混凝土结构检测

1、 2.1.1检测的作用和意义检测的作用和意义(1)采用了新材料、新结构、新工艺的工程。采用了新材料、新结构、新工艺的工程。 (2)为了保证工程的质量为了保证工程的质量,对某些重要构件对某些重要构件,设计中往往会提设计中往往会提出检测的要求，如大跨度的预应力构件等。出检测的要求，如大跨度的预应力构件等。(3) 当建筑物的施工质量存在问题时，需要通过检测了解当建筑物的施工质量存在问题时，需要通过检测了解问题的严重程度，为是否能使用、是否需要加固、怎问题的严重程度，为是否能使用、是否需要加固、怎样加固提供依据。样加固提供依据。(4) 当建筑物遭受到火灾、风灾、洪灾、爆炸、冲撞等灾当建筑物遭受到火灾、

2、风灾、洪灾、爆炸、冲撞等灾害后需要通过现场检测了解受灾程度，以判别建筑物害后需要通过现场检测了解受灾程度，以判别建筑物还能否继续使用，是否需要加固，怎样加固。还能否继续使用，是否需要加固，怎样加固。 (5) 对于使用年代久远或处于恶劣的环境下对于使用年代久远或处于恶劣的环境下,如高温、高湿如高温、高湿的建筑物的建筑物,材料的性能明显恶化。如钢筋发生锈蚀，木材材料的性能明显恶化。如钢筋发生锈蚀，木材出现腐朽、虫蛀，砖石出现风化，混凝土发生了腐蚀，这出现腐朽、虫蛀，砖石出现风化，混凝土发生了腐蚀，这时需要通过测试了解材料的性能变化以及材料老化以后结时需要通过测试了解材料的性能变化以及材料老化以后结

3、构的性能变化的情况。构的性能变化的情况。 (6) 对一些使用年限久远的危房，特别是历史性建筑进行对一些使用年限久远的危房，特别是历史性建筑进行可靠性鉴定时，常常原设计资料散失或不全，另外，可能可靠性鉴定时，常常原设计资料散失或不全，另外，可能缺少建筑物在使用期间的各次大修和局部改造记录。在这缺少建筑物在使用期间的各次大修和局部改造记录。在这种情况下，需要对建筑进行全面调查和检测。种情况下，需要对建筑进行全面调查和检测。 检测的含义应是广义的，不应单纯局限于仪器量测的数据。检测的含义应是广义的，不应单纯局限于仪器量测的数据。检测包括检测包括检查和测试检查和测试，前者前者一般是指利用目测了解结构或

4、一般是指利用目测了解结构或构件的外观情况，如结构是否有裂缝，基础是否有沉降，构件的外观情况，如结构是否有裂缝，基础是否有沉降，混凝土构件表面是否存在蜂窝、麻面，钢结构焊缝是否存混凝土构件表面是否存在蜂窝、麻面，钢结构焊缝是否存在夹渣、气泡、咬边，连接构件是否松动等，在夹渣、气泡、咬边，连接构件是否松动等，主要是进行主要是进行定性判别定性判别;后者后者是指通过工具或仪器测量了解结构构件的是指通过工具或仪器测量了解结构构件的力学性能和几何特性。对观察到的情况要详细写出记录，力学性能和几何特性。对观察到的情况要详细写出记录，对测量的数据要做好原始记录，并对原始记录进行必要的对测量的数据要做好原始记录

5、，并对原始记录进行必要的统计和计算。统计和计算。 建筑结构检测的内容分为建筑结构检测的内容分为: 几何量几何量（如结构的几何尺寸、地基沉降、结构变形、混（如结构的几何尺寸、地基沉降、结构变形、混凝土保护层厚度、钢筋位置和数量、裂缝宽度等）凝土保护层厚度、钢筋位置和数量、裂缝宽度等）; 物理力学性能物理力学性能（如材料强度、地基的承载能力、桩的承（如材料强度、地基的承载能力、桩的承载能力、预制板的承载能力、结构自振周期等）载能力、预制板的承载能力、结构自振周期等）; 化学性能化学性能（混凝土碳化、钢筋锈蚀等）。（混凝土碳化、钢筋锈蚀等）。 结构检测按方法不同可以分为以下三类结构检测按方法不同可以

6、分为以下三类: （1） 非破损检测法非破损检测法(无损检测无损检测) 常用的非破损法有测定混凝土强度的回弹法、超声波法常用的非破损法有测定混凝土强度的回弹法、超声波法以及回弹法、超声波法综合运用的所谓综合法。以及回弹法、超声波法综合运用的所谓综合法。 （2） 半破损检测法半破损检测法 半破损法有取芯法、拉拔法等。半破损法有取芯法、拉拔法等。 （3） 破损检验法破损检验法 该方法主要用于数量较多的预制构件该方法主要用于数量较多的预制构件,随机选取有代表性随机选取有代表性的构件的构件,进行破坏性试验，以测定其极限承载能力。进行破坏性试验，以测定其极限承载能力。 （1） “必须、够用必须、够用”原则

7、原则:检测的范围、内容和数量应根检测的范围、内容和数量应根据鉴定评级的需要来确定据鉴定评级的需要来确定,既不能随意省略检测内容既不能随意省略检测内容,也不也不要盲目扩大检测内容。按照要盲目扩大检测内容。按照建筑结构检测技术标准建筑结构检测技术标准（GB/T50344-2004）和表）和表3.3.13建筑结构抽样检测的最建筑结构抽样检测的最小样本容量。小样本容量。 （2） 针对性原则针对性原则:建筑结构的种类很多，结构现状千差万建筑结构的种类很多，结构现状千差万别，必须在初步调查的基础上，针对每一个具体的工程制别，必须在初步调查的基础上，针对每一个具体的工程制定检测计划。定检测计划。 （3） 规

