一回弹法检测混凝土强度

1、实验一 回弹法检测混凝土强度1、回弹仪的发展历程在国外，上世纪20、30年代，就开始探索混凝土无损检测技术。1948年瑞士的施密特（E.Schmidt）工程师发明的回弹仪，是测定混凝土强度的最好的一种仪器，直到现在回弹仪内部机芯，以及零部件装配，基本都保持原设计构造。上世纪60年代，I.弗格瓦洛(I.Facaoaru) 最初主要采用单一的回弹法和超声法对混凝土的强度、缺陷进行检测，19611962年制定了“回弹法、超声法检测技术规程”，在此期间用回弹和超声综合测试技术方面也做了许多工作，提出了混凝土无损检验新的测试方法：“超声回弹”综合法，并于1971年制定了“综合法混凝土无损检验技术规程”。

2、随后，许多国家对这一工作展开了大量研究和应用，并制定了有关的标准和规范，见表21。国际标准化组织(ISO)也于1980年提出了“硬化混凝土用回弹仪测定回弹值”的国际标准草案(ISODIS8045)。我国在这一领域的研究工作始于20世纪50年代中期，开始引进瑞士的回弹仪和英国、波兰的超声仪，并结合工程应用开展了一些研究工作。1963年建工部建研院结构所（现中国建研院）召开了“混凝土强度和构件试验方法技术交流会”，并出版了混凝土强度的回弹仪检验技术一书，对回弹法的推广应用起了促进作用。1985年颁布了回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ 23-85）,1989年该规程进行修订，修订后的规程为行

3、业规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-92）,现在颁布使用的回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2001）是1998年进行第二次修订版。 各国回弹法技术标准名称 表21国 家标 准 编 号标 准 名 称级 别制订年份日本采用回弹仪测定混凝土抗压强度方法的指示（草案）协会1958*前联邦德国DIN 4240密实混凝土撞击试验使用规程国家1962罗马尼亚C.3067施密特N型回弹仪测试混凝土技术规程国家1967前苏联 10180-67普通混凝土强度确定方法试验混凝土强度的硬度测定法国家1967英国B.S.4408-4混凝土非破损检验建议表面硬度法协会1971保加利亚B

4、.D.S.3816-72混凝土力学非破损检验估测抗压强度国家1972匈牙利H.S-201/1-72混凝土试验方法非破损方法/采用施密特回弹仪测定混凝土国家1972波兰PN-74:BO 6262采用施密特N型回弹仪非破损检验混凝土国家1974美国ASTM-C805-75T硬化混凝土回弹法试验暂行规定协会1975前民主德国TGL/33437/01用回弹或压痕试验测定混凝土的抗压强度国家1980国际标准化组织ISO/DIS 8045硬化后的混凝土用回弹仪测定回弹值国际草案1980中国JGJ 23-85 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 行业1985中国JGJ 23-85 回弹法检测混凝土抗压强度技术

5、规程 行业2001注：*日本协会制订的采用回弹仪测定混凝土抗压强度方法的指示（草案）规定，用专用的回弹仪制订测强曲线，现场检测是必须采用专用回弹仪测试，查阅该回弹仪制订测强曲线。通俗讲法回弹仪与测强曲线必须一一对应不能互换。2、回弹仪技术要求、检定及保养（1）回弹仪应符合下列标准状态的要求：A. 水平弹击时，回弹仪的标准能量应为2.207J；B. 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；C. 在洛氏硬度HRC为602的钢砧上，回弹仪的率定值应为802；D. 弹击杆前端的曲率半径为25mm，后端的冲击面为平面；E. 指针块上的指示线至指

6、针片端部的水平距离为20mm，指针块在轴上的摩擦力为0.50.8N； F. 操作轻便、脱钩灵活。（2）回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定：A. 新回弹仪启用前；B. 超过检定有效期（有效期为半年）；C. 累计弹击次数超过6000次；D. 经常规保养后钢砧率定值不合格；E. 遭受严重撞击或其他损坏。（3）保养维修仪器使用完毕后，要及时清除伸出仪器外壳的弹击杆、刻度尺表面及外壳上的污垢和尘土，当测试次数较多、对测试值有怀疑时，应将仪器拆卸，并用清洗剂清洗机芯的主要零件及内孔，然后在中心导杆上抹一层薄薄的钟表油，其他零部件不得抹油。要注意检查尾盖的调零螺钉有无松动，弹击拉簧前端是否钩入拉簧座的

