《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》DBJT13-71-2015

1、.,JGJ/T23-2011行业标准、 DBJ/T13-71-2015地方标准 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程,主讲人：张干晓,.,目 录,一、回弹法工作原理 二、回弹前准备 三、混凝土回弹操作 四、碳化深度测定 五、强度数据修订及强度确认 六、注意事项,.,一、回弹法工作原理,回弹法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，以回弹值（重锤反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。 由于测量在混凝土表面进行，所以应属于一种表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关性而建立的一种检测方法 。,.,回弹法的

2、原理示意图,.,回弹仪的类型、构造及工作原理,.,1、 仪器工作时，随着对回弹仪施压，弹击杆徐徐向机壳内推进，弹击拉簧被拉伸，使联接弹击拉簧的弹击锤获得恒定的冲击的能量e，当仪器水平状态工作时，其冲击能量e可由下式计算：,.,目前普遍应用于混凝土强度检测的中型回弹仪是一种指针直读的直射锤击式仪器，其构造如图所示。,.,回弹仪工作状态,.,2、影响回弹仪检测性能的主要因素 机芯主要零件的装配尺寸 机芯主要装配尺寸是指：弹击拉簧的工作长度L0，弹击锤的冲击长度Lp以及弹击锤的起跳位置。 弹击拉簧的工作长度L0 拉簧座后端沿口至弹击锤挂簧孔边缘大面间的距离。 L061.5mm，回弹值偏高；L075m

3、m，回弹值略偏低;Lp75mm，回弹值略偏高；但对钢砧率定值的影响不大 。,.,弹击锤的起跳位置 弹击锤的起跳位置通过回弹仪检定器检查，其起跳位置与脱钩点密切相关，即起跳点应位于刻度尺上的“0”处，此时弹击锤的脱钩点应位于刻度尺上的“100”处。弹击锤起跳位置的变化，是由于拉簧的拉伸长度或弹击锤的冲击长度的变化所引起的。试验表明，当回弹值较低的时候，对起跳点的变化不敏感，而当回弹值较高时，则对起跳点的变化比较敏感。 起跳点的变化对钢砧率定值的影响比较大。,.,机芯三个装配尺寸对回弹值变化的定性关系,.,主要零件的参数 拉簧刚度 根据冲击能量为2.207J的要求，拉簧刚度应为785.0N/m。试

4、验表明，随着拉簧刚度的增加，其混凝土上的回弹值降低，原因在于拉簧刚度增加后，弹击锤的冲击能量也增大，作用于混凝土表面后使得混凝土塑性变形的能量增加，反而导致混凝土回弹值下降。但对钢砧的率定值影响较小。,.,弹击杆前端的球面半径 弹击杆前端的球面半径标准值r=25mm。随着r的增大，在混凝土表面的回弹值相应增加，并且对于表面硬度较高的混凝土影响更大。这是因为，当弹击杆前端球面半径越大，则弹击杆的弹击端面越平，其作用于混凝土的单位面积越大，从而使得冲击能量作用于混凝土表面时混凝土产生的塑性变形越小而弹性变形越大，回弹值因此增大。 由于回弹仪弹击在钢砧上产生的主要是弹性变形，因此弹击杆前端球面半径的

5、变化对钢砧率定值的影响较小。,.,指针长度和摩擦力 指针上示值刻线应位于指针块的正中，示值刻线至指针片端部的水平投影距离应为20mm。 指针摩擦力是指在机壳刻度槽中指针块在指针导杆上推动时的摩擦力f，要求f=0.5N0.8N。如果指针摩擦力过小，回弹时指针出现滑动，使回弹值偏高；如果摩擦力过大，影响弹击锤的回弹，使回弹值偏小。,.,影响弹击锤起跳位置的有关零件 缓冲压簧。缓冲压簧位于弹击杆和中心导杆之间，可通过它来调节弹击锤的冲击长度。同时，由于缓冲压簧的存在，使得弹击拉簧在拉长时，缓冲压簧受到压力，会被压缩。为了保证弹击锤的冲击长度等于75mm，必须保证缓冲压簧的压缩长度。缓冲压簧的压缩长度