8、范性原则：规范性原则：测试方法必须符合国家有关的规范标测试方法必须符合国家有关的规范标准要求，测试仪器必须标准，测试单位必须具备资质，测准要求，测试仪器必须标准，测试单位必须具备资质，测试人员必须取得上岗证书。试人员必须取得上岗证书。 （4） 科学性原则：科学性原则：被测构件的抽取、测试手段的确定、被测构件的抽取、测试手段的确定、测试数据的处理要有科学性，切忌头脑里先有结论而把检测试数据的处理要有科学性，切忌头脑里先有结论而把检测作为证明来对待。测作为证明来对待。 2.2.1建筑结构的测绘建筑结构的测绘 内容有内容有:柱网的轴线尺寸、主要受力构件的截柱网的轴线尺寸、主要受力构件的截面尺寸（梁柱

9、的截面、墙体的厚度、板的厚面尺寸（梁柱的截面、墙体的厚度、板的厚度）、各层建筑的标高。度）、各层建筑的标高。 隐蔽工程隐蔽工程,如钢筋的间距、数量和直径都应凿如钢筋的间距、数量和直径都应凿除混凝土表面仔细测量除混凝土表面仔细测量,必要时还应取样以检必要时还应取样以检测其强度，对于基础应开挖以后，测量基础测其强度，对于基础应开挖以后，测量基础的大小、埋置深度，并评价地基的力学性能，的大小、埋置深度，并评价地基的力学性能，必要时应进行勘探。必要时应进行勘探。美国美国 OLC公司以强大的技术力量公司以强大的技术力量,推出了功能强大的多系列激光测距仪产推出了功能强大的多系列激光测距仪产品品,并以此迅速

10、树立了在激光测距仪市场并以此迅速树立了在激光测距仪市场上的地位。上的地位。 * XL系列系列:点到点直接测距，单键操作、点到点直接测距，单键操作、使用简单。使用简单。* LH系列系列:四种测量模式：测高、测倾四种测量模式：测高、测倾斜角、测距、测水平距，斜角、测距、测水平距，单键操作、使用简单。单键操作、使用简单。* XT系列：测距及测水平距系列：测距及测水平距* XV系列：专业测细小物体距离高度系列：专业测细小物体距离高度* RS系列：带系列：带RS232数据接口数据接口 功能：功能： 到目标的距离测量到目标的距离测量; 到目标的方位角和倾斜角度到目标的方位角和倾斜角度; 目标高度的测量；目

11、标高度的测量； 两个目标间的宽度的测量；两个目标间的宽度的测量； 坡度测量；坡度测量； 面积和体积测量；面积和体积测量； X, Y, Z坐标测量；坐标测量； 周长测量；周长测量；LRM 系列激光测距仪（加拿大）系列激光测距仪（加拿大） XL系列激光测距仪（美国系列激光测距仪（美国 OLC） LRM 系列系列LRM1200/LRM1500/LRM1500SPD* 采用最新数字电路技术采用最新数字电路技术,可以透过绝大部分的玻璃进行可以透过绝大部分的玻璃进行测量测量;* 可以穿过树枝、篱笆等稀疏障碍物直接测量后面的目可以穿过树枝、篱笆等稀疏障碍物直接测量后面的目标标;* 自动自动“雨天雨天”测量模

12、式测量模式,消除落雨对测量的影响；消除落雨对测量的影响；* 可以存储可以存储10个测量值并可回调；个测量值并可回调；* 可以清除以前测量值；可以清除以前测量值；* 目标反射质量指示；目标反射质量指示；* 电池电量过低显示；电池电量过低显示；概述概述:传统方法采用钻孔测量传统方法采用钻孔测量,不仅误差大不仅误差大,而且属破损测量，而且属破损测量，既费时又费力。既费时又费力。DJLC-A型型楼板测厚仪，它突破传统测楼板测厚仪，它突破传统测试方法，取得了超乎想象的试方法，取得了超乎想象的测试精度，给您耳目一新的测试精度，给您耳目一新的感觉。感觉。工作原理工作原理:基于电磁波运动学、动力学原理和现在电

13、子技术。基于电磁波运动学、动力学原理和现在电子技术。DJLCA楼板测楼板测厚仪主要由信号发射、接收、信号处理和信号显示等单元组成厚仪主要由信号发射、接收、信号处理和信号显示等单元组成,当探头接收到发当探头接收到发射探头电磁信号后射探头电磁信号后,信号处理单元根据电磁波的运动学特性进行分析，自动计算信号处理单元根据电磁波的运动学特性进行分析，自动计算出发射到接收探头的距离，该距离即为测试板的厚度，并完成厚度值得显示，出发射到接收探头的距离，该距离即为测试板的厚度，并完成厚度值得显示，存储和传输。存储和传输。测试方法测试方法:发射探头与接收探头分别置于被测楼板的上下两侧，仪器上显示的值发射探头与接

14、收探头分别置于被测楼板的上下两侧，仪器上显示的值即为两探头之间的距离，只需移动接收探头，当仪器显示为最小值时，即为楼即为两探头之间的距离，只需移动接收探头，当仪器显示为最小值时，即为楼板的厚度。板的厚度。DJLC-A型楼板测厚仪型楼板测厚仪 裂缝的检测包括裂缝的检测包括裂缝出现的部位（分布）、裂缝裂缝出现的部位（分布）、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。的走向、裂缝的长度和宽度。 观察裂缝分布和走向观察裂缝分布和走向,并绘制裂缝分布图并绘制裂缝分布图。为便于。为便于研究分析研究分析,裂缝图应根据构件逐一绘制展开图，即裂缝图应根据构件逐一绘制展开图，即将梁的侧面、底面展开在一个平面上来绘制，柱将梁的

15、侧面、底面展开在一个平面上来绘制，柱子则将四个面展开，并在图上标明方位。当裂缝子则将四个面展开，并在图上标明方位。当裂缝数量较多时，可在构件有裂缝的表面画上方格，数量较多时，可在构件有裂缝的表面画上方格，方格尺寸依据构件的大小以方格尺寸依据构件的大小以200500mm为宜，为宜，在裂缝的一侧用毛笔或粉笔沿裂缝画线，然后依在裂缝的一侧用毛笔或粉笔沿裂缝画线，然后依据同样的位置翻样到记录纸上，必要时可以拍照据同样的位置翻样到记录纸上，必要时可以拍照和摄像。和摄像。 裂缝宽度裂缝宽度用用1020倍裂缝读数放大镜读取。裂缝倍裂缝读数放大镜读取。裂缝长度可用钢尺测量。长度可用钢尺测量。 裂缝深度裂缝深度

