混凝土强度现场检测方法

.非破损法：回弹法被测混凝土的标准强度换算值。综合法：超声回弹综合法量的综合相关关系，从而综合评价混凝土强度。半破损法：钻芯法芯样进行破坏性试验，并推算出强度标准值的推定值或特征强度。回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土抗压强度检测方法；检测原理回弹法是利用混凝土表面硬度与强度之间的相关关系来推定混凝土强度的一种方法，即fcu=f(R,l)。其基本原理是：用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆(传力杆)，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，即回弹值(反弹距离与弹簧初始长度之比)作为与强度表面硬度法、非破损法。检测依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》适用范围适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测。注：在正常情况下，混凝土强度的检验与评定应按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》及《混凝土强度检验评定标准》执行。不允许因为有了本规程而不按上述《规件试件数量不足或未按规定制作试件时；2、当所制作的标准试件或同条件试件与所成型的量、配合比、水灰比等方面有较大差异，已不能代表构件的混凝土质量时；3、当标准试件或同条件试件的施压结果，不符合现行标准、规范规定的对结构或构件的强度合格要求，并且对该结果持有怀疑时。当对结构中混凝土实际强度有检测要求时，可按该规程进行检测，检测结果可作为处理混凝土质量的一个依据。不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。(由于回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法。仪器设备及检测环境仪。回弹仪必须具有制造厂的产品合格证及检定单位的检定合格证，并应在回弹仪的明显位置上.具有下列标志：名称、型号、制造厂名(或商标)、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制(回弹仪是计量仪器。)：水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为：小型(0.735J)、中型(2.207J)和大型(29.40J)；普通混凝土：中型回弹仪。回弹仪的标准能量E，即弹击拉簧恢复原始状态所作KL——弹击拉簧工作时拉伸长度。回弹仪使用时的环境温度应为-4~40℃。回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定：(1)新回弹仪启用前；(2)超过检定有效期限(有效期为半年)；(3)累计弹击次数超过6000次；超过者一界限，正常质量的弹击拉簧不会产生显著的塑性变形而影响其工作性能。(4)经常规保养后钢砧率定值不合格；(5)遭受严重撞击或其他损害。回弹仪在工程检测前后，应在钢砧上作率定试验。(为了保证在使用过程中及时发现和纠正回弹仪的非标准状态)回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5~35℃的条件下进行。率定时，钢砧应稳固地平放在刚养回弹仪具有下列情况之一时，应进行常规保养：有怀疑时；在钢砧上的率定值不合格。常规保养应符合下列规定：簧和拉簧座；在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，其他零部件均不得抹油；应清理机壳内壁，卸下刻度尺，并应检查指针，其摩擦力应为0.5~0.8N；不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制或更换零部件;检测操作步骤.保养后应按要求进行率定试验。将回弹仪装入仪器箱，平放在干燥阴凉处。强度检测取样部位和取样要求结构或构件混凝土强度检测宜具有下列资料： (1)工程名称及设计、施工、监理(或监督)和建设单位名称； (2)结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级； (3)水泥品种、强度等级、安定性、厂名；砂、石种类、粒径；外加剂或掺合料品种、掺土强度因水泥安定性不合格而降低或丧失) (4)施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护情况及成型日期等；(5)必要的设计图纸和施工记录；(6)检测原因。结构或构件取样数量应符合下列规定：选。结构或构件的测区应符合：(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(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 (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；结构或构件的测区应符合：(4)测区宜选在构件的两个对称可测面上，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；(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。结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。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。钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样，计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数η。(每一个芯样表面均需有构件混凝土原浆面，以便读取回弹值、碳化深度值后再制作芯为几个芯样来及时修正系数。)碳化深度值测量，可采用适当的工具如铁锤和尖头铁凿在测区表面形成直径约15mm的孔用浓度为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，再用碳化深度值测量应在有代表性的位置上测量，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。当各测点间的碳化深度值相差大于2.0mm时，应在每一回弹测区测量碳化深度值。im10Rii个测点的回弹值。