6、主要取决于：缓冲压簧的刚度、复位压簧的刚度、弹击拉簧的刚度以及脱钩时挂钩与弹击锤挂钩处的摩擦力。 弹击锤脱钩时，挂钩尾部与导向法兰上平面之间孔隙的大小也影响弹击锤的起跳点。应使脱钩尾部与法兰上表面的孔隙最小且保持一致。,.,机芯装配质量 调零螺钉 调节尾盖上的调零螺钉，使得弹击锤脱钩的瞬间，指针块位于刻度尺上的“100”处。该调零螺钉一旦调整好后，应紧固，不得松动。 固定弹击拉簧 弹击拉簧的一端固定于拉簧座上，另一端固定于弹击锤上，拉簧座、拉簧和弹击锤形成一个整体称之为“三连件”。三连件安装于中心导杆后不得有歪斜偏心现象，否则会影响仪器的性能。,.,机芯同轴度 机芯同轴度是指弹击杆和弹击锤与中

7、心导杆工作时，是否在同一轴线上。机芯同轴度好的仪器，弹击锤与弹击杆的冲击面碰撞时，声音清脆，在钢砧上能测得较高而稳定的回弹值。反之则声音沉闷，率定值不稳定且较低。,.,3、钢砧率定的作用 规范规定的率定方法是，率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值。弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为802。 如前所述，影响仪器测试性能的主要因素，有些对钢砧率定值却无显著影响。因此，仅以钢砧率定值作为检验仪器合格与否是错误的。,.,当仪器处于标准状态时，检验仪器的冲击能量是否等于或接近于2.207J，此时钢砧上的率定值应为8

8、02； 能较灵活地反映出弹击杆、中心导杆和弹击锤的加工精度以及工作时三者是否在同一轴线上。 转动呈标准状态回弹仪的弹击杆在中心导杆的位置，可检验仪器本身测试的稳定性。当各个方向在钢砧上的率定值均为802时，即表示仪器的测试性能是稳定的。,.,在仪器其它条件符合要求的情况下，用来检验仪器经过使用后内部零部件有无损坏或出现某些障碍(包括传动部位及冲击面有无污物等)，出现上述情况时率定值偏低且稳定性差。 因此，只有在仪器三个装配尺寸和主要零部件质量检定合格的前提下，钢砧率定值才能作为检定仪器是否合格的一项标准。 只要率定值不在标准范围内，就应该进行保养或检修、检定。,.,二、回弹前准备,.,各种回弹

9、仪,.,钢砧率定,回弹仪率定试验宜在干燥、室温为535的条件下进行。率定时，钢碇应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值。弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为802。,.,回弹仪的操作、保养及检定,操作： 将弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，松开按钮，弹击杆徐徐伸出。使仪器垂直对混凝土表面缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后即回弹，带动指针向后移动并停留在某一位置上，即为回弹值。继续顶住混凝土表面并在读取和记录回弹值后，逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器内伸出，重复进行上述操作，即可测得被测构件或结构的回弹值。操作中注意仪器

10、的轴线应始终垂直于构件混凝土的表面。,.,保养 仪器使用完毕后，要及时清除伸出仪器外壳的弹击杆、刻度尺表面及外壳上的污垢和尘土，当测试次数较多、对测试值有怀疑时，应将仪器拆卸，并用清洗剂清洗机芯的主要零件及其内孔，然后在中心导杆上抹一层薄薄的钟表油，其他零部件不得抹油。要注意检查尾盖的调零螺丝有无松动，弹击拉簧前端是否钩入拉簧座的原孔位内，否则应送检定单位检定。,.,检定 根据计量认证的规定，即使是新的有出厂合格证的仪器，也需送检定单位检定。此外，当仪器超过检定有效期限、累计弹击次数超过规定(如2000次)；仪器遭受撞击、损害；零部件损坏需要更换等情况皆应送检定单位按国家计量检定规程混凝土回弹

11、仪JGJ817-93进行校验。,.,检定合格的仪器应符合下列标准状态,水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，仪器的标称动能应为2.207J，此时在钢砧上的率定值应为802； 弹击拉簧的工作长度应为61.5mm，弹击锤的冲击长度（拉簧的拉伸长度）应为75mm，弹击锤在刻度尺上的“100”处脱钩，此时弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态。弹击锤起跳点应在相应于刻尺上推算的“0”处； 指针块上的指示线至指针片端部的水平距离为20mm，指针块在指针轴全长上的摩擦力为0.50.8N； 弹击杆前端的曲率半径为25mm，后端的冲击面为平面； 操作轻便、脱钩灵活。 数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示