16、可以用极薄的可以用极薄的钢片钢片插入裂缝插入裂缝,粗略地量测粗略地量测;也可以用也可以用超声波超声波检测。检测。 判断裂缝是否发展判断裂缝是否发展可以用粘贴石膏法可以用粘贴石膏法,将厚将厚10mm左右、宽约左右、宽约5080mm的石膏饼牢固地粘贴在裂的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处，观察石膏是否裂开缝处，观察石膏是否裂开;也可以在裂缝的两侧粘也可以在裂缝的两侧粘贴纸条，并在纸条上注明粘贴时间，过一段时间贴纸条，并在纸条上注明粘贴时间，过一段时间后观察纸条是否撕裂。后观察纸条是否撕裂。 对建筑结构有危害的裂缝主要有对建筑结构有危害的裂缝主要有:受力裂缝、温度受力裂缝、温度裂缝、地基不均匀沉降引起的裂缝

17、，这些裂缝属裂缝、地基不均匀沉降引起的裂缝，这些裂缝属于观测的对象，对于粉刷层的龟裂引起的裂缝则于观测的对象，对于粉刷层的龟裂引起的裂缝则不属观测对象，以免鱼目混珠。不属观测对象，以免鱼目混珠。 PTSC20裂缝测宽仪可广泛用于桥梁、隧道、建筑物、裂缝测宽仪可广泛用于桥梁、隧道、建筑物、混凝土路面、金属表面等裂缝宽度的定量检测。设备主要混凝土路面、金属表面等裂缝宽度的定量检测。设备主要由手持式彩色液晶屏主机、彩色显微放大探头构成。测量由手持式彩色液晶屏主机、彩色显微放大探头构成。测量时将探头紧靠被测裂缝时将探头紧靠被测裂缝,即可在液晶显示屏上看到被放大即可在液晶显示屏上看到被放大的裂缝图像的裂

18、缝图像,微调探头使裂缝与电子刻度标尺基本垂直，微调探头使裂缝与电子刻度标尺基本垂直，根据裂缝所占刻度线的多少判读出裂缝宽度。根据裂缝所占刻度线的多少判读出裂缝宽度。测深原理测深原理:振动能量在振动能量在混凝土内传播混凝土内传播,穿过裂穿过裂缝时缝时,振动能量在裂缝振动能量在裂缝端点产生衍射，衍射端点产生衍射，衍射角与裂缝深度具有几角与裂缝深度具有几何关系。何关系。DJCS-05裂裂缝测深仪就是依据衍缝测深仪就是依据衍射角与深度的几何关射角与深度的几何关系，实现裂缝的高精系，实现裂缝的高精度测深。度测深。DJCS-05裂缝测深仪裂缝测深仪 中国工程建设标准化协会标准中国工程建设标准化协会标准 超

19、声回弹综合法检测混凝土强度技术规程超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程CECS 02:05 超声法检测混凝土缺陷技术规程超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS21:00 测量跨度较大的梁、屋架的挠度测量跨度较大的梁、屋架的挠度:可用拉铁丝的简可用拉铁丝的简单方法单方法,也可选取基准点用水准仪量测。测量楼板也可选取基准点用水准仪量测。测量楼板挠度时应扣除梁的挠度。挠度时应扣除梁的挠度。 屋架的倾斜变位测量屋架的倾斜变位测量:一般在屋架中部拉杆处一般在屋架中部拉杆处,从从上弦固定吊锤到下弦处，铅垂线到相应下弦的水上弦固定吊锤到下弦处，铅垂线到相应下弦的水平距离即为屋架的倾斜值，并记录倾斜方向。平距离

20、即为屋架的倾斜值，并记录倾斜方向。 测量建筑物的倾斜：测量建筑物的倾斜：首先在建筑物垂直方向设置首先在建筑物垂直方向设置上下两点或上、中、下三点作为观察点，观测时上下两点或上、中、下三点作为观察点，观测时在离建筑物距离大于其高度的地方放置经纬仪，在离建筑物距离大于其高度的地方放置经纬仪，以下观测点为基准，测量其他点的水平位移。倾以下观测点为基准，测量其他点的水平位移。倾斜观测应在相互垂直的两个方向进行。还可利用斜观测应在相互垂直的两个方向进行。还可利用测斜仪测量测斜仪测量. 基础不均匀沉降基础不均匀沉降:可根据建筑物水准点进行观测可根据建筑物水准点进行观测,观测点宜设置在建筑物四周角点、中点或

21、转角处、观测点宜设置在建筑物四周角点、中点或转角处、沉降缝的两侧沉降缝的两侧,一般沿建筑物周边每隔一般沿建筑物周边每隔1020m设设置一点，用经纬仪、水准仪测量水平和垂直方向置一点，用经纬仪、水准仪测量水平和垂直方向的变形。对于未埋设沉降观测点的建筑，不均匀的变形。对于未埋设沉降观测点的建筑，不均匀沉降是无法测出的，这时可根据墙体是否出现沉沉降是无法测出的，这时可根据墙体是否出现沉降裂缝来判断地基是否发生了不均匀沉降，一般降裂缝来判断地基是否发生了不均匀沉降，一般来说，当底层出现来说，当底层出现45方向的斜裂缝时，地基发方向的斜裂缝时，地基发生了盆式沉降（中间下沉多）生了盆式沉降（中间下沉多）

