混凝土无损检测实验报告--华东交通大学

1、 土木建筑学院 混凝土无损检测实 验 报 告姓 名: 班 级: 学 号: 组 号: 指导教师: 2013年3月目录实验一、混凝土试件的制作2一、实验目的：2二、实验仪器：2三、材料品种2四、混凝土配制2五、计算混泥土试件的配合比：3实验二、回弹法测混凝土强度4一、实验目的：4二、实验仪器：4三、实验的基本原理:4四、实验操作方法：4五、实验数据：5六、实验处理和结论：5实验三、超声法测混凝土强度8一、实验目的：8二、实验仪器：8三、实验的基本原理:8四、实验操作方法：81)超声仪零读数校正82)建立混凝土强度波速曲线8五、实验数据：8一、试验处理和结论：8参考文献8实验一、混凝土试件的制作一、

2、 实验目的：根据混凝土的设计要求，按照混凝土的配合比制作出混凝土试件，以便进行后面的实验。二、 实验仪器：磅秤、天平、拌板、拌铲、盛器、震荡机三、材料品种1、水泥品种： (a) 生产厂名：海螺牌12.5普通硅酸盐水泥(b) 水泥强度等级与批号：硅酸盐水泥P.042.52、砂品种：赣江砂3、石品种：赣江卵石四、混凝土配制(1)配制强度fcu.o： 48.2MPa(2)水灰比： 0.41(3)配合比：Mco:Mwo:Mso:Mgo= 1：0.41: 1.30 ：3.03(4)砂率： 30%(5)塌落度： 305025L混凝土各组分用量（Kg）McoMwoMsoMgo 10.37 4.25 13.4

3、7 31.43五、计算混泥土试件的配合比：1. 计算配制强度：fcu.o = fcu.k +1.645配制C40的混凝土时= 5.0 即fcu.o = 40 +1.645×5.0 = 48.2 MPa2. 计算水灰比（W/C）:没有掺合剂则f = 1.00 s = 1.00 b = 42.5由于所用的粗集料为卵石，即a = 0.49 b = 0.13计算水灰比：W / C =(a×fb) ÷ (fcu.o + a×b×fb) = (0.49×42.5) ÷ (48.2 + 0.49×0.13×42.5)

4、= 0.41 查表可知W/C = 0.41 W/C max 即W/C = 0.413. 确定单位用水量：卵石最大粒径为30mm,塌落度为35-50，查表可知mwo = 170/m³4. 计算水泥的用量：Mco = mwo ÷ ( w/c) = 170 ÷ 0.41 = 414.6 5. 确定砂率：卵石最大粒径为30，且w/c = 0.41，查表可知Sp = 30%6. 计算细、粗集料的用量，即mso ,mgo 用体积法按下面方程计算：mcoc mgo/g + mso/s + mwo/w + 0.01 = 1Sp = mso/(mso + mgo ) ×

5、100% = 30%代入相应数据可得：414.6÷3.10×10³ + mgo ÷2.62×10³ mso ÷2.61×10³ +170÷1.0×10³ + 0.01×1 = 1mso÷(mso + mgo) = 30%即计算可知mso = 538.8 mgo = 1257.2mco : mwo : mso : mgo = 14.6 : 170 : 538.8 : 1257.2 = 1 : 0.41 : 1.30 : 3.03则25L的混泥土材料用量：mc

6、o = 10.37 mwo = 4.25 mso = 13.47 mgo = 31.43 实验二、回弹法测混凝土强度一、 实验目的：1) 理解回弹仪的基本构造、基本性能、工作原理和使用方法并能熟练操作；2) 掌握回弹法检测混凝土强度的基本步骤和方法；3) 掌握回弹法测强曲线的建立方法；4) 培养学生进行结构试验的动手能力和科学研究的分析能力。二、实验仪器：回弹仪型号：ZC3-A 编号：2000041357混凝土试块三、 实验的基本原理:回弹仪发是利用混凝土的强度与表面硬度之间存在的相关关系，用检测混凝土表面硬度的方法来间接检验或推定混凝土强度。回弹值的大小与混凝土表面的弹、塑性有关，其回弹值与

7、表面硬度之间也存在相关关系，回弹值大说明表面硬度大，抗压强度愈高，反之愈低。由于测试方向、水泥品种、养护条件、龄期、炭化深度等不同，所测之回弹值均有不同，应与修正，然后再查相应的混凝土强度关系图表，求混凝土强度。四、实验操作方法：1) 选定测试部位了解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。2) 确定测面、选择测点测区宜均匀布置在构件或结构的检测面上，相邻测区间距不宜过大，当混凝土浇筑质量比较均匀时可酌情增大间距。测面应平整光滑，抹去剩余水泥，测面应自然干燥。每个测面上布置8个测点，一个测区只有一个测面应选16个测点，测点应均匀分布，测点之间的距离不小于30mm。3) 将试件

8、分别编号为1、2、3、4、5、6，试件保持处在30-50KN的压力下试验，将回弹值垂直对准混凝土表面并轻压回弹仪，使弹击杆伸出、挂钩挂上弹击锤，将回弹仪弹击杆垂直对准测试试点，不得击在外露石子、气孔上，缓慢均匀地施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至达到一定位置时，即读出回弹值。4) 上述步骤完成后再逐个进行检测。注意： 两个侧面必须对称；一个测点只允许弹击一次；回弹值精确至1；回弹法打的面必须是没有耦合剂的那个面，点和点间距一般不小于20mm测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的间距一般不小于30mm五、实验数据： 六、实验处理和结论：1) 每个试件中的16个回弹值，去掉3个