12、值相差不大于1。,.,常规保养的意义,按照要求进行常规保养，能有效降低仪器的损耗，延长仪器使用寿命，及时发现仪器故障，保证仪器性能稳定可靠，最终确保检测数据准确可靠。 清除仪器内部的灰尘、污垢，减轻使用过程中机械部件的磨损； 在拆洗仪器的过程中，便于及时发现仪器零部件是否偏离正常状态，以便及时采取措施，避免造成仪器带病工作； 检查指针摩擦力、在中心导杆抹油等操作，保证了仪器在检定有效期内正常使用过程中，其内部的摩阻力处于标准状态； 钢砧率定值是仪器在检定有效期内处于标准状态的证据。,.,三、混凝土回弹操作,1、待检验构件的确认 4. 1. 2由于回弹法测试具有快速，简便的特点。能在短期内进行较

13、多数量的检测。以取得代表性较高的总体混凝土强度质量，故作此规定：原规定按批进行检测的构件抽检数量不得少于同批构件总数的 30%且测区数量不得少于10个，但是对于较小的构件只需布置5个测区。如果强调不少于10个测区的话，则被测构件数量过大，因此将其改为构件数量不得少于10件。 （抽检数量不得少于同批构件总数的 30%且不得少于10个构件）,.,确认回弹构件,3、确认回弹构件是否符合回弹技术要求 对被检测的构件有全面系统的了解，此处对水泥安定性必须了解合格与否，如水泥安定性不合格则不能检测，如不能确定提供水泥安定性合格与否则应在检测报告上说明，以免产生由于后期混凝土强度因水泥安定性不合格而降低或丧

14、失所引起的事故责任不清的问题。另外混凝土成型日期也应了解清楚这样可以推算出检测时构件混凝土的龄期 。 （检测时需收集砼水泥检测报告及砼开盘鉴定、砼配合比通知单）,.,单个构件检测和批量检测,单个构件检测主要用于对混凝土强度质量有怀疑的独立结构（如现浇整体的壳体、烟囱、水塔、隧道、连续墙等）、单独构件（如结构物中的柱、梁、屋架、板、基础等）和有明显质量问题的某些结构或构件。 批量检测主要用于在相同的生产工艺条件下，强度等级相同、原材料和配合比基本一致且龄期相近的混凝土结构或构件。被检测的试样应随机抽取不少于同类结构或构件总数的30%， 还要求构件总数不少于10个。具体的抽样方法，一般由建设单位、

15、施工单位、监督单位、检测单位等各有关部门共同商定。,.,检测方法,选择构件及布置测区。 所谓“测区”系指每一试样的测试区域。每一测区相当于该试样同条件混凝土的一组试块。,.,每一结构或构件的测区应符合下列规定,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且另一方向尺寸小于0.3m的构件,其测区数量可适当减少,但不应少于5个; 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0.5m,且不宜小于0.2m； 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；,.,每

16、一结构或构件的测区应符合下列规定： 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； 5 测区的面积不宜大于0.04m；(20*20) 6 检测面应为原状混凝土表面,应避开蜂窝、麻面，并应清洁、平整，不应有装饰层、疏松层、浮浆、油垢、涂层等，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，并清理残留的粉末或碎屑； 7 对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。,.,按上述方法选取试样和布置测区后，先测量回弹值。测试时回弹仪应始终与测面相垂直，并不得打在气孔和外露石子上。 每一测区的两个测面用回弹仪各弹击8点，如一个测区只有一个

17、测面，则需测16点。 同一测点只允许弹击一次，测点宜在测面范围内均匀分布，每一测点的回弹值读数准确至一度，相邻两测点的净距一般不小于20mm，测点距构件边缘与外露钢筋、铁件的间距不得小于30mm。 检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。,.,检测技术及数据处理,检测准备 凡需要回弹法检测的混凝土结构或构件，往往是缺乏同条件试块或标准试块数量不足；试块的质量缺乏代表性；试块的试压结果不符合现行标准、规范、规程所规定的要求，并对该结果持有怀疑。所以检测前应全面的、正确的了解被测结构或构件的情况。,.,检测前，一般需要了解工程名称、设计、施工和建设单