7、原孔位内，否则应送检定单位检定。1.ZC3/HT225回弹仪说明：本仪器是符合JGJ/T23-2001技术规程的ZC3回弹仪用于检测10-60Mpa范围内的砼抗压强度，系统标准能量为2.207J，示值系统为指针直读式的中型回弹仪并由国家计量检定规程混凝土回弹仪（JJG817-93)及行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程。特点：轻便（比同类产品省力2/3）、灵活、价廉、不需电源、易掌握、按钮采用拉伸工艺不易脱落、指针易于调节摩擦力，是适合现场使用的无损检测的首选仪器。主要技术参数：指针长度：20.00.2(mm) 指针摩擦力：0.650.15(N)弹击杆端部球面半径：251.0(mm) 弹击

8、拉簧刚度：785.040.0(N/m)弹击锤脱钩位置：刻度线“100”刻线处 弹击拉簧工作长度：61.50.3(mm)弹击锤冲击长度 ：750.3 弹击锤起跳位置：刻度尺“0”处钢砧率定值：802（我厂出厂产品控制在80-81之间）2.HT225W数显回弹仪主要功能：用于结构工程中普通混凝土抗压强度的回弹法的非破损检测检测依据：中华人民共和国行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T232001主要特点：（1）一台主机可配多个机械回弹仪，确保检测工作顺利进行（2）指针、液晶双重显示，仪器报检更加方便；（3）查表法进行强度计算，全面符合国家规范；（4）数据采集、记录、修正、推定、查看、分

9、析等相关过程全自动化完成；（5）专业设计，使用简单方便。 人性化的开机主菜单选项界面 测试过程仪器界面 一个测区测试结果后显示结果当您完成数据测量以后，可以把测量数据传输到计算机并通过回弹法资料处理软件对所测的数据进行处理，数据处理完以后在显示报告界面相应栏中输入相应的内容，然后通过打印机打印检测报告。如下图：技术指标：l 测强范围：1060Mpa;标称动能：2.207Jl 弹击拉簧刚度：7048N/cm;弹击锤冲程：75mml 示值一致性误差：1：（机械回弹仪的指针读数和仪器的屏幕读数之差）l A/D转换：12位l LD显示屏：160128（108cm）l 钢钻率定回弹值：8023.DH20

10、00回弹处理器主要功能：用于结构工程中普通混凝土抗压强度的回弹数据处理。用于回弹法检测混凝土强度，可现场记录回弹原始数据、碳化值、测试方向、浇筑面等参数，并对数据自动修正、处理、计算出混凝土的推定强度（也可以按批构件进行处理）。主要特点：（1）超大液晶中文显示，开机即用，操作简单（2）人性化设计，结构精巧，携带方便（3）数据处理功能强大与PC机连接，自动生成检测报告，符合国家规范4.碳化深度测量仪特点：体积小、重量轻、使用简便、测试精度高。技术参数：外形尺寸：96cmX44cmX14cm 重量 ：150g测量深度：8mm 分度值：0.25mm 放大倍数：4三、检测方法1.资料准备规范标准：回弹

11、法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-2001）仪器设备：ZC3/HT225回弹仪、DH2000回弹处理器、HT225W数显回弹仪、碳化仪1）工程名称、工程地点、设计、施工、监理和建设单位名称；施工（结构和建筑）图纸，结构或构件名称、编号及混凝土强度设计等级；2）混凝土配合比，石子、砂子品种规格、粒径，外加剂或掺合料品种、掺量等；3）混凝土成型日期，以及浇筑和养护情况；4）混凝土试块件压报告，结构或构件存在的质量问题等；5）提交“检测方案”给委托方认可；6）签订“工程（产品）质量检验合同书；7）检查测试仪器是否在标准状态；8）备足各检测项目记录表。2.现场测试准备1）在构件相对应的测试

12、面上，将表面杂物和不平整处以及抹灰剔除漏出混凝土的表面，用砂轮片打磨干净（切忌用电动砂轮片打磨）；2）测试表面应清洁、平整、干燥，不应有疏松层、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢、蜂窝麻面等；3）如有登高检测的构件，需设置脚手架和安全防护措施。3.测区布置在了解了被检测的混凝土结构或构件情况后，需要在构件上选择及布置测区。所谓 “测区”系指每一试样的测试区域，每一测区相当于该试样同条件混凝土的一组试块。一般检测混凝土结构或构件有两类方法，根据测试要求而择之。一类是单个检测被测结构或构件；另一类是批量抽样检测。单个检测方法主要用于对混凝土强度质量有怀疑的独立结构(如现浇整体的壳体、烟囱、水塔、隧道、连续

