹值的测量用回弹仪测试时宜使仪器处于水平状态测试混凝土浇灌方向的侧面。如不能满足这一要求也可非水平状态测试或测试混凝土浇灌方向的顶面或底面。对构件上每一测区的两个相对测试面各弹击点每一测点的回弹值测读精确至1.0。相邻两测点的间距一般不小于30mm，测点距构件边缘或外露钢筋铁件的距离不小于50mm且同一测点只允许弹击一次。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个最大值和最小值然后将余下的10个回弹值按下列公式计算。 （1）式中：为测区平均回弹值，计算至0.1；为第i个测点的回弹值。非水平状态测得的回弹值应按下列公式修正 （2）式中：为修正后的测区回弹值；为测试角度的回弹修正值。表1 非水平状态测得的回弹修正值 Rm角度20253035404550向上90度-6.0 -5.5 -5.0 -4.5 -4.0 -3.8 -3.5 向下90度4.0 3.8 3.5 3.3 3.0 2.8 2.5 注：当为零时，修正值为零；测区平均回弹值Rm在表中没有列数值，可用内插法求得由混凝土浇灌方向的顶面或底面测得的回弹值应按下列公式修正 （3）式中：、分别为测区顶面、底面的回弹修正值。表2 混凝土浇灌顶面、底面测得的回弹修正值 Rm浇灌面20253035404550顶面2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0 底面-3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0 注：在侧面测试时，修正值为零；测区平均回弹值Rm在表中没有列数值，可用内插法求得4 超声声时值的测量超声测点应布置在回弹测试的同一测区内。测量超声声时时应保证换能器与混凝土耦合良好。测试的声时值应精确至0.1，声速值应精确至0.01km/s。在每个测区内的相对测试面上应各布置3个测点，且发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上。测区声速值应按下列公式计算： （4） （5）式中：为测区声速值（km/s）；为超声测距（mm）；为测区平均声时值（）；、以及分别为测区中3个测点的声时值。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 （6）式中：为测区修正后的声速值（km/s）；为测区不同浇灌面的声速值修正系数，当在混凝土浇灌顶面及底面测试时取1.034，当在混凝土浇灌侧面时取1。5 混凝土强度的推定构件第个测区的混凝土强度换算值，应根据修正后的测区回弹值及修正后的测区声速值，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证后也可按下列公式计算：一、粗骨料为卵石时 （7）二、粗骨料为碎石时 （8）式中：为第个测区的混凝土强度换算值（MPa，精确到0.1MPa）；为第个测区修正后的声速值（km/s，精确到0.01 km/s）；为第个测区修正后的回弹值（精确到0. 1）。结构或构件的混凝土强度推定值可按下列条件确定：1）当按单个构件检测时单个构件的混凝土强度推定值取该构件各测区中最小的混凝土强度换算值；2）当按批抽样检测时该批构件的混凝土强度推定值应按下列公式计算 （9）式中：为混凝土强度换算值的平均值（MPa）；为混凝土强度换算值的标准差（MPa）。其中， （10） （11）四、实验结果表1 混凝土回弹值测试结果测 区12345678910回弹值Rm12345678910111213141516Rm修正后的回弹值Ra测试面： 回弹修正值：测试角度： 回弹修正值：备注(测试表面破坏情况，测区的划分以及编号以及注意事项等)：测量：记录：校核：测试日期: 年 月 日表2 混凝土超声声速值的测试结果测 区12345678910测距（mm）声时值ti（）声速值i（km/s）修正后的声速值i（km/s）测试面： 声时修正值：备注(超声波测试仪使用步骤以及注意事项等)：测量：记录：校核：测试日期: 年 月 日表3 超声回弹综合法测试混凝土强度的测试结果测 区