18、位名称；结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土设计强度等级；水泥品种、安定性、标号、厂名；砂、石种类、粒径；外加剂或掺合料品种、掺量；施工时材料计量情况等，模板、浇筑及养护情况等，成型日期；配筋及预应力情况；结构或构件所处环境条件及存在的问题。其中以了解水泥的安定性合格与否最为重要，若水泥的安定性不合格，则不能采用回弹法检测。,.,回弹法检测中为什么要了解水泥安定性？ 水泥浆硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积安定性，即在水泥加水以后，逐渐水化硬化，水泥硬化浆体能保持一定形状、不开裂、不变形、不溃散的性质。如果水泥的安定性不合格，会造成混凝土硬化以后，内部的游离氧化钙、氧化镁、三氧化硫等二次水化

19、、体积膨胀，造成混凝土开裂，强度下降，危害结构安全。但水泥安定性对混凝土的早期强度影响不显著，并且无法通过回弹法检测出来。为了结构安全，在进行回弹法检测时，宜了解水泥的安定性。,.,三、混凝土回弹操作,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且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。 2、相邻两个测区的间距应该控制在2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m 3、测区应选在使用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、表面或低面。 4、测区宜

20、选在构件的两个对称可测面上，也可选择在一个可测面上，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。 5、测区的面积不宜大于0.04m2。,.,三、混凝土回弹操作,1、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、涂层以及蜂窝、麻面，必要时可以用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或碎屑,.,回弹测点布置示意图,测点分布不均匀,正确的测点分布,测点的相对位置,.,三、混凝土回弹操作,1、检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。 2、测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于20mm，测点距外露

21、钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹值，每一测点的回弹值读取数估读至1,.,回弹数据的读取,.,.,.,.,四、碳化深度的测定,回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值，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。当碳化深度值极差大于2.0mm时,应在每一测区测量碳化深度值。 碳化深度值测量，可采用适当的工具在测区表面形成直径15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应除净，并不得用水擦洗。同时，应采用浓度约为12%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化

22、与未碳化界线清楚时，再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3次（每次读数精确至0.25mm），取平均值读数精确至0.5mm。 当碳化深度值大于6.0mm时，取6.0mm。,.,四、碳化深度的测定,1、碳化深度的原理 碳化：砼中的Ca（OH）2与空气或水溶液中的CO2或其它酸性物质反应成CaCO3而失去碱性的过程。 碳化深度：因混凝土本身呈碱性，而碳化后呈酸性，故我们利用酒精酚酞溶液遇碱变红，遇酸无色的性质来测定混凝土的碳化深度。,.,四、碳化深度的测定,2、碳化深度试剂的配制 酚酞：酒精=（12）：（9998）,.,四、碳化深度的测定,1、采用适当的

23、工具在混凝土表面形成直径15mm的孔洞，其深度应大于碳化深度。(深度约1cm) 2、清除孔洞中的粉末及碎屑。,.,四、碳化深度的测定,1、用碳化深度测量专用卡尺测量粉色与未变色交界线到混凝土构件表面的距离即碳化深度，测量不应少于3次（每次读数精确至0.25mm），取平均值读数精确至0.5mm。,.,四、碳化深度的测定,5、碳化值的确认 碳化深度的测定点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。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区测量碳化深度值。,.,五、强度数据的修订及确认,回弹值计算步骤： 1、计算测区平均回弹值 计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值

24、中剔除3个最大 值和3个最小值，余下的10个回弹值取平均值。精确到0.1。 2、非水平方向检测混凝土侧面时的修订 公式：Rm=Rma+Raa 式中：Rma-非水平状态检测时测区的平均回弹值。 Raa -非水平状态检测时回弹值修正值。查表 可得。,.,五、强度数据的修订及确认,3、水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时的修订。 公式： Rm=Rtm+Rta Rm=Rbm+Rba 式中：Rtm、Rbm 水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测 区的平均回弹值。 Rta、Rba混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值。查表可得。 4、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，先进行角度修正再进行

25、浇筑面修正。（先用表C对回弹值进行角度修正，再按表D对修正后的值进行浇筑面修正）,.,五、强度数据的修订及确认,混凝土强度的计算（统一测强曲线法） 1、强度换算值的计算： a、用求得的平均回弹值以及平均碳化深度值 ，根据统一测强曲线查出混凝土的强度换算值 b、当构件使用的是泵送混凝土时还需对强度换算值进行修订。 c、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。 d、当测区数为10个及以上时，应计算强度标准差。,.,五、强度数据的修订及确认,混凝土强度的计算（统一测强曲线法） 2、强度推定值的计算： a、当结构或构件测区数少于10个时。 公式：fcu,e=fccu,min

