混凝土的强度检测方法ppt课件

1、混凝土强度检测方法1.回弹法检测混凝土强度2.超声法检测混凝土强度3.超声回弹法检测混凝土强度4.钻芯法检测混凝土强度5.拔出法检测混凝土强度6.雷达法检测混凝土强度7.冲击回波法检测混凝土强度8.红外成像法检测混凝土强度9.超声波CT法检测混凝土强度1.回弹法检测混凝土强度回弹法、超声回弹综合法是现场检测混凝土强度运用最广的无损检测方法。原理由于混凝土的抗压强度与其外表硬度之间存在某种相关关系，而回弹仪的弹击锤以一定的弹力打击在混凝土外表上，其回弹高度 经过回弹仪读得回弹值与混凝土外表硬度成一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝土外表硬度，根据外表硬度那么可推求混凝土的抗压强度。 特点用回弹法

2、检测混凝土抗压强度，虽然检测精度不高，但是设备简单、操作方便、测试迅速，以及检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常运用，故在现场直接测定中运用较多。 影响回弹法准确度的要素较多，如操作方法、仪器性能、气候条件等。为此，必需掌握正确的操作方法，留意回弹仪的保养和校正。 JG J/T23-2001中规定：回弹法检测混凝土的龄期为7 d1 000 d，不适用于表层及内部质量有明显差别或内部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工艺制造的混凝土的检测，这大大限制了回弹法的检测范围。 另外，由于高强混凝土的强度基数较大，即使只需15% 的相对误差，其绝对误差也会很大而使检测结果失去意义。 回弹仪的质量及其稳定性是保

3、证回弹法检测精度的技术关键 回弹仪按回弹冲击能量大小分为重型、中型、轻型，混凝土抗压强度不大于C50，宜采用中型回弹仪，不小于C60时，宜采用重型回弹仪回弹法检测混凝土强度的影响要素回弹法检测混凝土强度的影响要素 采用回弹仪测定混凝土外表硬度以确定混凝采用回弹仪测定混凝土外表硬度以确定混凝土抗压强度是根据混凝土硬化后其外表硬度主要土抗压强度是根据混凝土硬化后其外表硬度主要是混凝土内沙浆部分的硬度与抗压强度之间有一是混凝土内沙浆部分的硬度与抗压强度之间有一定的相关关系。通常，影响混凝土的抗压强度与回定的相关关系。通常，影响混凝土的抗压强度与回弹值的要素并不都是一致的，某些要素只对其中一弹值的要素

4、并不都是一致的，某些要素只对其中一项有影响，而对另一项不产生影响或影响甚微。弄项有影响，而对另一项不产生影响或影响甚微。弄清这些影响要素的作用及影响程度，对正确制定及清这些影响要素的作用及影响程度，对正确制定及选择测强曲线、提高测试精度是很重要的。选择测强曲线、提高测试精度是很重要的。我国回弹法研讨成果根本只适用普通混凝土由水我国回弹法研讨成果根本只适用普通混凝土由水泥、普通碎卵石、砂和水配制的质量密度为泥、普通碎卵石、砂和水配制的质量密度为19502500Kg/m3的混凝土。的混凝土。 1.原资料混凝土抗压强度大小主要取决于其中的水泥沙浆的强度、粗集料的强度及二者的粘结力。混凝土的外表硬度除

5、主要与水泥沙浆强度有关外，普通和粗骨料与沙浆的粘结力以及混凝土内部性能关系并不明显。2. 外加剂实验阐明，可以不思索非引气型外加剂对混凝土回弹测强的影响。3.成型方法实验阐明，只需成型后的混凝土根本密实，手工插捣和机振对回弹测强无显著影响。但对一些采用离心法、真空法、压浆法、放射法和混凝土表层经过各种物理、化学方法处置成型的混凝土，应慎重运用回弹法的一致测强曲线，必需经过实验验证后方可运用。4.养护方法及湿度国内外一致以为湿度对回弹法测强有较大的影响。实验阐明，湿度对于低强度混凝土影响较大，随着强度的增长，湿度的影响逐渐减小，对于龄期较短的较高强度的混凝土的影响已不明显。5.碳化及龄期6.模板