22、;当墙面的裂缝发生当墙面的裂缝发生于顶层时则是端部的沉降多。于顶层时则是端部的沉降多。 2.3.1混凝土结构中钢筋的锈蚀机理混凝土结构中钢筋的锈蚀机理 混凝土中水泥水化产物的碱性很高混凝土中水泥水化产物的碱性很高,pH值约为值约为1213,在这种高碱性的环境中，钢筋表面形成一层致密在这种高碱性的环境中，钢筋表面形成一层致密的的氧化膜处于钝化氧化膜处于钝化状态，从而防止了混凝土中钢筋状态，从而防止了混凝土中钢筋的锈蚀。的锈蚀。 混凝土的混凝土的裂缝宽度达到裂缝宽度达到0.4mm以上以上，只要构件处于，只要构件处于干燥的环境，裂缝处的钢筋几十年也没有出现锈蚀干燥的环境，裂缝处的钢筋几十年也没有出现

23、锈蚀的现象。的现象。 在在潮湿的环境潮湿的环境，在有水和氧气侵入的条件下，钢筋，在有水和氧气侵入的条件下，钢筋才会锈蚀。首先形成氢氧化铁，随着时间的推移，才会锈蚀。首先形成氢氧化铁，随着时间的推移，一部分氢氧化铁进一步氧化，生成疏松的、易剥落一部分氢氧化铁进一步氧化，生成疏松的、易剥落的沉积物的沉积物铁锈铁锈（Fe2O3Fe3O4H2O）。）。铁锈铁锈的体积膨胀的体积膨胀（一般增加（一般增加24倍）可把混凝土保护层倍）可把混凝土保护层胀开，而使钢筋外露。胀开，而使钢筋外露。DJS-05混凝土钢筋锈蚀仪混凝土钢筋锈蚀仪 大气中的大气中的CO2与水泥水化物中的氢氧化钙（与水泥水化物中的氢氧化钙（C

24、a(OH)2）发）发生化学反应生化学反应: Ca(OH)2+CO2H2OCaCO3+H2O（2.1） xCaOySiO2zH2OnCO2H2OxCaCO3ySiO2nH2OH2O （2.2） 由于混凝土碳化的结果由于混凝土碳化的结果,混凝土的凝胶孔隙和部分毛细管混凝土的凝胶孔隙和部分毛细管可能被碳化产物碳酸钙（可能被碳化产物碳酸钙（CaCO3）等堵塞）等堵塞,混凝土的混凝土的密实密实性和强度性和强度会因此有所提高。会因此有所提高。 但是，由于碳化降低了混凝土孔隙液体的但是，由于碳化降低了混凝土孔隙液体的pH值（碳化后值（碳化后pH值约为值约为810），当碳化逐步深入达到钢筋表面时，钢），当碳化

25、逐步深入达到钢筋表面时，钢筋就会因其表面的筋就会因其表面的钝化膜钝化膜遭到破坏而产生锈蚀。遭到破坏而产生锈蚀。 混凝土的碳化主要包括三个过程混凝土的碳化主要包括三个过程: （1） 化学反应过程。化学反应过程。 （2） 二氧化碳等在混凝土中的扩散速度。二氧化碳等在混凝土中的扩散速度。 （3） 氢氧化钙的扩散。氢氧化钙的扩散。 上述三个过程均与混凝土的含水量及其周围介质的相对湿上述三个过程均与混凝土的含水量及其周围介质的相对湿度有关。度有关。 混凝土的碳化深度混凝土的碳化深度d（mm）与碳化速度系数）与碳化速度系数K及碳化时间及碳化时间t(a)的平方根的乘积成正比的平方根的乘积成正比,即即 。 混

26、凝土的碳化速度系数与采用的水泥品种、水泥用量、水混凝土的碳化速度系数与采用的水泥品种、水泥用量、水灰比、振捣情况、养护方法、外加剂、掺合料等多种因素灰比、振捣情况、养护方法、外加剂、掺合料等多种因素有关。有关。tKd 当混凝土中含有氯离子时当混凝土中含有氯离子时,即使混凝土的碱度较高即使混凝土的碱度较高,钢筋周围的混凝土尚未碳化，钢筋也会出现锈蚀。钢筋周围的混凝土尚未碳化，钢筋也会出现锈蚀。这是因为氯离子的半径小，活性大，具有很强的这是因为氯离子的半径小，活性大，具有很强的穿透氧化膜的能力，氯离子吸附在膜结构有缺陷穿透氧化膜的能力，氯离子吸附在膜结构有缺陷的地方，如位错区或晶界区等，使难溶的氢

27、氧化的地方，如位错区或晶界区等，使难溶的氢氧化铁转变成易溶的氯化铁，致使钢筋表面的钝化膜铁转变成易溶的氯化铁，致使钢筋表面的钝化膜局部破坏。局部破坏。 进入混凝土中的氯离子主要有两个来源进入混凝土中的氯离子主要有两个来源: （1） 施工过程中掺加的防冻剂等施工过程中掺加的防冻剂等,即内掺型即内掺型; （2） 使用环境中氯离子的渗透使用环境中氯离子的渗透,即外掺型。即外掺型。 在地上建筑中（指没有海水和盐雾侵蚀的建筑），在地上建筑中（指没有海水和盐雾侵蚀的建筑），内掺型造成的破坏比较常见。从内掺型造成的破坏比较常见。从20世纪世纪50年代后年代后期起，在冬季施工中，掺加氯盐曾作为国内主要期起，在

28、冬季施工中，掺加氯盐曾作为国内主要的防冻措施，持续了数十年。目前我国的这类建的防冻措施，持续了数十年。目前我国的这类建筑绝大多数都产生了锈蚀裂缝，需进行大修，严筑绝大多数都产生了锈蚀裂缝，需进行大修，严重的已经拆除。外掺型造成损坏较严重的是一些重的已经拆除。外掺型造成损坏较严重的是一些化工企业的含氯离子的厂房及某些用氯气对池水化工企业的含氯离子的厂房及某些用氯气对池水消毒的游泳馆等。消毒的游泳馆等。 产品简介产品简介: 现场、实验室检测现场、实验室检测氯离子含量氯离子含量;快速检测混凝土、砂快速检测混凝土、砂石子、水泥、外加剂等多种产品石子、水泥、外加剂等多种产品的氯离子含量的氯离子含量;控制