26、 式中：fccu,min-构件中最小的测区混 凝土强度换算值。,.,五、强度数据的修订及确认,2、强度推定值的计算： b、当结构或构件测区强度值中出现小于 10.0MPa时。 公式：fcu,e 10.0MPa C、当结构或构件测区数不少于10个或按 批量检测时，应按下列公式计算： 公式：fcu,e=mfccu-1.645Sfccu,.,五、强度数据的修订及确认,3、对按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测。 a、当该批构件混凝土强度平均值小于 25MPa时； Sfccu4.5MPa b、当该批构件混凝土强度平均值不小于 25MPa时； S

27、fccu5.5MPa,.,泵送混凝土的修正,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： 1 当碳化深度值不大于2.0 mm时,每一测区混凝土强度换算值应按规程JGJ/T 23-2011附录B修正。 2 当碳化深度值大于2.0 mm时,可采用同条件试件或钻芯法修正。,.,数据处理,计算测区平均回弹值,应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值应按下式计算:,.,非水平、非浇注侧面检测的修正,.,非水平方向检测混凝土浇筑侧面时,应按下式修正：,水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时,应按下列公式修正:,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

28、面时,应先按对回弹值进行角度修正,再对修正后的值进行浇筑面修正。,.,测强曲线,目前回弹法测定混凝土强度均采用试验归纳法，建立混凝土强度与回弹值R之间的一元回归公式，或建立混凝土强度与回弹值R及主要影响因素（如混凝土表面的碳化深度d）之间的二元回归公式。称之为测强曲线。 测强曲线的形式有直线型、幂函数型、抛物线型等。规程推荐的形式为幂函数。,.,统一测强曲线：由全国有代表性的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的曲线； 地区测强曲线：由本地区常用的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的曲线； 专用测强曲线：由与结构或构件混凝土相同的的材料、成型养护工艺配制的混凝土试

29、件，通过试验所建立的曲线。,.,各种曲线的精度要求 统一测强曲线：平均相对误差()不应大于15.0%，相对标准差(er)不应大于18.0%； 地区测强曲线：平均相对误差()不应大于14.0%，相对标准差(er)不应大于17.0%； 专用测强曲线：平均相对误差()不应大于12.0%，相对标准差(er)不应大于14.0%。,.,统一和本省测强曲线不适用于：,1 粗骨料最大粒径大于60mm； 2 特种成型工艺制作的混凝土； 3 检测部位曲率半径小于250mm； 4 长期处于高温、潮湿或浸水环境的混凝土。,.,本省回弹法测强曲线,本省回弹法测强曲线于1980年代由福建省建筑科学研究院为主编制，同时还得

30、到了省内各大施工单位、其他科研院所的协助，历时七年，制作了四大批约700余组、累计4000余块试块的对比试验，并组织省建公司系统在省内八个地市制作1830个试块进行验证性试验，使所取得的试验数据在全省范围内具有较大的覆盖面和代表性。,.,本省测强曲线特点,1、我省测强曲线根据混凝土粗集料品种分为碎石、卵石两条； 2、曲线基本型式为幂函数，同时以复合负指数方程作为碳化深度影响的修正，比统一曲线中以简单负指数方程来修正碳化深度更加科学，且符合碳化深度大于6.0mm以后对回弹法测强影响趋于稳定的规律。,.,本省测强曲线碳化深度值的变化趋势图,0.0,5.0,10.0,15.0,20.0,25.0,3

31、0.0,35.0,0,5,10,15,碳化深度(mm),混凝土强度换算值(MPa),卵石-回弹值35,碎石-回弹值35,.,结构或构件混凝土强度的计算,根据结构或构件测区平均回弹值Rm及平均碳化深度值dm，通过查表或回归公式计算测区混凝土强度换算值。 测区混凝土强度换算值:由测区的平均回弹值和碳化深度值通过测强曲线计算得到的该检测单元的现龄期混凝土抗压强度值 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：,.,结构或构件的混凝土强度推定值,指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的结构