6、 7. 泵送混凝土非泵送混凝土中很少掺加外加剂或仅掺加非引气型外加剂，而泵送混凝土那么掺加了加气型泵送剂、砂率添加、粗骨料粒径减小、塌落度明显增大。故有必要对回弹法检测泵送混凝土抗压强度进展修正。8.其它 混凝土分层泌水景象使普通构件底边石子较多，回弹读数偏高；表层泌水，水灰比略大，面层疏松，回弹值偏低。钢筋对回弹值的影响视混凝土维护层厚度、钢筋直径极其密集程度而定。资料阐明：当维护层厚度大于20mm，钢筋直径为4-6mm时，可以不思索它的影响。约束力 、大气温度、构件的曲率半径、厚度和刚度以及测试技术 检测方法检测前，应全面正确了解被测构造的情况，如混凝土设计参数、混凝土实践所用混合物资料、

7、构造称号、构造方式等测区回弹值测区的选定采用抽检的方法，在0.2m*0.2m范围内测点均匀分布。所选测区相对平整和清洁，不存在蜂窝和麻面，也没有裂痕、裂纹、剥落、层裂等景象。按照利用回弹仪进展无损检测的规范，在每一个检测地域取16个回弹值。每一读数都准确到0.1，测点间距不小于20mm，测点距构件边缘不小于30mm。在检测时，回弹仪的轴线一直垂直于被检测的测点所在面碳化深度在有代表性的测区进展碳化深度测定。当碳化深度大于2.0mm时，应在每个测区进展碳化深度测定。强度计算强度计算回弹值计算回弹值计算从每一个测区所得的从每一个测区所得的16个回弹值中，剔除个回弹值中，剔除3个最大值和个最大值和3

8、个最小值后，将余下的个最小值后，将余下的10个回弹值取平均值，准确至个回弹值取平均值，准确至0.1；回弹值修正回弹值修正对于回弹仪非程度方向检测混凝土浇筑侧面时，回弹值按下式校正。对于回弹仪非程度方向检测混凝土浇筑侧面时，回弹值按下式校正。Rm=Rm+Ra式中，式中，Rm为非程度方向检测时测区的平均回弹值，准确至为非程度方向检测时测区的平均回弹值，准确至0.1；Ra为非程度方向检测时测区的平均回弹值的修为非程度方向检测时测区的平均回弹值的修正值，正值，将回弹仪程度方向检测混凝土浇筑外表时得的回弹值，或相当于程度方向检测混凝土浇筑面时的回弹值，将回弹仪程度方向检测混凝土浇筑外表时得的回弹值，或相

9、当于程度方向检测混凝土浇筑面时的回弹值，按下式修正：按下式修正：Rm=RmtRat，Rm=RmbRab.式中，式中，Rmt，Rmb为程度方向或相当于程度方向检测混凝土浇筑外表、底面，测区的平均回弹值，准确至为程度方向或相当于程度方向检测混凝土浇筑外表、底面，测区的平均回弹值，准确至0.1；Rat，Rab为混凝土浇筑外表、底面回弹值的修正值为混凝土浇筑外表、底面回弹值的修正值碳化深度计算碳化深度计算异常数据分析异常数据分析混凝土强度不是定值，它服从正态分布。混凝土强度无损检测属于多次丈量的实验，能够会遇到个别误差不合理的混凝土强度不是定值，它服从正态分布。混凝土强度无损检测属于多次丈量的实验，能

10、够会遇到个别误差不合理的可疑数据，应予以剔除。根据统计实际，绝对值越大的误差，出现的概率越小，当划定了超越概率或保证率时，其数据可疑数据，应予以剔除。根据统计实际，绝对值越大的误差，出现的概率越小，当划定了超越概率或保证率时，其数据合理范围也相应确定。因此，可以选择一个合理范围也相应确定。因此，可以选择一个“断定值去和丈量数据比较，超出断定值者那么以为包含过失误差而应剔断定值去和丈量数据比较，超出断定值者那么以为包含过失误差而应剔除。除。强度推定强度推定按批量检测，其混凝土强度推定值由下式计算：按批量检测，其混凝土强度推定值由下式计算： 式中，式中，Rm，mine为该批构件中最小的测区混凝土强