13、墙等)、单独构件(如结构物中的柱、梁、屋架、板、基础等)和有明显质量问题的某些结构和构件。批量抽样检测主要用于在相同的生产工艺条件下，强度等级相同，原材料、配合比成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类结构或构件。按批进行检测的结构，抽检数量不得少于同批构件总数的30，还要求构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。具体的抽样方案，一般由建设单位、施工单位及检测单位共同商定。每个构件对应两侧面须布置10个测区，其尺寸一般为200200mm的方框,如柱、梁、墙测区布置示意图2-2所示。如按单个构件检测时,就在选取的构件上均匀布置测区，不应少于10个测区；如按批构件检

14、测时,构件抽样数量应不少于同批构件的30%,且不少于10构件，每个构件测区数不应少于10个区及不少于100个区。 图 2-2 柱、梁、墙混凝土构件测区布置示意每一结构或构件的测区应符合下列规定：1）每一结构或构件测区数不应少于10个，对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个；2）相邻两测区的间距应控制在2m以内，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；3）测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向检测混凝土浇筑侧面、表面或底面；4）测区宜选在构件的两个对称

15、可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件；5）测区的面积不宜大于0.04m2。 6）检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或碎屑；7）对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。测区的大小以能容纳16个回弹测点为宜。测区宜均匀布置在构件或结构检测面上，相邻区间距不宜过大，当混凝土浇筑质量比较均匀时可酌情增大间距，但不宜大于2m；构件或结构的受力部位及易产生缺陷部位 (如梁与柱相接的节点处)需布置测区；测区优先考虑布置在混凝土浇筑的侧面(与混

16、凝土浇筑方向相垂直的贴模板的一面)，如不能满足这一要求时，可选在混凝土浇筑的表面或底面；测区须避开位于混凝土内保护层附近设置的钢筋和埋入铁件。对于弹击时产生颤动的薄壁、小型的构件，应设置支撑加以固定。4.回弹值测量检测时，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，不得打在气孔和外露石子上。 测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于20mm；测点距构件边缘与外露钢筋、预埋铁件的间距不宜小于30mm。每一测区的两个测面用回弹仪各弹击8点，如一个测区只有一个测面，则需测16点。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹

17、值，每一测点的回弹值读数估读至1度。5.碳化深度测量回弹值测量完毕后，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测区的碳化深度值。当相邻测区的混凝土质量或回弹值与它基本相同时，那么该测区的碳化深度值也可代表相邻测区的碳化深度值，当碳化深度差值大于2Omm时，应在每一测区测量碳化深度值。 碳化深度值测量，可用碳化深度测量仪或其他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，并不得用水擦净。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，当已碳化与未碳化界线清楚时，再用深度测量工具测量已碳化与未

18、碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3次，取其平均值。每次读数精确至0.5mm。四、数据处理1.回弹值计算当回弹仪水平方向测试混凝土浇筑侧面时，应从每一测区的16个回弹值中剔除其中3个最大值和3个最小值，取余下的10个回弹值的平均值作为该测区的平均回弹值，取一位小数。计算公式为：（1）计算测区平均回弹值，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，取余下的10个回弹值的平均值作为该测区的平均回弹值，取一位小数。计算公式为：（2.1）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）非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正（2.2）式中非水平状态检

19、测时测区的平均回弹值（回弹仪与水平方向成a角，见图2-3），精确至0.1；非水平状态检测时回弹值修正值，按规程附录C采用或表2-4查修正值。图2-3 测试角度示意图非水平状态检测时的回弹值修正值 表 2-4+90+60+45+30-30-45-60-9020-60-5O-40-30+25+30+35+4O30-50-40-35-25+2O+25+3O+3540-40-35-30-2O+15+20+25+3050-35-30-25-15+10+15+20+25注：小于20或大于50时，均分别按20或50查表；表中未列入的相应于的修正值，可用内插法求得，精确至0.1。（3）水平方向检测混凝土浇筑顶