32、或构件中的混凝土抗压强度值。 当该结构或构件测区数少于10个或出现测区强度换算值大于60MPa时：,当该结构或构件测区数不少于10个时,应按下列公式计算:,当该结构或构件的测区强度值中出现小于10.0 MPa时：,按批量检测时应按下列式计算:,式中k为推定系数，宜取1.645，当需要进行推定强度区间时，可按国家现行有关标准的规定取值。,.,构件混凝土强度推定值计算举例,根据上述数据计算得： 强度平均值=34.2MPa 强度标准差=1.76MPa 强度最小值=31.9MPa 强度推定值=平均值-1.645标准差 =34.2-1.6451.76=31.3(MPa) 强度推定值强度最小值,.,构件混

33、凝土强度推定值计算举例,根据上述数据计算得： 强度平均值=39.0MPa 强度标准差=7.52MPa 强度最小值=31.9MPa 强度推定值=平均值-1.645标准差 =39.0-1.6457.52=26.6(MPa) 强度推定值强度最小值,.,按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时,则该批构件应全部按单个构件检测: 1 当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时：,2当该批构件混凝土强度平均值为25MPa50MPa时：,3当该批构件混凝土强度平均值大于50MPa时：,.,例题一,对某构件混凝土强度采用回弹法进行检测，其各测区混凝土强度换算值如下表所示：,请计算该构件混

34、凝土强度推定值？ 如果取消该构件第1测区的检测结果，仅取9个测区，则该构件的混凝土强度推定值是多少？,.,1、该构件混凝土强度推定值：,2、取消第1测区数据，则该构件仅有9个测区，构件混凝土强度推定值应取最小值：,.,例题2,某工程采用回弹法检测混凝土构件强度，按批量进行抽样检测，并采用钻芯法进行修正，芯样试件抗压强度值以及相应的测区混凝土抗压强度换算值如下表所示，修正后的检测批的测区混凝土强度换算值的平均值为36.3MPa，标准差为4.34MPa。,.,请计算修正量：,得修正量=39.8-40.6=-0.8MPa,.,依据JGJ/T23-2011的方法，修正后，检测批的测区混凝土强度换算值的

35、平均值为：36.3+(-0.8)=35.5(MPa)。 修正后，检测批的测区混凝土强度换算值的标准差不变仍为4.34MPa。 修正后，该批构件混凝土强度推定值： 35.5-1.6454.34=28.4(MPa)。,.,例题3,已知单个构件的平均值、测区数、标准差或者推定值计算批构件的平均值、标准差。 1、计算平均值： 根据平均值的公式：,批平均值=(单个构件平均值单个构件测区数)的总和/所有构件测区数的总和,.,如果每根构件测区数相同，例如都是10个测区，那么： 批平均值=每个构件平均值/构件数 2、计算标准差,第一步：计算每个构件的 =该构件标准差的平方(该构件测区数-1)+该构件测区数该构

36、件平均值的平方,.,第二步：将上一步计算的每个构件的 加起来； 第三步：计算所有构件测区数总和 第四步：计算所有测区的平均值(批平均值)，计算方法看上面的批平均值 第五步：将以上各步计算的值代入标准差公式即可。 注意：以上的计算过程中间值以修约至0.01为准。,.,举例,.,一、计算批构件的测区混凝土强度换算值的平均值：,测区总数：11+8+13+9+12+10+11+8+6+10=98 所有 相加得：3205.1 则平均值：3205.1/98=32.71MPa=32.7MPa,.,二、计算批构件的测区混凝土强度换算值的标准差：,所有测区的 =106279.92 所有测区的平均值(取上面一步修

37、约至0.01MPa的值)为32.71MPa 所有测区的 =98*32.71=104854.52 则标准差=,.,检测后应填写检测报告，检测报告宜包括下列内容：,1 工程名称及设计、施工、监理、建设和见证单位名称； 2 结构或构件名称、数量及设计要求的混凝土强度等级； 3 检测原因、抽样数量及抽样方法； 4 施工时模板、浇注、养护情况以及成型日期； 5 结果包含强度换算值的平均值、标准差、推定值； 6 检测人员、检测日期。,.,六、注意事项,一、原材料 1、水泥： 用于普通混凝土的六大水泥品种及同一水泥品种不同强度等级、不同用量对回弹法的影响，在考虑了碳化深度的影响条件下，可以不予考虑。 2、细