11、度换算值的平均值为该批构件中最小的测区混凝土强度换算值的平均值MPa，准确至，准确至0.1MPa。该批构件混凝土强度推定值取上述公式中该批构件混凝土强度推定值取上述公式中Rm或或R2较大值。较大值。对于按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度规范差出现以下情况之一时，那么该批构件应该全部按单个构件进对于按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度规范差出现以下情况之一时，那么该批构件应该全部按单个构件进展检测：当该批构件混凝土强度平均值小于展检测：当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时，时，S大于大于4.5MPa。当该批构件混凝土强度平均值不小于。当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时，时，

12、S大于大于5.5MPa。当按单个构件计算时以最小值为该构件的混凝土强度推定值：当按单个构件计算时以最小值为该构件的混凝土强度推定值：R=Rm，mine.2.超声法检测混凝土强度 根据 超声波检测混凝土的强度根本的根据是超声波传播速度与混凝土的弹性性质的亲密关系。在实践检测中，超声声速经过混凝土弹性模量与其力学强度的内在联络，与混凝土抗压强度建立相关关系以推定混凝土的强度。 超声测强以混凝土立方试块28天龄期抗压强度为基准，大体是把这种混凝土当做弹性体对待，而原资料种类规格、配合比、施工工艺等影响着超声检测参数，所以采用预先校正方法建立超声测强的阅历公式。国内采用统计方法建立公用曲线或数学表达式

13、如下 BccuAvfBvccuAef和 两种非线性的数学表达式 2dE动力弹性模量 A、B、C阅历系数 超声法的特点1检测过程无损于资料、构造的组织和运用性能；2直接在构筑物上检测实验并推定其实践的强度；3反复或复核检测方便，反复性良好；4超声法具有检测混凝土质地均匀性的功能，有利于测强测缺的结合，保证检测混凝土强度建立在无缺陷、均匀的根底上合理地评定混凝土的强度；5超声法采用单一声速参数推定混凝土强度。当有关影响要素控制不严时，精度不如多要素综合法，超声法仍有其特殊的顺应性。技术稳定性混凝土超声测强技术稳定性是一个综合性的技术目的。为了保证技术稳定性，除继续深化开展技术完善和评价方法的研讨之

14、外，就广泛研讨证明和工程检测的阅历，归纳起来有如下方面需加以控制：1了解超声仪器设备的任务原理，熟习仪器设备的操作规程和运用方法；2正确掌握超声声速丈量技术和精度误差的分析；3建立校正曲线务必准确，技术条件和情况尽能够与实践检测的接近；4从混凝土材质组分和组织构造上了解影响超声声速及丈量的缘由，并在实测中加以排除或作必要的修正；5研讨和确定超声检测“坏值指混凝土缺陷的目的区别处置方法，以保证在混凝土材质均匀根底上推定强度值。主要影响要素主要影响要素1.横向尺寸效应横向尺寸效应 关于试件横向尺寸的影响，在丈量声速时必需留意。关于试件横向尺寸的影响，在丈量声速时必需留意。通常，纵波速度是指在无限大

15、介质中测得，随着试件横向尺通常，纵波速度是指在无限大介质中测得，随着试件横向尺寸减小，纵波速度能够向杆、板的声速或外表波速度转变，寸减小，纵波速度能够向杆、板的声速或外表波速度转变，即声速比无限大介质中纵波声速要小。即声速比无限大介质中纵波声速要小。2.温度和湿度的影响温度和湿度的影响 混凝土处于环境温度为混凝土处于环境温度为530情况下，因温度升情况下，因温度升高引起的速度减小值不大；当环境温度在高引起的速度减小值不大；当环境温度在4060范围范围内，脉冲速度值约降低内，脉冲速度值约降低5%，这能够是由于混凝土内部的微，这能够是由于混凝土内部的微裂痕增多所致。裂痕增多所致。 温度在温度在0以

16、下时，由于混凝土中的自在水结冰，使以下时，由于混凝土中的自在水结冰，使脉冲速度添加自在水的脉冲速度添加自在水的v=1.45km/s，冰的，冰的v=3.50km/s。 混凝土的抗压强度随其含水率的添加而降低，而超声混凝土的抗压强度随其含水率的添加而降低，而超声波传播速度波传播速度v随孔隙被水填满而逐渐增高。饱水混凝土的含随孔隙被水填满而逐渐增高。饱水混凝土的含水率增高水率增高4%，传播速度，传播速度v相应增大相应增大6%。速度的变化特性取。速度的变化特性取决于混凝土的构造，随着混凝土孔隙率的增大，干混凝土比决于混凝土的构造，随着混凝土孔隙率的增大，干混凝土比空气中养护的混凝土具有更高的超声传播速

