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回弹法检测混凝土抗压强度 实验中心2010 10 回弹法测强主要内容 回弹法测强基本原理回弹法测强规程 JGJ T23 2001 现场检测方法及数据处理常用检测仪器Windows平台下分析处理系统 回弹法检测混凝土抗压强度 是利用标准能量为2 207J的混凝土回弹仪检测普通混凝土结构或构件抗压强度的方法 回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土抗压强度检测方法回弹法是目前国内结构混凝土抗压强度无损检测的首选方法 回弹法检测基本原理 测强曲线是建立在破损试验的基础上的 它与传统的试块试压不同之处在于 建立fcu f R 关系时 是采用与被测构件的条件相同的混凝土试块 并考虑了构件在施工过程中由于标准 成型 养护 龄期等可能产生的变异而引起混凝土强度的变化 能以正态分布的规律来全面的反映构件混凝土强度的实际情况 由此建立的函数关系 一般由公式或曲线来表示 称之为回归方程或校准曲线 率定曲线 只要在构件上测出R的值 就可由已经建立的公式或曲线换算出构件混凝土的强度值fcu 回弹法的特点 通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算混凝土强度的方法优点 无损伤 可复测仪器轻便 使用方便 操作简单测试速度快 可做较多数量 代表性高测试费用低可以基本反映构件混凝土抗压强度的规律缺点 只反映表面强度 影响fcu R关系的主要因素 回弹仪测试角度对测试值的影响由于受重力的作用 回弹仪在非水平方向上的测试结果与水平方向上的测试结果不同 因此 对不同的测试角度需要进行修正 混凝土不同浇注面对回弹值的影响在混凝土的浇注表面 由于泌水 浆厚等原因测得的回弹值偏低 混凝土的浇注地面 由于骨料的下沉 离析等原因 测得的回弹值比侧面高 因此 对不同的测试面需要进行修正 不同模板材料对回弹值的影响常用钢模 木模所形成的混凝土表面状况有明显的差异 回弹值也会有所不同 对于木模成型的混凝土表面 应用砂轮磨平厚测量 影响fcu R关系的主要因素 养护条件对回弹值的影响采用标养与自然养护时 对于混凝土R f关系曲线有显著影响 在相同强度下 自然养护的回弹值高于标准养护的回弹值 实验研究表明 当混凝土强度超过30MPa时 两者的差异可以忽略不计 表面湿度对回弹值的影响湿度越大回弹值越低 这种影响随混凝土强度的提高而变小 现场检测中应尽可能采用干燥状态下的混凝土 龄期和碳化深度对回弹值的影响龄期越长 回弹值越大 碳化层厚度随龄期的增长而加大 回弹值随碳化深度的增大而增大 对长龄期的混凝土测试的准确性影响较大 回弹法的适用条件 适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测表层与内部不能有明显差异由于回弹值只代表混凝土表层的质量 所以使用回弹法时 必须要求混凝土的表面质量与内部质量基本一致 回弹测强曲线限定的龄期 14 1000天 且碳化不能过深 回弹测强曲线限定的强度 10 60MPa 资料收集 工程名称及设计 施工 监理 或监督 和建设单位名称 结构或构件的名称 外形尺寸 数量 混凝土强度等级 龄期 水泥品种 强度等级 粒径 外加剂 配合比等 必要的设计图纸和施工记录检测原因 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 检测技术 检测前准备 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 检测技术 检测方法单个检测 适用于对混凝土强度质量有怀疑的单个结构或构件的检测 批量检测 适用于在相同的生产工艺条件下 混凝土强度登记相同 原材料 配合比 成型工艺 养护条件一致且龄期相近的同类结构或构件 按批检测的构件 抽检数量不得少于同批构件总数的30 且不得少于10件 抽检构件少时 应随机抽取并使所选构件具有代表性 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 检测技术 测区布置按照 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JGJ106 2001 要求 一个构件上均匀布置10个测区 每个测区大小约0 2m 0 2m 回弹值测量 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 快速复位每一测区应记取16个回弹值 每一测点的回弹值读数估读至1 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 检测技术 碳化深度值测量 应在有代表性的位置上测量碳化深度值 测点数不应少于构件测区数的30 取其平均值为该构件每一测区的碳化深度值 当碳化深度值极差大于2 0mm时 应在每一测区测量碳化深度值 可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞 其深度应大于混凝土的碳化深度 孔洞中的粉末和碎屑应除净 并不得用水擦洗 同时 应采用浓度为1 的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处当碳化与未碳化界面清楚时 用深度测量工具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 每处测量3次 取其平均值 每次读至0 5mm 回弹值计算要点 1 测区回弹代表值计算 将16个回弹值剔除3个最大值 3个最小值 剩余10个取平均 用剔除方法可以减小标准差 例如 35 36 38 40 37 32 42 40 37 38 40 38 39 41 37 36 全部数据取平均 平均值 37 9 标准差 2 5 剔除3个最大 3个最小后取平均 平均值 38 0 标准差 1 3 剔除后平均值基本不变 但标准差明显下降 回弹值计算要点 2 非标准状态的修正非水平方向的角度修正 对重力影响的修正 向下为加 向上为减 非混凝土浇注侧面的修正 表面水泥浆多 底面石子多 表面为加 底面为减注意 先修正角度 再修正浇注面 