角度修正：非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：mmaRmα——非水平状态检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；：R=Rt+RtR=Rb+Rbmmamma数据处理与结果判定当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，再对修正后的值进行浇筑面修正。另行制订检测方法及专用测强曲线进行检测。测强曲线.混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算：①普通混凝土采用的材料、拌和用水符合现行国家有关标准；②不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂；④采用符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204规定的钢模、木模及其他材料制作的模板；龄期为14~1000d；⑦抗压强度为10~60MPa。粗集料最大粒径大于60mm；等，采用加压振动或离心法成型工艺，超出了制定统一测强曲线的使用范围)检测部位曲率半径小于250mm；。混凝土强度的计算当构件混凝土抗压强度大于60MPa时，可采用标准能量大于2.207J的混凝土回弹仪，并应另行制定检测方法及专用测强曲线进行检测。结构或构件第i个测区混凝土强度换算值，可按所求得的平均回弹值(Rm)及平均碳化深当有地区测强曲线或专用测强曲线时，混凝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。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：A、当碳化深度值不大于2.0mm时，每一测区混凝土强度换算值查附录B修正。混凝土的砂浆包裹层偏厚，表面硬度较低)结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算。当测区数为10个及以上时，应计算强度标准差。平均值及标准差应按下列公式计算：混凝土强度检测——超声回弹综合法检测原理超声回弹综合法是指采用超声仪(低频)和回弹仪(中型)，在结构混凝土同一测区分别测量声速值V及回弹值R，根据混凝土强度与表面硬度以及超声波在混凝土中的传播速度之回弹仪系标准状态下弹击锤冲击能量为2.207J,示值系统为指针直读式或数字显示与指针直读一致的数字式回弹仪。与单一回弹或超声法相比综合法具有以下特点：减少龄期和含水率的影响。弥补相互不足提高测试精度检测依据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》适用范围适用于普通混凝土抗压强度的检测。(普通混凝土系指密度为2400kg/m3左右的混凝土)。不适用于检测因冻害、化学侵蚀、水灾、高温等已造成表面疏松、剥落的混凝土。仪器设备及检测环境技术要求：回弹仪必须具有制造厂的产品合格证及检定单位的检定合格证，并应在回弹仪的明显位置上具有下列标志：名称、型号、制造厂名(或商标)、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制回弹仪使用时的环境温度应为-4~40℃。回弹仪应符合下列标准状态的要求：回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定：(1)新回弹仪启用前；(2)超过检定有效期限(有效期为半年)；(3)累计弹击次数超过6000次；(4)经常规保养后钢砧率定值不合格；(5)遭受严重撞击或其他损害。回弹仪在工程检测前后，应在钢砧上作率定试验。回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5~35℃的条件下进行。率定时，钢砧应稳固地平放在刚：.况之一时，应进行常规保养：在钢砧上的率定值不合格。在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，其他零部件均不得抹油；应清理机壳内壁，卸下刻度尺，并应检查指针，其摩擦力应为0.5~0.8N；不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制或更换零部件;保养后应按要求进行率定试验。将回弹仪装入仪器箱，平放在干燥阴凉处。超声波检测仪超声波检测仪应通过技术鉴定，并必须具有产品合格证和检定证。用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类：模拟式：接收的信号为连续模拟量，可由时域波形信号测读声学参数；数字式：接收的信号转化为离散数字量，具有采集、储存数字信号、测读声学参数和对数字显示于仪器屏幕上)所采用的超声波检测仪应符合现行行业标准《混凝土超声波检测仪》JG/T5004的要求，并超声波检测仪应满足下列要求：具有波形清晰、显示稳定的示波装置；电源电压波动范围在标称值±10％情况下能正常工作；模拟式超声波检测仪还应满足下列要求：具有手动游标和自动整形两种声时测读功能；数字式超声波检测仪还应满足下列要求：具有采集、存储数字信号并进行数据处理的功能；次声时值的差异不超过±0.2μs；自动测读时，在显示器的接收波形上，有光标指示声时的测读位置。超声波检测仪器使用时，环境温度为0℃~40℃。.换能器的频率宜在50~100kHz范围以内。(采用不同频率换能器测量的混凝土中声速有所不同，且声速有随换能器频率增高而增大换能器实测频率与标称频率相差应不大于±10％。(换能器的实际频率与标称频率应尽量一致。若实际频率与标称频率差异过大，则测读的声时值会产生较大误差，以致测出的声速值难以反映混凝土的真实强度值)仪器设备及检测环境——校准和保养超声波检测仪的声时计量检验，应按“时-距”法测量空气中声速实测值v0，并与按下列公kKvk—温度为Tk度的空气声速计算值(m/s)；Tk—测试时空气的温度(℃)。检测时，应根据测试需要在仪器上配置合适的换能器和高频电缆线，并测定声时初读数t0。检测过程中如更换换能器或高频电缆线，应重新测定t0。(t0除了与仪器的传输电路有关外还与换能器的构造和高频电缆长度有关。因此，每次超声波检测仪应定期保养。(仪器工作时应注意防尘、防震;仪器应存放在阴凉、干燥的环境中;对较长时间不用时－距”法实测空气声速测试步骤：取常用换能器一对，接于超声波仪器上，开机预热10min,在空气中将两个换能器的辐射面计算方法：超声仪显示的时间是发射到接收信号的时间t’,而并非超声波在被测物体中的传播时间t,和声延迟时间，这三部分延迟构成了仪器测度时间t’与超声在被测体中传播时间t的差异。.直接相对法长短测距法标准试棒法进行维护：①如仪器在较长时间内停用，每月应通电一次，每次不少于1h；②仪器需存放在通风、阴凉、干燥处，无论存放或工作，均需防尘；③在搬运过程中须防止碰撞和剧烈振动。