17、度。水下养护混空气中养护的混凝土具有更高的超声传播速度。水下养护混凝土的强度最大，其传播速度高达凝土的强度最大，其传播速度高达4.06km/s；而一样强度；而一样强度但暴露在空气里养护的混凝土的传播速度约但暴露在空气里养护的混凝土的传播速度约4.10km/s。3.构造混凝土中钢筋的影响与修正4.粗骨料种类、粒径和含量的影响5.水灰比及水泥用量影响 混凝土的抗压强度取决于水灰比，随着w/c降低，混凝土的强度、密实度以及弹性性质那么相应提高，超声脉冲在混凝土中的传播速度也相应增大 6.混凝土龄期和养护方法的影响 实验证明，在硬化早期或低强度时，混凝土的强度fcu的增长小于声速v的增长。随着硬化进展

18、，或对强度较高的混凝土，fcu/dv值迅速增大，即fcu值迅速增长大于v值的增长，甚至在强度到达一定值后，超声传播速度增长极慢长。7.混凝土缺陷与损伤对测强的影响 研讨证明，荷载超越某一定范围对超声检测影响是存在的，普通以为构件受力超越3050%的极限破坏应力时，混凝土内部不同程度地产生损伤，超声声速将随受力增大而降低 建立超声测强曲线的方法建立超声测强曲线的方法 混凝土中的超声波传播的速度混凝土中的超声波传播的速度v与混凝与混凝土的抗压强度土的抗压强度fcu之间有着良好的相关性，即之间有着良好的相关性，即混凝土的强度越高，相应的超声声速也越高。混凝土的强度越高，相应的超声声速也越高。普通说来

19、，以非线性的数学模型拟合其间的普通说来，以非线性的数学模型拟合其间的相关性更能反映关系的规律。相关性更能反映关系的规律。 混凝土强度与超声传播声速之间相关规混凝土强度与超声传播声速之间相关规律是随着技术条件变化而异，即定量关系是律是随着技术条件变化而异，即定量关系是受混凝土的组分及技术条件诸如水灰比、水受混凝土的组分及技术条件诸如水灰比、水泥用量、骨料粒径和用量、养护条件、含水泥用量、骨料粒径和用量、养护条件、含水率等要素影响而异的。因此，各类混凝土没率等要素影响而异的。因此，各类混凝土没有一致的有一致的fcu关系曲线，即尚不能根据超声声关系曲线，即尚不能根据超声声速检测混凝土强度，须以一定数

20、量的一样技速检测混凝土强度，须以一定数量的一样技术条件的混凝土试件实行校正实验，预先建术条件的混凝土试件实行校正实验，预先建立立fcu校正曲线，然后用超声声速推算混凝土校正曲线，然后用超声声速推算混凝土的强度，这样推算的强度值才干到达比较称的强度，这样推算的强度值才干到达比较称心的精度。心的精度。1、校准曲线校准曲线是采用与本工程、工厂的构件混凝土一样的原资料、配合比和成型养护工艺配制的混凝土试块，对于技术管理健全、混凝土质量比较稳定的工程或工厂，也可以从消费过程中随机而又均匀地直接取料混凝土拌合物制造混凝土试块，经过一定数量的破损与非破损实验所建立的曲线。它适用于检测与该主式块一样技术条件的

21、混凝土制品的强度，测强精度高。2、地域性曲线地域性曲线是采用本公司、本地域常用的原资料、成型养护工艺配制的混凝土试块，经过较多的破损与非破损所建立的曲线。它适用于无校准曲线时检测一样技术条件的本公司、本地域混凝土制品的强度，具有较高的丈量精度。选用地域性曲线推算混凝土强度时，由于实验的组成、养护条件根本一样，所以，只思索实验形状影响要素的修正系数。3、一致曲线一致曲线是采用一致规定的规范混凝土制造试块，在规范养护条件下，经过大量的破损与非破损实验所建立的曲线。它适用于无校准和地域曲线时检测符合规定作用条件的混凝土构件的强度，丈量精度稍低。选用一致曲线推算混凝土强度时，由于现场构造与规范条件组成

