无损检测技术的应用【可编辑范本】

1、超声回弹综合法检测混凝土强度技术应用王江楠07土木 4 班070401428摘要：随着建筑市场治理日趋完善,建筑工程施工质量验收统一标准中的十六字指导思想“验评别离,强化验收,完善手段,过程限制在工程中的具体应用得以实现,“完善手段这一指导思想在工程质量验收中也就显示出越来越重要的地位；用科学的检测数据来判断防止减少人为因素的干扰和主观评价的影响,同时监理标准的“平行检查中增加检测手段限制,这些都为工程质量验收结构完整和使用功能的完善提供保证.关键字：超声回弹,混凝土,强度,技术应用用无破损试验方法直接检验结构物的混凝土强度、缺陷及其他物理力学性能指标,可以保证结构质量,节约材料,提升劳动生产

2、率和加快施工进度.特别适用于确定不利条件(火灾、冰冻、超载、地震、各种化学介质的侵蚀等等)下混凝土的损害程度,研究和评价同一试样随时间而变异的各种能,在这些方面,无破损试验方法的优越性较传统的破损试验方法就更为突出.因此,对无破损试验方法这项新技术的研究就具有更大的现实意义和广阔的开展前景.单一回弹法无破损检测在实际的应用中效率高,速度快,较适应现在的改建工程质量监控的需要,但受设备、环境、结构物材料等因素的影响较多,因此其准确性较抽芯试压要低如：用回弹仪来作混凝土构件的回弹检测,虽然速度快,易掌握、方便,但其结果与实际的试压值相差较大,很难对混凝土的强度作出准确的判断.几年来,我们在实际工作

3、中采用超声回弹综合法来测定混凝土强度,利用仪器的构造特点,对混凝土结构物进行检测,最后综合评定混凝土的强度,实践证实,其检测结果准确性要比单一回弹检测法的准确性有较大幅度的提回弹法测试因其仪器价格廉价,试验费用低廉,操作简单方便,不受构件特征限制等优点,在国内外工程的质量检验、质量监督、事故处理和工程扩建中得到了更广泛的应用.日本、美国、西德、英国、保加利亚、波兰、国际标准化组织都已将该法标准化.我国于20世纪五十年代中期开始采用回弹法测定现场混凝土抗压强度,1978年国家建委将混凝土无损检测技术研究列入了建筑科学开展方案,并提出了具有我国特色的回弹标准状态及回弹值一一深度-强度相互关系；19

4、85年8月1日我国第一部无破损检验混凝土的技术标准?回弹法评定混凝土抗压强度技术规程?(JGJ2385)开始试行：1993年又对回弹法规程作了修订,公布了?回弹法检测混凝土强度技术规程?(JGJ/T23-92).回弹法检测实际上是测定构件外表硬度,考虑到大量的工程实践中常常碰到一些刚度较低,外表受腐蚀、 损伤或无可靠支撑,不适合于回弹法使用的测试对象影响不便于回弹仪操作的构件,利用超声法可检测其相对强度.我们国家应用超声波法检测混凝土强度这一新技术始于50年代末,近年来也成立了相应的组织机构,开始了有组织有方案的研究工作；在仪器研制、测试技术及工程质量的实测等方面都取得了较大进步,积累了不少有

5、益的经验,取得了一定水平的科研成果,缩小了与国外同时期先进水平的差距.目前,国内还没有关于超声检测混凝土强度的标准,也就没有全国统一的测强曲线只制定了?超声法检测混凝土缺陷技术规程?(CECS21:90).上世纪六十年代罗马尼亚的建筑及建筑经济科学研究院,率先提出采用超声回弹综合法对混凝土强度进行检测起,我国从1976年也开始对此方法进行了全面及大量的检测,并于1988年制订了中国工程建设标准化协会标准?超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程?(CECS02:88).2005 年由中国建筑科学研究院会同有关单位再次对?超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程?进行了修订,并于2005 年12 月1日

6、执行?超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程?CECS02:2005.简称?综合法?.为了执行?综合法?,国家标准在?混凝土强度检 3评定标准?(GBJ10787)中规定：“当时混凝土试件强度的代表性有疑心时,可采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损检验方法,按有关标准的规定对结构或构件中混凝土的强度进行推定.?混凝土结构工程施工质量验收标准?(GB50204-2002)中也有规定,“当混凝土试件强度评定不合格时,可采用非破损或局部破损的检验测方法,按国家现行有关标准的规定对 Z 构构件中的混凝土强度进行推定,并作为处理的依据.超声回弹检测混凝土强度技术简称“综合法,是混凝土强度的无损检测

7、中的非破损方法之一.所谓综合法就是采用两种或两种以上的无损检测方法(超声波脉冲速度一回弹值),获取多种物理参量,并建立强度与多项物理参量的综合相关关系,以便从不同角度综合评价混凝土的强度.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因素,并且还能抵消局部影响强度与物理量相关关系的因素,因而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.单一的回弹法和超声法,同一影响因素对不同方法影响程度不同,有的甚至完全相反.例如：当混凝土的强度等级相同,生产工艺和配合比根本相同的混凝土标养试件在用单一的回弹法和超声法进行强度检测时发现,混凝土龄期和混凝土湿度,对回弹