38、骨料 没有显著影响 3、粗骨料 不同石子品种：碎石、卵石对回弹测试有一定影响，统一曲线中没有予以区分，我省地方曲线分为卵石、碎石两条。,.,二、外加剂 1、可以不考虑非引气型外加剂的影响； 2、引气型外加剂对回弹法测强有影响，可以建立专用测强曲线； 3、泵送剂、高效减水剂等用于商品混凝土(主要是泵送混凝土)的外加剂有影响，应进行修正，详见规程中泵送混凝土的修正。 三、成型方法 1、一般成型工艺对回弹法测强没有影响。 2、离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经各种物理、化学处理方法成型的混凝土，慎重使用，须经验证。,.,四、养护方法及湿度 1、主要养护方法有养护室内的标准养护、空气中自然养

39、护及蒸气养护等。 2、标准养护与自然养护有明显差别。 3、蒸气养护出池后七天以内的混凝土应建立专用曲线；蒸养出池再经自然养护七天以上的混凝土可按自然养护混凝土看待。 4、湿度对回弹法测强有较大影响。最好在混凝土表面风干状态下进行检测，否则应采用建立专用曲线、采用钻芯法等进行修正。,.,五、碳化及龄期 1、碳化：已硬化的混凝土表面受到空气中二氧化碳的作用，使其水化生成的氢氧化钙生成硬度较高的碳酸钙。 2、碳化使混凝土表面硬度增加，回弹值增大，但对混凝土强度影响不大，因此对回弹法测强有显著影响。 3、影响混凝土表面碳化速度的主要因素是混凝土的密实性、碱度和构件所处的环境。 4、回弹法测强中必须测量

40、碳化深度。大于6mm的碳化深度值按6mm处理。,.,六、模板 1、模板主要有钢、木、胶合板等材质。 2、钢模及涂了隔离剂的刨光木模对回弹值没有显著影响。 3、吸水性模板对回弹法测强有影响。 4、回弹法规程中没有强制规定，使用中应注意。 七、泵送混凝土 1、碳化深度不大于2.0时，采用修正值修正； 2、碳化深度大于2.0时，可采用钻芯法修正。,.,八、其它 1、混凝土存在分层泌水现象，构件底部石子较多，回弹值偏高；表层水灰比较大，表面疏松，回弹值偏低。测试时应尽量选择构件的浇注侧面； 2、钢筋的影响：保护层厚度大于20mm时影响较小；直径46mm时可不考虑影响； 3、构件所处应力状态：15%极限

41、荷载下回弹值最高，要注意对小型构件的固定； 4、测试时的气温、构件表面的曲率半径、厚度和刚度、测试技术等都有一定的影响。,.,地方标准修订版介绍,回弹法地方标准DBJ/T 13-71-2015于2015年2月2日发布，4月1日实施。 本标准主要修订内容如下： 1、根据JGJ/T 23-2011的修订进行相应调整，增加数字式回弹仪以及泵送混凝土曲线等内容； 2、增加节点检测相关规定； 3、对钻芯修正进行了更细致的规定，其中有单个构件进行钻芯修正的规定，以及对修正量的离群值进行判断、剔除的条文。,.,检测技术的一些修订,测区布置中，明确当受检构件的检测面某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大

42、于0.3m时测区数可适当减少； 泵送混凝土的检测，允许向上弹击构件底面。,.,节点检测的规定,1 节点区域应单独进行检测，每个节点可作为一个构件； 2 测区数不应少于5个，测区的面积不宜大于0.04M； 3 当水平构件宽度比竖向构件边长小时，测区宜优先布置在竖向构件边缘； 4 当水平构件宽度与竖向构件边长基本相当且竖向构件边缘无法布置测区时，可将测区布置在水平构件端部被检节点部位内，测区距水平构件端部的距离不得大于500MM； 5 测区布置、检测面处理等应符合本规程第4.1.3条第3、4、6条款的规定。,.,本省泵送曲线与行标泵送曲线的对比,本省的泵送曲线在碳化深度为0的情况下与行标接近，但在

43、回弹值较高的情况下强度上升更快；在碳化深度较高的情况下，对强度的影响比行标小。,.,钻芯修正的细节规定,1、强调在按批修正的前提下，每个强度等级的芯样不少于6个；行标是同一强度等级必须取6个； 2、当受检构件少于6个时，可在需要修正的构件上钻取一个芯样，对该构件进行修正，修正量仅适用于该构件，不得用于其它构件，解决了在抽检中发现问题后钻芯修正缺乏依据的问题。 3、对修正中发现的可疑数据，允许采用格拉布斯、t检验、或标准差检验等方法进行检验剔除。,.,第二部分 钻芯法检测混凝土强度,钻芯法应用范围及特点 钻芯机及配套设备 芯样的钻取、加工技术和抗压强度计算 混凝土抗拉强度测试方法,.,钻芯法是利