22、、养护条件和实验形状的差别，需求建立影响要素的修正系数，以提高丈量精度和曲线的适用性。实验设计与方法实验设计与方法为了建立为了建立fcu-v的相关曲线，并且有较宽的适用范围，要求试件强度和超声声速的相关曲线，并且有较宽的适用范围，要求试件强度和超声声速对应的检测值要有较大的变动范围，普通按不同原资料规格种类采用变化配合对应的检测值要有较大的变动范围，普通按不同原资料规格种类采用变化配合比、龄期和水灰比等方法制备一批混凝土试件，测定试件的平均声速，然后作比、龄期和水灰比等方法制备一批混凝土试件，测定试件的平均声速，然后作抗压强度实验。抗压强度实验。试块的声速实验数据分析处置按下式计算试块的声速实

23、验数据分析处置按下式计算 vi=l/tm10(km/s) 计算准确度计算准确度0.01(km/s)。式中式中l发、收换能器的测试间隔，即试块的测试宽度发、收换能器的测试间隔，即试块的测试宽度cm，计算精度，计算精度0.01m。tm测区试块的平均声时值单位测区试块的平均声时值单位s=10-6S，计算精度，计算精度0.1s。假设个别测点声时偏向超越试块声时平均值的假设个别测点声时偏向超越试块声时平均值的5%时，那么该试块应予以弃除。时，那么该试块应予以弃除。 试块的极限抗压强度按下式计算：试块的极限抗压强度按下式计算： Fcu=F/AK(MPa)式中式中 F极限载荷极限载荷N； A试块承压面积试块

24、承压面积mm2； K试块尺寸换算系数边长为试块尺寸换算系数边长为150mm立方体的系数为立方体的系数为1；边长为；边长为100mm立立方体的系数为方体的系数为0.95；边长为；边长为200mm立方体的系数为立方体的系数为1.05。混凝土立方体试块抗压强度计算应准确至混凝土立方体试块抗压强度计算应准确至0.1MPa。以三个试块的算术平均值作。以三个试块的算术平均值作为该组试块的抗压强度值。三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值为该组试块的抗压强度值。三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差超越中间值的的差超越中间值的15%，那么把最大值及最小值一并弃除，取中间值作为该组，那么把最大

25、值及最小值一并弃除，取中间值作为该组试块的抗压强度；如两个测试值与中间值相差均超越试块的抗压强度；如两个测试值与中间值相差均超越15%，那么此组实验结果，那么此组实验结果无效。无效。 3.超声回弹法检测混凝土强度 优点 由于综合法采用多项物理参数，能较全面地反映构成混凝土强度的各种要素，并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的要素，因此它比单一物理量的无损检测方法回弹法、超声法具有更高的准确性和可靠性。例如:混凝土标养试件，对回弹法来讲，随着混凝土龄期的增长，混凝土外表硬化，加上混凝土外表结硬，使回弹值偏高，对潮湿混凝土外表硬度降低，回弹值显著偏低。对超声法来讲，情况却相反，随着龄期增长，混

26、凝土内部逐渐趋于枯燥，传播速度偏低，对潮湿混凝土传播速度要比枯燥混凝土要快。假设将两种单一方法结合后，混凝土龄期和湿度的影响可以相互抵消而不加思索了。这样，综合法正是利用了两种对构件损伤最小，一个利用构件内部的物理目的，一个从外表硬度着手，起到由表至内多侧面综合反响混凝土抗压强度。另外，综合法和半破损法的钻芯法相比也有一定的优点，钻芯法由于要呵斥构造或构件部分构造破坏，不宜在一构造中大面积运用。这样“超声波脉冲速度回弹值综合法成了混凝土强度无损检测技术的一个重要开展方法。 4.钻芯法检测混凝土强度规范芯样试件 取芯质量符合要求且公称直径为100mm，高径比为1：1的混凝土圆柱体试件。 芯样的钻取采用钻芯法检测构造混凝土强度前，宜具备以下资料： 1 工程称号或代号及设计、施工、监理、建立单位称号； 2 构造或构件种类、外形尺寸及数量； 3 设计采用的混凝土强度等级； 4 检测龄期，原资料水泥种类、粗骨料粒径等和抗压强度实验报告。 5 构造或构件质量情况和施工中存在问题的记录； 6 有关的构造设计图和施工图等。芯样应有构造或构件的以下部位钻取： 1 构造或构件受力较小的部位； 2 混凝土强度质量具有代表性的部位； 3 便于钻芯机安放与操作的部位； 4 避开