换能器应避免摔损和撞击，工作完毕应擦拭干净单独存放。换能器的耦合面应避免磨损。取样要求与强度检测的一般规定(1)工程名称及设计、施工、建设单位名称；(2)结构或构件名称、施工图纸及要求的混凝土强度等级；(3)水泥品种、标号、用量、出厂厂名、砂石品种、粒径、外加剂或掺合料品种、掺量以及混凝土配合比等；(4)模扳类型，混凝土浇灌和养护情况以及成型日期；(5)结构或构件存在的质量问题。 (1)按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，每个构件上的测区数不应少于10个； (3)对某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的构件，其测区数量可适当(1)混凝土强度等级相同；(2)混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同；(3)构件种类相同；(4)在施工阶段所处状态相同。，应满足下列要求：(1)在条件允许时，测区宜优先布置在构件混凝土浇筑方向的侧面；(2)测区可在构件的两个对应面、相邻面或同一面上布置；(3)测区应均匀布置，相邻两测区的间距不宜大于2m；(4)测区避开钢筋密集区和预埋件；(5)测区尺寸宜为200mm×200mm；采用平测时宜为400×400mm； (6)测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、浮浆和油垢，并避开蜂窝、麻面结构或构件上的测区应注明编号，并记录测区位置和外观质量情况。非同一测区内的回弹值及超声声速值，在计算混凝土强度换算值时不得混用。检测方法与试验操作步骤回弹值的测量与计算.测试，或测试混凝土浇筑的顶面或底面。超声声速值的测量与计算(1)超声测点应布置在回弹测试的同一测区内，每一测区布置3个测点，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。(平测时两个换能器的连线应与附近钢筋的轴线保持400-500夹角，以避免钢筋的影置超声角测点时，换能器中心与构件边缘的距离l1,l2,角测时超声测距应按下列公式计算:.宜采用同一构件的对测声速vd与平测声速vp之比求得修正系数对对各平测声速进行修正。(2)超声测试时，应保证换能器与混凝土耦合良好。(使用耦合剂是为了保证换能器辐射面与混凝土测试面达到完全面接触，排除其间的空证声时测量条件的一致性)s应精确至1.0mm，测量误差应不超过±1％，声(4)当在混凝土浇筑方向的侧面对测时，测区混凝土中声速代表值应根据该测区中3个测点的混凝土中声速值：(5)当在混凝土浇灌的顶面与底面测试时，测区声速值修正：数据处理与结果判定本规程规定的强度换算方法适用于符合下列条件的普通混凝土:2混凝土用砂、石骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂石质量标准及检验方4人工或一般机械搅拌的混凝土或泵送混凝土;(三)、混凝土强度检测——钻芯法检测原理钻芯法检测混凝土抗压强度是指采用在混凝土中钻取直径100mm的标准芯样或小直径芯样 (公称直径不应小于70mm，且不得小于骨料最大粒径的2倍)进行试压，以测定结构混凝钻芯法检测混凝土强度主要用于下列情况：3、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构筑物中混凝土强度时。检测依据中国工程建设标准化委员会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》仪器设备及检测环境在有效使用期内。的刚度、操作灵活、固定和移动方便,并应有水冷却系统。钻取芯样时宜采用人造金刚石薄壁钻头。钻头胎体不得有肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。套使用的人造金刚石圆锯片应有足够的刚度。加工。补平装置除保证芯样的端面平整外,尚应保证.探测钢筋位置的磁感仪,应适用于现场操作,其最大探测深度不应小于60mm，探测位置偏差一般规定(1)从结构中钻取的混凝土芯样应加工成符合规定的芯样试件。(2)芯样试件混凝土的强度应通过对芯样试件施加作用力的试验方法确定。 (3)抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样，其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。的芯样试件抗压强度平均值与标准试件的平均值基本相当。 (4)钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值；也可用于钻芯修正方法修正间接强度检测方法得到的混凝土抗压强度换算值。标准差相对较大(随机偏差)。间接检测方法可以获得较多检测数据，样本标准差可能与检测批混凝土强度的实际情况比较接近。钻芯法与间接检测方法结合使用，可减少不确定性。 注：施加劈裂力和轴向拉力测混凝土的抗拉强度。钻芯确定混凝土强度推定值(1)钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时，取样应遵守下列规定：小直径芯样试件的最小样本量应适当增加。件或结构的局部部位，且取芯位置应符合本规程规定。4)钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时，有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较 (5)单个构件的混凝土强度推定值不再进行数据的舍弃，而应按有效芯样试件混凝土抗压值确定。芯样应在结构或构件的下列部位钻取:①结构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便于钻芯机安装与操作的部位；(在钻芯过程中，如固定不稳，钻芯机容易发生晃动和位移，不仅影响钻芯机和钻头的使或芯样折断事故。)钻芯机在未安装钻头之前，应先通电检查主轴旋转方向(三相电动机)。(如果先安钻头后通电试验，一旦方向相反则主轴与连接头变成退扣旋转，容易把钻头甩钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土碎屑得冷却水的流量宜为3~5L/min。(钻芯机必须通冷却水才能达到冷却钻头和排出混凝土碎屑的目的。在高温下会使金刚石钻头烧毁，混凝土碎屑不能及时排出不仅加速钻头的磨损，还会影响进钻速度和芯样表面质强度检测取样部位和取样要求钻取芯样时应控制进钻速度。(采用较高的进钻速度会加大芯样的损伤。因此，应控制进钻速度。)芯样应进行标记。当所取芯