29、是防止钢筋发控制是防止钢筋发生过早腐蚀；结合混凝土中氯离生过早腐蚀；结合混凝土中氯离子扩散系数子扩散系数,混凝土结构寿命、钢混凝土结构寿命、钢筋锈蚀寿命预测；筋锈蚀寿命预测； 产品特点产品特点: 可测定混凝土、砂可测定混凝土、砂石子、外加剂、水等氯离子含量；石子、外加剂、水等氯离子含量； 检测浓度范围在检测浓度范围在1.0 x10E-51.0 x10E-2mol/L；可连续自动记录测试数据可连续自动记录测试数据,数据具数据具有重现性有重现性 ；数据安全，非产品用户不能随意数据安全，非产品用户不能随意对数据读取、修改及拷贝。对数据读取、修改及拷贝。 测试步骤：测试步骤：1. 试样称重，备好待测试

30、样称重，备好待测 ；2. 取定量试样自然浸泡或用萃取取定量试样自然浸泡或用萃取液化学萃取液化学萃取 ；3. 用标定溶液标定电极用标定溶液标定电极 ；4. 电极测量电极测量23分钟分钟 ；5. 打印测量数据打印测量数据 。产品名称产品名称:氯离子含量快速测定仪氯离子含量快速测定仪 产品型号产品型号:CLCONT-U 混凝土碳化后钢筋就有生锈的危险混凝土碳化后钢筋就有生锈的危险,但碳化并不是但碳化并不是钢筋锈蚀的充分条件。钢筋生锈的内部条件是钝钢筋锈蚀的充分条件。钢筋生锈的内部条件是钝化膜遭到破坏。钢筋锈蚀的外部条件是必须有水化膜遭到破坏。钢筋锈蚀的外部条件是必须有水（通常水为大气中的氧所饱和）。

31、混凝土的裂缝（通常水为大气中的氧所饱和）。混凝土的裂缝引起水的通路等引起水的通路等,为水及其他有害物质进入混凝土为水及其他有害物质进入混凝土提供了便利的条件，钢筋的锈蚀才能发生。提供了便利的条件，钢筋的锈蚀才能发生。 混凝土的冻融破坏系指在水饱和或潮湿状态下混凝土的冻融破坏系指在水饱和或潮湿状态下,由由于温度正负变化于温度正负变化,建筑物的已硬化混凝土内部孔隙建筑物的已硬化混凝土内部孔隙水结冻膨胀，融解松弛，产生疲劳应力，造成混水结冻膨胀，融解松弛，产生疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。 一般认为，混凝土在大气中遭受冻融破坏主要是一般认为，混凝土在

32、大气中遭受冻融破坏主要是因为在某一冻结温度下存在结冰水和过冷的水，因为在某一冻结温度下存在结冰水和过冷的水，结冰的水产生体积膨胀，过冷的水发生迁移而引结冰的水产生体积膨胀，过冷的水发生迁移而引起水压力和渗透压力的结果。起水压力和渗透压力的结果。 水结冰时体积约膨胀水结冰时体积约膨胀9%，如果混凝土毛细管中含，如果混凝土毛细管中含水率超过某一临界值（水率超过某一临界值（91.7），则结冰时会产），则结冰时会产生很大压力。混凝土体积膨胀而产生微裂缝。生很大压力。混凝土体积膨胀而产生微裂缝。 冻融破坏最常见的现象是由于水泥石的崩裂冻融破坏最常见的现象是由于水泥石的崩裂,部分部分砂浆呈粉状剥落而露出粗

33、骨料砂浆呈粉状剥落而露出粗骨料,也有在构件的端部、也有在构件的端部、混凝土路面板的接头、水工构筑物平行于水面线混凝土路面板的接头、水工构筑物平行于水面线处产生线状裂缝，还有像桥面板那样，出现喷火处产生线状裂缝，还有像桥面板那样，出现喷火口状开孔的口状开孔的“崩胀崩胀”现象等。现象等。 混凝土的水灰比愈大，可能填充的水分愈多，则混凝土的水灰比愈大，可能填充的水分愈多，则对抗冻不利。对抗冻不利。 混凝土的水灰比从混凝土的水灰比从0.4增加到增加到0.6时，其抗冻性能时，其抗冻性能将下降十几倍。所以，对严寒条件下使用的混凝将下降十几倍。所以，对严寒条件下使用的混凝土，为了使混凝土具有足够的抗冻性，应

34、使其水土，为了使混凝土具有足够的抗冻性，应使其水灰比小于灰比小于0.5。同时规定最小水泥用量为。同时规定最小水泥用量为300kg/m3。贵州铝厂柱开胀嘉裕关结构梁腐蚀破坏张掖墙面张掖高架桥墩青海化工厂桥柱青海化工厂桥面护栏团结湖桥柱 混凝土的混凝土的立方体抗压强度立方体抗压强度是其各种物理力学性能是其各种物理力学性能指标的综合反映指标的综合反映,它与混凝土轴心抗拉强度、轴心它与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的相关性相关性,且其测试方便可靠，因此混凝土的立方体且其测试方便可靠，因此混凝土的立方体抗压强度是混凝土强度的最基

35、本的指标。抗压强度是混凝土强度的最基本的指标。 混凝土抗压强度的混凝土抗压强度的测试方法测试方法: 局部破损法局部破损法:取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔出法出法 无损检测法无损检测法：表面硬度法（回弹法、印痕法）、：表面硬度法（回弹法、印痕法）、声学法（共振法、超声脉冲法）声学法（共振法、超声脉冲法）; 综合法综合法：这些方法可以按不同组合形成多种多样：这些方法可以按不同组合形成多种多样的综合法。的综合法。 自自1948年瑞士工程师施密特（年瑞士工程师施密特（Schmidt）发明回）发明回弹仪以来弹仪以来,经过不断改进经过不断改进,已比较成熟，在国内外已比较成

