试论超声—回弹融合法检测混凝土强度

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1VHRHYRY21式中式中测区强度估计值回弹法测区强度估计值RH超声法测区强度估计值VY、系数1R2式（1）中，R1、R2由下式确定FLNRHHFYLNVHHFYLN（2）11VHRHYDR312VHRHYREXPYF式中回弹法测区强度值方差；RHD超声法测区强度值方差。V3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LCURF0352161590728（2）超声波法743VC（3）超声回弹综合法328416728910RFCU（4）超声回弹融合方法LC0559超声波法7042380VFCU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回弹值声时值试压编号1231516均值碳化深度123均值声速压力强度1424341424144453546454740474447249494148444506032632230831947743333384346454243435326326326326468923964414442434342535322334332329456825367275552535055537202932952952945113305912854544852525321029529129129251413756112955485556515281529129529129251413556023050455050455010529729329129451130558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1382401836739884285518324607403141361439790576121727748723333713973479450321515151520424242425424242423645454545339638833593812413919444444493181818237373737445202020243673753453694396721798365160762942806539509580926430525368373637372940571521739130625000001331521741024456522635637733483702413259831460721629213539887640416067415737436426435642414743220183486184633027527293578087844036784334324414314472801385681354272517303695150191916859129403394841839635037203473945364764268166253102249875930510393397541840074598114503817628498728195928753169974554720564539493526358351890359176843100190510396981030245747214625244493513158957021276601262411348902482270452127659622452428649845335915722943723768398268188311688280303030323482444848345795841592920356946902651305309732920353982245964653434555445346473029107468879756016597512966804982566762257360296268437919463387583893115771812516778523512659167634656646404497751150074962516491754130884557722761162435846139653556345177712521150638747884910575296112860266636056413654905073650091653028495908347703764320829586326056252647449833887005647840538538206075415282393056462785846124595882413793106206896655862069027241379314结论非破损测强最主要的是精度问题，上述试验证明