9、最大值，去掉3个最小值，再取10个回弹值的平均值，记为Rm。2) 根据实验测出的实测荷载，计算出抗压强度：Fcu = F/ A3) 收集各组数据按同样的数据处理可得出下表各组数据汇总表：（表格中带有阴影的是后面去除的点数据）序号编号Rm Vc(m)Fcu (Mpa)1土4-1-148.64.92542土4-1-248.44.75503土4-1-349.44.91544土4-1-448.64.45475土4-1-547.44.09516土4-1-646.54.48517土4-2-130.34.05228土4-2-226.74.60269土4-2-3294.602810土4-2-429.14.70

10、2511土4-2-529.24.442212土4-2-627.84.722413土4-3-134.24.533414土4-3-232.44.613015土4-3-333.14.723316土4-3-432.74.693017土4-3-534.34.733418土4-3-633.64.583119土4-4-1/20土4-4-232.24.612821土4-4-330.24.732522土4-4-428.74.882323土4-4-530.64.752524土4-4-631.64.672225土4-5-139.94.993426土4-5-238.94.923227土4-5-339.05.05332

11、8土4-5-440.94.873529土4-5-539.84.893330土4-5-6/31土4-6-143.14.763832土4-6-243.84.502433土4-6-344.95.014034土4-6-445.04.843735土4-6-543.04.654036土4-6-641.74.97434) 由各组数据建立如图回归曲线，各参数如图所示： 5) 根据上图可知有几个数据点和回归直线偏差比较大，所以应该适当去除相差较大的点（48.6，54）、（49.4，54）、（29.0,28）、（34.2,34）、（34.3,34）、（30.2,25）、（28.7，23）、（30.6,25）、（3

12、1.6,22）、（43.1,38）、（43.8,24）、（45.0,37）。根据去除部分数据点后，重新建立回归曲线可得如图：6) 在去除多余数据点之前，相关系数R ²= 0.7708，而去除之后相关系数R ²= 0.8764，显然增加了可靠性和精确度。7) 混凝土构件强度的计算强度推定：由曲线方程即可推定，本组个试件强度分别为：41MPa、42 MPa、43 MPa、44 MPa、41 MPa、40 MPa。可知本组构件平均强度为42MPa40MPa，与适配强度相对误差仅为= | 4042 |÷40×100% = 5% ，效果良好。8) 说明:a) 由于

13、试件的龄期较短，不考虑碳化深度的影响；b) 在实验过程中有两个试件受损，没有相关实验数据；实验三、超声法测混凝土强度一、 实验目的：1) 学习超声波检测仪的使用；2) 掌握混凝土超声法检测混凝土强度实验原理及推定构件强度方法。二、实验仪器： 非金属超声波检测仪；混凝土试块三、实验的基本原理:超声波检测技术是利用超声波在物质传播中的反射、绕射和衰减等物理性质，测定物体内部缺陷的一种无损检测方法。超声波在混凝土中传播的速度与混凝土的组成成分、混凝土的弹性性质、内部结构的孔隙、密实度等因素有关。混凝土的弹性模量高，强度高，混凝土密实，超声波在混凝土中传播的速度也高。因此，随混凝土强度的不同，超声波传

14、播的声速也不同。四、实验操作方法：1) 超声仪零读数校正在测试前需校正超声波传播时间（即声时）的零点t0 ,一般用附有标定传播时间t1的标准块，测读超声波通过标准块的时间t2，则t0 =t2-t1,；对于小功率换能器，当仪器性能允许时，可将发、收换能器用藕合剂（黄油或凡士林）直接藕合，调整零点或读取初读数t0。2) 建立混凝土强度波速曲线 作一批不同强度的混凝土立方试件，数量不少于30块，试件边长为150mm，可 采用不同配合比或不同龄期的混凝土试件。 声波测试，将收、发换能器的圆面上涂一层藕合剂，并紧贴在试件两测面的相应测点上。调节衰减与增益，使所有被测试件接收信号的首波的波幅调至相同的高度

15、，并将时标点调至首波的前沿，读取声时值。每个试件以3个点测值的平均值作为该混凝土试件中超声传播时间(t)的测试结果。 超声波传播方向量试件边长作为传播距离L。将测试波速的混凝土试件立即进行抗压强度试验，求得抗压强度 (MPa )。计算波速V，并由及建立-关系曲线。五、实验数据： 超声法检测混凝土强度试验数据表 试件 L(mm) Ti ( us ) T（us） Vc (km/s) Fcu(mpa) 序号 编号 1 2 31土4-6-1150.4631.630.832.431.64.76382土4-6-2150.9034.035.630.833.54.50243土4-6-3151.7030.829

16、.230.830.35.01404土4-6-4151.4033.228.432.431.34.84375土4-6-5150.8232.434.830.032.44.65406土4-6-6153.1031.630.030.830.84.9743一、 试验处理和结论：1) 根据前面的各组数据综合表即可建立如图的回归曲线图2) 结论：观察图中的散点可知，实验数据样本无相关性意义。3) 原因分析：² 耦合剂状态的影响由于脉冲波接收信号的波幅值，对混凝土缺陷反应最敏感，所以测得的波幅值（Ai）是否可靠，将直接影响混凝土缺陷检测结果的准确性和可靠性。所以测试面不平或粘附泥沙可能造成波幅降低，作用在换能器上的压力不均衡，使耦合层半边厚半边薄或时厚时薄，耦合状态不一致造成波幅不稳定等操作原因使得实验数据无相关性。² 试块制作的时的影响 在混凝土的组合料中，砂率变化,骨灰比的大小，对混凝土超声声速影响 仍然是粗骨料含量起主导作用，所以在制作混凝土试件时，操作不当使得实际骨灰比不等于计算的骨灰比；随着水灰