36、熟，在国内外应用比较广泛。应用比较广泛。 回弹法回弹法:检测混凝土强度、砖的强度、砂浆强度检测混凝土强度、砖的强度、砂浆强度 回弹法测定材料强度属于回弹法测定材料强度属于无损检测无损检测方法。方法。 我国已制定了我国已制定了回弹法检测混凝土抗压强度技术回弹法检测混凝土抗压强度技术规程规程JGJT232011。 1.回弹法的原理回弹法的原理 2.回弹仪回弹仪 3.回弹法的适用范围回弹法的适用范围 4.测强曲线测强曲线 5.回弹法检测混凝土强度的步骤回弹法检测混凝土强度的步骤 回弹法是根据混凝土回弹法是根据混凝土的的表面硬度表面硬度与与抗压强抗压强度度之间存在着一定的之间存在着一定的相关性而发展起

37、来的相关性而发展起来的一种混凝土强度测试一种混凝土强度测试方法。方法。)0173. 0(94. 110034488. 0mdRfRmd:回弹值回弹值:碳化深度碳化深度ff:混凝土抗压强度混凝土抗压强度 测定回弹值的仪器叫测定回弹值的仪器叫回弹仪回弹仪。 工作原理工作原理:仪器用弹簧对冲击杆加力仪器用弹簧对冲击杆加力,当弹簧释放时当弹簧释放时,冲击杆以冲击杆以恒定的能量恒定的能量撞击测试表面。当冲击杆受冲击弹回时，滑块撞击测试表面。当冲击杆受冲击弹回时，滑块回弹至最高处，同时通过标尺测出冲击杆被反弹回来的距回弹至最高处，同时通过标尺测出冲击杆被反弹回来的距离。以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比

38、）作为与强离。以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度。度相关的指标，来推定混凝土强度。 按冲击动能分为型号按冲击动能分为型号:重型、中型、轻型、特轻型重型、中型、轻型、特轻型四种。四种。 在进行建筑结构检测时一般使用中型回弹仪。中型回弹仪在进行建筑结构检测时一般使用中型回弹仪。中型回弹仪的代号为的代号为HT225，瑞士产则为，瑞士产则为N型，其冲击动能为型，其冲击动能为2.21J。数显回弹仪数显回弹仪 通过一系列的大量试通过一系列的大量试验建立的回弹值与混验建立的回弹值与混凝土强度之间的关系凝土强度之间的关系称测强曲线。称测强曲线。 测强曲线根据制定曲测强

39、曲线根据制定曲线的条件和使用范围线的条件和使用范围可以分为三类可以分为三类:测强曲线测强曲线实验材料实验材料代表区域代表区域使用范围使用范围平均相平均相对误差对误差a a和相和相对标准对标准差差s s统一统一曲线曲线全国无地区曲线或专用曲线时检测符合规定条件的混凝土构件强度s=18%地区地区曲线曲线地区无专用曲线时检测符合规定条件的混凝土构件强度s=17%专用专用曲线曲线与被测构件相同的材料适用于检测与该构件相同条件的混凝土强度s=14%15a%14a%12a 由于受回弹法所必需的测强曲线的代表性的限制由于受回弹法所必需的测强曲线的代表性的限制,现现行行回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检

40、测混凝土抗压强度技术规程（JGJT 232011）规定）规定: 适用于适用于自然养护、评定强度在自然养护、评定强度在1060MPa的普通混的普通混凝土凝土; 不适用不适用于内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的于内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的混凝土和其他品种混凝土。混凝土和其他品种混凝土。4.回弹法的适用范围回弹法的适用范围（1） 测区的布置测区的布置（2） 回弹值的测定回弹值的测定（3） 混凝土碳化深度的测定混凝土碳化深度的测定（4） 数据处理及回弹值的修正数据处理及回弹值的修正（1） 测区的布置测区的布置测区是指检测混凝土强度的一个检测单元测区是指检测混凝土强度的一个检测单元,每个测区

41、相当每个测区相当于同条件混凝土的一个试块。不大于于同条件混凝土的一个试块。不大于20厘米方形混凝土厘米方形混凝土区域。区域。规程规定规程规定:A、若取一构件作为评定混凝土强度最小单元、若取一构件作为评定混凝土强度最小单元,测区最少取测区最少取10个个;B、若取一构件长度小于、若取一构件长度小于4.5米且高度低于米且高度低于0.3米米,测区最少取测区最少取5个个;均匀均匀布置布置;C、相邻两测区距离不大于、相邻两测区距离不大于2米米;且离构件边缘不大于且离构件边缘不大于0.5米米,不小于不小于0.2米。米。D、测区最好选在对称面上、测区最好选在对称面上,不能的话也可以选一个测面不能的话也可以选一

42、个测面;测区优先考测区优先考虑浇注侧面。虑浇注侧面。不大于不大于2mmlm5 . 02 . 0（2） 回弹值的测定回弹值的测定20cm20cm回弹时回弹时,回弹仪始终与测试回弹仪始终与测试面垂直面垂直,不得打在气孔和石不得打在气孔和石子上。子上。每个测区弹击每个测区弹击16点，均匀点，均匀分布分布;测点距离不小于测点距离不小于20mm,测测点距离构件边缘或外露钢点距离构件边缘或外露钢筋、铁件等距离不小于筋、铁件等距离不小于30mm;同一测点只允许弹击同一测点只允许弹击1次；次；回弹值读数精确到回弹值读数精确到1。（3） 混凝土碳化深度的测定混凝土碳化深度的测定砼砼碳化深度dm约约15mm1、钻

43、、钻15mm的孔的孔,清除粉末清除粉末和碎屑和碎屑;2、用、用1%酚酞酒精溶液喷酚酞酒精溶液喷洒在孔壁洒在孔壁;3、用钢尺测量不变色的、用钢尺测量不变色的深度。深度。选择不少于构件选择不少于构件30%的测区有代表性的位置进行测量的测区有代表性的位置进行测量碳化深度碳化深度,取平均值作为每一测区的碳化深度值取平均值作为每一测区的碳化深度值dm!（4） 数据处理及回弹值的修正数据处理及回弹值的修正回弹值的修正回弹值的修正:由于回弹法测强的经验公式是根据回弹仪水平方由于回弹法测强的经验公式是根据回弹仪水平方向测试混凝土构件侧面的实验数据统计得出的向测试混凝土构件侧面的实验数据统计得出的,因此测试无法

