结构检测理论及数据的处理方法和判断标准.doc

检测理论及数据的处理方法和判断标准一、回弹法检测混凝土强度A、检测理论简介：回弹仪是用一弹簧驱动弹击锤并通过弹击杆弹击砼表面所产生的瞬时弹性变形的恢复力，使弹击锤带动指针弹回并指示出弹回的距离。以回弹值（弹回的距离与冲击前弹击锤至弹击杆的距离之比，按百分比计算）作为砼抗压强度相关的指标之一，来推定砼的抗压强度。它是用于无损检测结构或构件砼强度的一种仪器。由于其自身的特点，所以也限制了它的使用范围和技术要求，它不适用于表层与内部砼质量有明显差异或内部存在质量缺陷的砼结构或构件的检测，令一方面由于它的机械要求，所以在使用一段时间之后要定期保养，以及送往有资质的部门进行校验。B、数据的处理方法和判断标准1、计算测区平均回弹值：应从该区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值。然后将余下的10个回弹值求取平均值Rm，并根据测试方向、测试面对平均回弹值进行修正，根据修正后的平均回弹值和平均碳化深度查表确定该测区的砼强度换算值fccui。2、强度计算及推定：以单个构件为检测对象时，取各个测区砼强度换算值fccui的最小值为最终的砼强度推定值。以批为对象时，首先应计算砼的强度平均值，即mfccu=fccui/n；然后计算砼的强度标准差即Sfccu=（fccui）2-n（mfccu）2）/（n-1）1/2则砼强度推定值为fcu，e=mfccu-1.645Sfccu判定所测砼结构或构件是否合格，应根据其图纸上所要求的砼强度来进行判定。二、电磁法检测钢筋保护层厚度及位置A、检测理论简介：电磁法检测钢筋是利用电磁感应原理检测砼结构及构件中的钢筋间距、混凝土保护层厚度及公称直径的方法（目前利用电磁法检测钢筋直径尚不精确，如需精确测量，还是需要钻孔、凿除砼后直接用游标卡尺量测），在电磁感应装置在砼面上移动时，当其离钢筋的距离越来越近时，信号逐渐增强，处于其正上方时信号达到最强，当远离时，信号又逐渐变弱。B、数据的处理方法和判断标准钢筋砼保护层厚度平均检测值应按下式计算：C=(C1+C2+2Cc-2C0)/2C1、C2为第1，2次检测的砼保护层厚度检测值，精确至1mm；Cc钢筋保护层厚度修正值，为同一规格钢筋的砼保护层厚度实测验证值减去检测值，精确至0.1mm；C0探头垫块厚度，精确至0.1mm；不加垫块时为零。检测钢筋间距时，可根据实际情况描述出各根钢筋之间的距离，也可给出所测范围内的最大、最小间距值以及平均值。判定是否合格，根据实际图纸上的保护层厚度要求和钢筋间距，以及允许的偏差范围来判断。三、超声法检测砼内部质量A、检测理论简介：因为声波在固体材料中的传播取决于该材料的杨氏弹性模量、泊松比、密度,其特性阻抗=密度*波速，混凝土是粘弹性材料，其Vp4500km/s、特性阻抗约为108*104g/cm2，因为混凝土为非匀质性材料，且不同强度、不同质量、不同环境、不同配筋率、不同组分的混凝土特性均有所不同。在超声波检测混凝土中，几个重要的参数：声速u：u=L/t=L/（t00-t0） L是测距、t00是实测声时、t0是零声时，零声时即发射换能器与接收换能器直接耦合，所测得的声时，是电信号在电线传输所经过的时间，实测声时需要将这部分剔除。振幅A：振幅体现的是波能量的大小，其单位为DB；接收主频率v:由发射换能器所发出的不是单一高频率波，而是含有各种频率成分的复合频率波，所以接收换能器所能接受到的波也不是单一频率波，而是复合频率波。由于在同一种介质中波速大小 纵波横波表面波，所以最先到达接受换能器表面的波是纵波，也就是波形图上的前几个波，而我们需要研究的主要就是这几个波。波速u：混凝土波速（v）一般在40005000km/s之间变化。混凝土强度与波速u之间有较好的相关性。混凝土强度越高，其波速也越快。如果混凝土内部存在疏松、空洞等缺陷，声波会折射、绕射等，从而使声时变大，波速变小。可以说声速是最直观的检测变量。注：混凝土中影响声速的其它几个关键因素1、 钢筋，因为声波在钢中的传播速度要大于砼中，所以如果发射与接收换能器之间的连线正好是钢筋走向的话，对于声速的影响是比较大的，这个主要是会使得声速变大。2、 含水率，混凝土并非质密材料，其中含有无数的小孔，若是含水率高的话，因为声波在水中的传播速度远大于空气，也会导致实测的声速要大，而实际上含水率大的混凝土其实际强度反而略低（地铁施工中，由于混凝土一直处于地表下阴潮的环境下，所以含水率也应该是高于一般水平，所测的声速也是要稍大一些）3、 温度，正常温度浮动影响不大，但是如果温度低于0度，混凝土内的水分会凝结成冰，冰中的声波又要大于水，且水凝结成冰，体积膨胀，又增大了混凝土的致密度，同样使得实测的声速变大。4、 混凝土骨料的影响，同强度的混凝土，粗骨料含量越多其声速越快，因为天然石料中的声速要大于水泥石中的声速。振幅：由于在各个测点发射换能器所发射的声波声压是相同的，而由于声波在混凝土传播过程中一部分能量被吸收，散射掉，而如果混凝土内部存在缺陷，则损失掉的能量就更多，使得接受换能器所接受到的能量变小，体现在波形上的话，就是振幅变小，即DB值变小，同一被测构件的一批测点中，振幅越小的测点则表明该测点能量损失越多，也就表示该测点的混凝土内部质量越差。接受主频率：由于在各个测点发射换能器所发射的复合频率波是相同的，而由于声波在混凝土传播过程中复合频率波中的高频成分被吸收（频率越高其能量衰减就越快），而如果混凝土内部存在缺陷，则能量衰减的就更快。综上，我在实际检测中主要采用声速指标作为判断依据，其它指标作为参考。其实际操作过程虽然与规范所述不尽相同，但原理相通，所测结果依然具有说服力，对于提高工作效率是有所帮助的。B、数据的处理方法和判别标准 对于砼的超声检查，我舍弃了规范所推荐的方法，而是只要应用声速指标进行数据处理和判别，具体如下： 根据布置的测点所测的声时数据，计算声速平均值和声速标准差，用声速标准差除以平均声速得到异系数，同时记录最大声速数据。由于规范所采用测试方法和判断标准极为繁琐，这里我主要是通过对声速的判别来判断砼内部质量。 首先看平均声速，前面理论介绍过砼平均声速约在40005000km/s之间变化，根据具体情况的不同，选定不同的标准，例如在地铁施工中，由于本身砼标号较高，且地下潮湿砼含水率较大，故选择在4500左右为正常砼的声速指标，以此来进