8、法来讲,随着混凝土龄期的增长,混凝土外表硬化,加上混凝土表面结硬,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.如果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考虑了.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指标,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,正由于是多侧面反响混凝土强度指标,故有较好的相关性,另外,综合法和半破损法的钻芯法相比也有一定的优点,钻芯法由于要造成结构或构件局部结构破坏,不宜在一结构

9、中大面积使用.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.检测方法根本原理：混凝土是一种多项复合材料,均质性较差,应用单一的非破损检测方法推算混凝土强度,因影响因素多,使推算的混凝土强度不能到达一定的精度.如果采用两种或两种以上的非破损检测方法,获取多种物理力学参量,并建立混凝土强度与多项物理力,以及一些受环境因素学参量之间的综合相关关系,即可从不同角度综合评价混凝土的强度.超声回弹综合法是以声速值、回弹值与混凝土强度之间的相关关系为根本依据,超声速度主要反映材料的弹性性质,同时,由于它穿过材料,因而也反映材料内部构造的某些信息.回弹值反映了材料的弹性性质,

10、同时在一定程度上也反映了材料的塑性性质,但它只能反映混凝土表层的状态.因此,超声与回弹的综合,既能反映混凝土的弹性,又能反映混凝土的塑性；既能反映混凝土表层状态,又能反映内部的构造.另一方面,将超声值 v 和回弹值 R 合理综合后,能消除原来影响 f-v 与 f-R 关系的许多因素.为了能确切反映混凝土的强度,测试前对混凝土外表进行了去除,在自然状态下测试混凝土的某些物理量,进而按相关关系推算混凝土的特征强度.由于综合法采用多项物理力学参量,能更多地反响构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消局部影响强度与物理量相关关系的因素,因而它比单一的非破损检测方法具有更高的准确性和可靠性.?综合法?的工

11、程应用：(1)监理工程实践中,常常由于施工限制不严或施工过程中某种意外事故可能影响混凝土的质量,以及发现预留试块的取样、制作、养护、抗压试验等不符合有关技术规程或标准所规定的条款,疑心预留的试块强度不能代表结构混凝土的实际强度,如：预留试块的丧失、同条件养护和标养不真实,都应优先采用综合法.(2)当需要了解混凝土在施工期间的强度增长情况,以便满足结构或构件的拆模、出养护池、出厂、吊装、预应力筋张拉或放张,以及施工期间负荷对混凝土强度的要求时.如：冬期施工等,都应优先采用综合法.(3)对已建成结构需要进行维修、加层、撤除等决策时,或受灾害性因素影响时,可优先采用综合法对原有混凝土强度进行强度推定

12、,以便提供改建、加固设计时的根本强度参数和其他设计依据.(4)另外,国际上对建筑物结构的检测已扩大到设计基准期内的检测,对混凝土强度局部都应优先采用综合法.用混凝土试块的抗压强度与无损检测的参数之间建立起来的关系曲线,称为测强曲线.超声回弹综合法测强曲线,是以混凝土试块的抗压强度与超声声速值、回弹值,选择响应的数学来拟合它们之间的相关关系.建立适合自己的测强曲线,采用本地区(或以某一工程为对象)具有代表性的混凝土原材料、成型养护工艺和龄期为根本条件,制作一定数量的试块,进行非破损测试后,再进行破损试验建立的测强曲线.这样建立起来的测强曲线其现场适应性和强度测试精度均优于统一的测强曲线.另外,在

13、各地区纷纷建立自己的测强曲线时候,保定市也建立起了自己的测强曲线.?超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程?CECS02:2005新增局部工程应用：(1)综合法使用的回弹仪和超声波检测仪,必须具有产品合格证及检定证.对于混凝土超声波检测仪,符合?混凝土超声波检测仪?JG/T50O4 检定要求的模拟式和数字式超声波检测仪,均可用于综合法测试.回弹仪检定有效期为半年,混凝土超声波检测仪有效期为一年.(2)综合法新增加了超声波平测、角测等内容：角测法：当混凝土被测部位只能提供两个相邻外表时,虽然无法进行对测,但可以采用丁角方法检测.即将一对F、S换能器分别耦合于被测构件的两个相邻外表进行逐点测试,两个

14、换能器的轴线形成90.夹角.例如：检测旁边存在墙体、管道等障碍物的混凝土柱子.平测法.当混凝土被测部位只能提供一个测试外表时,可采用平测法检测.将一对F、S换能器置于被测Z构同一外表,以一定测试距离进行逐点检测.比方：检测路面、飞机跑道、隧道壁等结构.另外,超声测试宜优先采用对测或角测,当被测构件不具备对测或角测条件时,可采用单面平测法.平测时两个换能器连线与附近钢筋线保持 40.50.夹角,以减少钢筋的影响,超声测距宜在350mm40mm=由于综合法强度换算表中超声波声速是以对测的纵波声速回归计算的,如单面平测大局部接受到的是外表波,不能直接查读强度换算表,需要进行修正后使用强度换算表.(3)在测强曲线的修订中延长测强曲线龄期、增增强度范围、增加高强混凝土和泵送混凝土内容等.规程6.0.1 第 6 点龄期72000d(原7730d,如超过此龄期时,可钻取混凝土芯样进行修改)；第7点混凝土强度：1070MPa(原C10C50),从而使混凝土受检时间、范围得到更广泛的应用.混凝土非破损检测技术具有无损、简便、快速、便于大面积测试等优点,已在工业与民用建筑、水利、电力等工程建设工程的混