44、满因此测试无法满足水平和侧面测试的时候要进行足水平和侧面测试的时候要进行角度修正角度修正和和浇注面修正浇注面修正。mR确定确定:从测区从测区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个最个最小值小值,其余的其余的10个回弹值取平均值个回弹值取平均值:10101iimRR1、测区、测区a、角度修正、角度修正RRRmm9030-90非水平方非水平方向测区平向测区平均回弹值均回弹值非水平方非水平方向回弹修向回弹修正值正值b、浇注面修正、浇注面修正tatmmRRRbabmmRRR水平方向浇注表面与水平方向浇注表面与底面测区回弹平均值底面测区回弹平均值混凝土浇注表面与底混凝土浇注表面与底

45、面回弹值修正值面回弹值修正值c、同时角度和浇注面的修正、同时角度和浇注面的修正若测试时仪器既非水平而测区又非混凝土浇注侧若测试时仪器既非水平而测区又非混凝土浇注侧面面,则应对回弹值先进行则应对回弹值先进行角度修正角度修正,再进行再进行浇注面修浇注面修正正!2、测区混凝土强度换算值、测区混凝土强度换算值根据修正后的平均回弹值与炭化深度根据修正后的平均回弹值与炭化深度,查阅测强曲查阅测强曲线线,得出测区混凝土强度换算值得出测区混凝土强度换算值cicuf,cicuf,3、构件或结构混凝土强度推定值、构件或结构混凝土强度推定值ecuf,ccuecuffmin,MPafecu10,1、当构件或结构测区少

46、于、当构件或结构测区少于10个时个时:测区最小强度换算值测区最小强度换算值2、当构件或结构测区强度值中出现小于、当构件或结构测区强度值中出现小于10MPa时时:3、当构件或结构测区不少于、当构件或结构测区不少于10个时个时:ccuccuffecuSmf645. 1,nfmnicicufccu1,测区混凝土强测区混凝土强度平均值度平均值1)()(122,nmnfSnifcicufccuccu测区混凝土强度测区混凝土强度标准差标准差4、检测报告、检测报告 超声法与回弹法相类似也是通过相关性来间接测定混凝土超声法与回弹法相类似也是通过相关性来间接测定混凝土强度的一种方法强度的一种方法;也是建立在混凝

47、土的强度与其他物理特也是建立在混凝土的强度与其他物理特征值的相关关系基础上。征值的相关关系基础上。 混凝土强度与超声波在其中的传播速度具有一定的相关性。混凝土强度与超声波在其中的传播速度具有一定的相关性。 建立了混凝土强度与波速之间的定量关系后建立了混凝土强度与波速之间的定量关系后,即可根据检即可根据检测到的超声波波速推定混凝土强度测到的超声波波速推定混凝土强度,这就是超声波法检测这就是超声波法检测混凝土强度的基本原理。混凝土强度越高，其波速越快。混凝土强度的基本原理。混凝土强度越高，其波速越快。 采用超声法测定混凝土的强度在实际工程的应用中局限性采用超声法测定混凝土的强度在实际工程的应用中局

48、限性较大，较大，因为除混凝土的强度外还有很多因素影响声速因为除混凝土的强度外还有很多因素影响声速,例例如混凝土中骨料的品种、粗骨料的最大粒径、砂率、水泥如混凝土中骨料的品种、粗骨料的最大粒径、砂率、水泥品种、水泥用量、外加剂、混凝土的龄期、测试时的温度品种、水泥用量、外加剂、混凝土的龄期、测试时的温度和含水率等。因此最好是用较多的综合指标来测定混凝土和含水率等。因此最好是用较多的综合指标来测定混凝土的强度。目前应用较多的超声的强度。目前应用较多的超声回弹综合法就是这样一种回弹综合法就是这样一种方法。方法。混凝土超声波检测仪混凝土超声波检测仪 主要功能主要功能:超声透射法检测基桩完整性;超声-回

49、弹综合法检测混凝土抗压强度;超声法检测混凝土缺陷性能特点性能特点:单通道实时采集,功能强大;首用高清晰度彩色液晶显示,阳光下清晰可见;“傻瓜式”机内软件，使用方便、快捷；首创智能发射调压系统，波形不“削波”；波形实时“动画”，声参量快速自动判读；体积小、重量轻（约2kg），携带方便；内置锂电池连续工作5小时，无需交流电； 超声超声回弹综合法是回弹综合法是20世纪世纪60年代发展起来的一种非破年代发展起来的一种非破损综合检测方法损综合检测方法,在国内外已得到广泛应用在国内外已得到广泛应用,我国已制定了我国已制定了CECS02:88超声超声回弹综合法检测混凝土强度技术规回弹综合法检测混凝土强度技术

50、规程程。 超声超声回弹综合法的基本思想是利用超声声速值回弹综合法的基本思想是利用超声声速值va和回弹和回弹值值Ra这两个参数同时与混凝土强度建立相关关系。这两个参数同时与混凝土强度建立相关关系。 用超声用超声回弹法综合检测混凝土强度时，测区布置同回弹回弹法综合检测混凝土强度时，测区布置同回弹法。测区内先进行回弹测试，再进行超声测试。在每个测法。测区内先进行回弹测试，再进行超声测试。在每个测区内相对测试面上，各布置区内相对测试面上，各布置3个测点，发射和接受换能器个测点，发射和接受换能器的轴线应在同一轴线上。测试的声时值应精确至的轴线应在同一轴线上。测试的声时值应精确至0.1s，声速值应精确至声