20、面或底面时，应按下列公式修正： （2.3） （2.4）式中、水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测区的平均回弹值，精确至0.1；、混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值，按本规程附录D采用或表2-5查修正值。 不同浇筑面的回弹值修正值 表2-5或表面修正值()底面修正值()或表面修正值()底面修正值()20+25-3O40+O5-1025+20-25450-O530+15-20500035+10-15注：或小于20或大于50时，均分别按20或50查表；表中有关混凝土浇筑表面的修正系数，是指一般原浆抹面的修正值； 表中有关混凝土浇筑底面的修正系数，是指构件底面与侧面采用同一类模板在正常浇筑情况下的修

21、正值； 表中未列入的相应于只或的和值，可用内插法求得，精确至0.1。2.混凝土强度计算（1）测区混凝土强度值确定结构或构件第个测区混凝土强度换算值，是按测区内的回弹值取平均值（Rm）和平均碳化深度值（dm）查阅统一曲线编制的“测区混凝土强度换算表”，所查出的强度值即为该测区混凝土的强度。如检测的是泵送混凝土，还应按规程4.1.6条计算，泵送混凝土制作的结构或构件的混凝土强度的检测应符合下列规定： 当碳化深度不大于2.0mm时，每一测区混凝土强度换算值，应按规程附录B修正。 当碳化深度大于2.0mm时，可按第4.1.5条规定，采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正。泵送混凝土制作的结构或构件，碳

22、化深度不大于2.0mm时：=0.01.0mm，=1.52.0mm，规范第4.1.5条 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，试件或钻取芯样数量不应少于6个。修正系数应按下列公式计算： 或式中 修正系数，精确至0.01； 第个混凝土立方体试件（边长为150mm）的抗压强度值，精确至0.1MPa； 第个混凝土芯样试件的抗压强度值，精确至0.1MPa； 对应于第个混凝土试件或芯样部位回弹值和碳化深度值的混凝土强度换算值，采用规程附录A（即测区混凝土强度换算表）。n试件数。计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。当有地区测强曲线或专用测强曲线时，混凝

23、土强度换算值应按地区测强曲线或专用测强曲线换算得出。(当强度高于60MPa或低于lOMPa时，表中查不出，可记为60MPa，或1OMPa)，表中未列入的测区强度值可用内插法求得。 （2）结构或构件的混凝土强度推定结构或构件的混凝土强度推定值（）应按下式确定：1、当该结构或构件测区数少于10个时： 2、当该结构或构件的测区数强度值中出现少于10.0MPa时: 10.0MPa3、当该结构或构件测区不少于10个或按批量检测时： ， 式中 构件中最小的测区混凝土强度换算值； 结构或构件测区混凝土强度换算值的平均值（MPa），精确至0.1MPa； 结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差，（MPa），精确

24、至0.01MPa； 测区数。对按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测： 1、当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时： MPa2、当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时： MPa五、检测报告 回弹法检测混凝土抗压强度报告编号( )第_号 第_页共_页混凝土生产单位_ 委 托 单 位_输 送 方 式_ 设 计 单 位_监 理 单 位_ 监 督 单 位_工 程 名 称_ 结构或构件名称_施 工 日 期_ 检 测 原 因_检 测 环 境_ 检 测 依 据_回弹仪生产厂_ 回 弹 仪 编 号_检 测 日 期_ 回弹仪检定证号_检 测 结

25、果构件混凝土抗压强度换算值(MPa)现龄期混凝土强度推定值(MPa)备注名称编号平均值标准差最小值(有需要说明的问题或表格不够请续页)批准：_审核：_主检_上岗证书号_主检_上岗证书号_出具报告日期_年_月_日 单位公章_六、回弹法检测混凝土强度工程实例例一 某框架梁跨度为6m，梁高0.45m，混凝土设计强度等级为C25,各种材料均符合国家标准要求，自然养护，龄期4个月。因试块试验未达到设计要求，采用回弹法检测混凝土强度。在构件浇筑侧面水平方向测试。A轴与12轴梁检测数据为：测区12345678910111213141516Rmdm1343334353643323334233455434534

26、3435.12.023433343540433233344334554345343436.52.033433453536433233342334554345343436.02.043433343536433233343334554345343435.12.053433343544433233342334554345343435.82.063433343536433233344334554345343436.12.073446343544433233342334554345343436.12.083433344136433233343334554345343435.72.093433343536433233342334554345343435.12.0103433343536433233344334554345343436.62.0构件混凝土强度计算表工程名称：构件名称及编号：A轴与12轴梁 共 页第 页 测区项目12345678910回弹值测区平均值35.136.536.035.135.836.136.135.735.136.6角度修正值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0角度修正后35.136.536.035.135.836.136.135.735.136.6浇筑面修正值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.