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 回弹值计算 求平均回弹值角度修正测试面修正 当检测时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 再对修正后的值进行浇筑面修正 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 混凝土强度的计算 优先采用专用或地区测强曲线换算芯样或同条件试件修正推定方法 当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于10 0MPa的值时 该构件的混凝土强度推定值 当结构或构件中测区数少于10个时 混凝土强度推定值 当结构或构件中测区数不少于10个或按批量检测时 混凝土强度推定值 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 检测技术 同条件试件或芯样修正当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时 可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正 钻取芯样不少于6个 泵送混凝土泵送混凝土制作的结构或构件的混凝土的检测 根据碳化深度值不同进行修正 回弹法测强规程 JGJ T23 2001 测区换算强度计算要点 1 选择合适的测强曲线提高精度专用测强曲线 平均相对误差不大于 12 0 相对标准差不大于14 0 地区测强曲线 平均相对误差不大于 14 0 相对标准差不大于17 0 统一测强曲线 平均相对误差不大于 15 0 相对标准差不大于18 0 2 取芯法对测区混凝土换算强度修正 参见本教材2 3 10 钻芯法检测混凝土强度技术规程 构件混凝土强度推定值计算要点 推定值计算 测区数 10个强度推定值取测区换算强度最小值测区换算强度出现 10 0MPa取强度推定值 10 0MPa测区数 10个强度推定值 回弹法检测实例 某住宅小区为地上26层剪力墙结构 混凝土设计强度为C35 对指定的12面墙体混凝土强度进行回弹法检测 并用取芯法进行修正 把指定层的一面墙作为一个构件进行抽检 单个构件 每个抽检的构件侧面布置10个测区 每个测区面积为0 04平方米 每个测区测取16个回弹值 同时随机选取30 的测区测量碳化深度值 选取6个测区为取芯位置钻取芯样 测试数据计算处理 单个构件混凝土强度计算汇总表 本批构件平均强度 标准差可以作为一批构件 强度推定值评定为材料强度低于设计要求 测试数据计算处理 按照 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 进行批构件混凝土强度计算 测试数据计算处理 按照 建筑结构检测技术标准 进行批构件混凝土强度计算强度平均值的推定区间 上限值 m ks 36 1 0 51843 0 92 36 6MPa 下限值 m ks 36 1 0 51843 0 92 35 6MPa n 12 推定系数k 0 51843 测试数据计算处理 强度标准值的推定区间 上限值 m k1s 36 1 1 06247 0 92 35 1MPa 下限值 m k2s 36 1 2 73634 0 92 33 6MPa n 12 推定系数k1 1 06247 k2 2 73634 强度标准值的推定区间范围为35 1MPa 33 6MPa 1 5MPa 5 0MPa 测试数据计算处理 强度评定 设计强度等级C35落在强度推定区间内 材料强度符合设计要求 普通回弹仪 技术要求 测定回弹值的仪器 宜采用示值系统有指针直读装置的混凝土回弹仪 符合国家计量检定规程 混凝土回弹仪 JJG817的要求 并通过技术鉴定 必须具有产品合格证和检定证 并应具有中国计量器具制造CMC许可证标志回弹仪应符合下列标准状态的要求 水平弹击时 弹击锤脱钩的瞬间 回弹仪的标准能量应为2 207J 弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间 弹击拉簧应处于自由状态 此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上 0 处 在洛氏硬度HRC为60 2的钢砧上 回弹仪的率定值应为80 2 普通回弹仪 回弹仪工作原理 回弹仪是用一个弹簧驱动的重锤 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 反弹距离与弹簧脱钩前初始长度之比即回弹值 普通回弹仪 三 回弹仪的检定回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定 新回弹仪启用前 达到检定有效期限 有效期为半年 累计弹击次数超过6000次 经常规保养后钢砧率定值不合格 遭受严重撞击或其他损害 回弹仪应由法定部门并按照国家现行标准 混凝土回弹仪检定规程 JJG817对回弹仪进行检定 回弹仪 四 回弹仪保养 回弹仪具有下列情况之一时应进行常规保养 弹击超过2000次 对检测值有怀疑时 在钢砧上的率定值不合格 DJHT225W 09数显回弹仪的使用 仪器的组成回弹测试主菜单 DJHT225W数显回弹仪的回弹测试 主菜单测试方向浇注面强度推定测强选择测量范围测试日期数据输出换算强度 测试方向 水平 向上60 向上90 向下60 向下90 向上30 向上45 向下30 向下45 浇筑面 侧面 表面 底面 参数设置 参数设置 主菜单 测试过程 处理过程 处理数据 Windows平台分析处理软件 工具菜单 传输数据数据转换设置工程信息设置计算参数生成报告文档建立测强曲线 Windows平台分析处理软件工具菜单 数据传输 数据传输 连接专用传输线 打开计算机与回弹设备 运行数据传输软件 选择传输端口 输入文件名称 在回弹设备主菜单中选择传输数据项 开始传输 Windows平台分析处理软件 文件编辑查看工具计算帮助 Windows平台分析处理软件 计算菜单 计算单个构件计算批构件 只有当批处理结果显示区的按批处理 复选框 被选中 即在其前面打钩 之后 选择该菜单项才会起作用 注 当增加构件或测区 修改数据区的回弹值或碳化值 改变计算参数