51、速值应精确至0.01km/s，超声测距的测量误差应不大，超声测距的测量误差应不大于于1%。用超声。用超声回弹综合法检测时，构件混凝土强度回弹综合法检测时，构件混凝土强度推定值的确定方法与回弹法相同。推定值的确定方法与回弹法相同。 拉拔法是结构混凝土的半破损检测方法拉拔法是结构混凝土的半破损检测方法,半半破损检验法是在不影响结构总体使用性能破损检验法是在不影响结构总体使用性能的前提下的前提下,在结构物的适当部位取样进行强在结构物的适当部位取样进行强度试验，或直接在结构物的适当部位进行度试验，或直接在结构物的适当部位进行局部的破损性试验。前者通常又叫取芯法，局部的破损性试验。前者通常又叫取芯法，后

52、者常用的有拉拔法。后者常用的有拉拔法。 拉拔法测强是拉拔法测强是检测构件表层混凝土的抗拉检测构件表层混凝土的抗拉力与抗剪力，以此推断混凝土抗压强度的力与抗剪力，以此推断混凝土抗压强度的一种测试方法。一种测试方法。它又分为预埋件拔出法、它又分为预埋件拔出法、锚杆拔出法。锚杆拔出法。 预埋件拔出法预埋件拔出法是把一端带有挡板的螺杆预埋在混是把一端带有挡板的螺杆预埋在混凝土表层一定的深度中凝土表层一定的深度中,另一端露在外面。待混凝另一端露在外面。待混凝土硬化后土硬化后,拔出预埋件拔出预埋件,记录其拔出力。挡板周围记录其拔出力。挡板周围的混凝土受剪力和拉力破坏，按照已建立的拉拔的混凝土受剪力和拉力破

53、坏，按照已建立的拉拔力与混凝土强度之间的相互关系换算混凝土的抗力与混凝土强度之间的相互关系换算混凝土的抗压强度。压强度。 锚杆拔出法测强锚杆拔出法测强是在已硬化的混凝土表面钻直径是在已硬化的混凝土表面钻直径为为2cm、深为、深为5cm左右的小孔，插入短锚杆，然左右的小孔，插入短锚杆，然后拔出锚杆，记录其拔出力，由拔出力再推算混后拔出锚杆，记录其拔出力，由拔出力再推算混凝土抗压强度。由于拔出锚杆时，锚杆环向混凝凝土抗压强度。由于拔出锚杆时，锚杆环向混凝土的胀力大，所以这种方法只适用于体积较大的土的胀力大，所以这种方法只适用于体积较大的混凝土构件，不宜在梁、柱、屋架等小截面构件混凝土构件，不宜在梁

54、、柱、屋架等小截面构件上应用。上应用。 钻芯法也是一种半破损的现场检测混凝土强度的方法钻芯法也是一种半破损的现场检测混凝土强度的方法,它它是在结构物上直接钻取混凝土试样进行压力检测是在结构物上直接钻取混凝土试样进行压力检测,测得的测得的强度值能真实反映结构混凝土的质量。强度值能真实反映结构混凝土的质量。 采用取芯法测强，除了可以直接检验混凝土的抗压强度采用取芯法测强，除了可以直接检验混凝土的抗压强度外，还有可能在芯样试体上发现混凝土施工时造成的缺陷。外，还有可能在芯样试体上发现混凝土施工时造成的缺陷。 钻芯法测定结构混凝土抗压强度主要适用于钻芯法测定结构混凝土抗压强度主要适用于: （1） 对试

55、块抗压强度测试结果有怀疑时对试块抗压强度测试结果有怀疑时; （2） 因材料、施工或养护不良而发生质量问题时因材料、施工或养护不良而发生质量问题时; （3） 混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时；混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时； （4） 需检测经多年使用的建筑结构或建筑物中混凝土强需检测经多年使用的建筑结构或建筑物中混凝土强度时。度时。 钻芯法测定混凝土强度的步骤为钻芯法测定混凝土强度的步骤为: （1） 钻取芯样钻取芯样 （2） 芯样加工芯样加工 （3） 芯样试压芯样试压 （4） 强度评定强度评定该机是采用汽油发动机为动力（进口原机）起动该机是采用汽油发动机为动力（进口原机）起

56、动方便方便,并配备了人造金刚石薄壁钻头。主要用于公路、并配备了人造金刚石薄壁钻头。主要用于公路、机场、港口、大坝等混凝土机场、港口、大坝等混凝土,沥青路面检测设备、本机沥青路面检测设备、本机能取深度能取深度700厘米，主要在高等级公路能取混凝土、厘米，主要在高等级公路能取混凝土、石灰石基础等，进行抗压、抗折试验。石灰石基础等，进行抗压、抗折试验。 最大钻孔取芯直径最大钻孔取芯直径:200 最大钻孔取芯深度最大钻孔取芯深度:700 HZ-20型混凝土钻孔取芯机型混凝土钻孔取芯机钻孔直径钻孔直径200mm（100mm 50mm） 钻孔深度钻孔深度700mm可对砼试件进行切、割、可对砼试件进行切、割

57、、磨平、一机多用。磨平、一机多用。混凝土多功能取芯机混凝土多功能取芯机(切、钻、切、钻、磨磨) 混凝土结构耐久性下降的主要原因有混凝土结构耐久性下降的主要原因有:混凝土结构裂缝的混凝土结构裂缝的出现、混凝土的碳化、有害介质的侵蚀、碱出现、混凝土的碳化、有害介质的侵蚀、碱骨料反应、骨料反应、冻融循环、钢筋的锈蚀等。冻融循环、钢筋的锈蚀等。 2.5.1耐久性检测的内容耐久性检测的内容（1） 混凝土碳化深度的测定。混凝土碳化深度的测定。（2） 钢筋位置（保护层厚度）及钢筋锈蚀程度的测定。钢筋位置（保护层厚度）及钢筋锈蚀程度的测定。（3） 特殊腐蚀物质侵入深度及含量的测定。特殊腐蚀物质侵入深度及含量的测定。（4） 混凝土蚀层深度的测定。混凝土蚀层深度的测定。（5） 构件所处环境情况的调查及环境中特殊腐蚀性物质的构件所处环境情况的调查及环境中特殊腐蚀性物质的种类等情况的调查及测定。种类等情况的调查及测定。 2.5.2混凝土结构所处环境的类别混凝土结构所处环境的类别 混凝土结构的环境类别分为