44、用专用钻机，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量的方法。由于它对结构混凝土造成局部损伤，因此是一种半破损的现场检测手段。 我国现行标准主要有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(CECS03:2007)。 用钻芯法检测混凝土的强度、裂缝、接缝、分层、孔洞或离析等缺陷，具有直观、精度高等特点，因而广泛应用于工业与民用建筑、水工大坝、桥梁、公路、机场跑道等混凝土结构或构筑物的质量检测。,第一节 钻芯法应用范围及特点,.,只有在下列情况下才可以进行钻取芯样检测其强度，并作为处理混凝土质量事故的主要技术依据： 对立方体试块的抗压强度产生怀疑。其一是试块强度很高

45、，而结构混凝土的外观质量很差，其二是试块强度较低而结构外观质量较好或者是因为试块的形状、尺寸、养护等不符合要求，而影响了试验结果的准确性； 混凝土结构因水泥、砂石质量较差或因施工、养护不良发生了质量事故；,.,采用超声、回弹等非破损法检测混凝土强度时，其测试前提是混凝土的内外质量基本一致，否则会产生较大误差，因此在检测部位的表层与内部的质量有明显的差异，或者在使用期间遭受化学腐蚀、火灾，硬化期间遭受冻害的混凝土均可采用钻芯法检测其强度； 使用多年的的老混凝土结构，如需加固改造或因工艺流程的改变荷载发生了变化需要了解某些部位的混凝土强度； 对施工有特殊要求的结构和构件，如机场跑道测厚等。,.,用

46、钻取的芯样除可进行抗压强度试验外，也可进行抗劈强度、抗冻性、抗渗性、吸水性及容重的测定。此外，并可检查混凝土的内部缺陷，如裂缝深度、孔洞和疏松大小及混凝土中粗骨料的级配情况等。 试验表明，当混凝土的龄期过短或强度低于10MPa时，在钻芯法过程中容易破坏砂浆与粗骨料之间的粘结力，钻出的芯样表面变得较粗糙，甚至很难取出完整芯样，因此在钻芯前，应根据混凝土的配合比，龄期等情况对混凝土的强度予以预测，以保证钻芯工作的顺利进行和检测结果的准确性。,.,钻芯法的局限性,钻芯时对结构造成局部损伤，因而对于钻芯位置的选择及钻芯数量等均受到一定限制，而且它所代表的区域也是有限的； 钻芯机及芯样加工配套机具与非破

47、损测试仪器相比，比较笨重，移动不够方便，测试成本也较高； 钻芯后的孔洞需要修补，尤其当钻断钢筋时更增加了修补工作的困难。,.,第二节 钻芯机及配套设备,一、钻芯机 1、钻芯机的分类 在混凝土结构的钻芯或工程施工钻孔中，由于被混凝土的强度等级、孔径大小、钻孔位置以及操作环境等因素变化很大，因而设计一台通用钻机来满足钻孔工程中各种复杂的要求实际上是不可能的，因此国外有轻便型、轻型、重型和超重型四种类型的钻芯机。,.,国外钻芯机类型及技术参数,.,钻芯机的维护和保养,A.检查各联结部位，应及时调整紧固； B.钻芯完毕，应将钻机各部位擦干净并加机油润滑各运动部分，置干燥处加防尘罩； C.长期停止工作的

48、钻机，在重新使用时，须测试电机绕组与机壳间的绝缘电阻，其数值不应小于5M。 D.钻头刃口磨损和崩裂严重时应更换钻头。 E.定期检测电源线插头、开关、炭刷、换向器。 F.定期检查变速箱，及时补充润滑油，轴承处加钙一钠基润滑油(1#、2#)，齿轮宜加3号钙基润滑油(ZG-3)。,.,2、钻芯机构造、维护和保养,钻芯机的组成部件 1.电动机；2.变速箱；3.钻头；4.膨胀螺栓；5.支承螺丝；6.底座；7.行走轮；8.立柱；9.升降齿条；10.进钻手柄；11.堵盖,.,钻机一般故障排除方法(一),.,钻机一般故障排除方法(二),.,二、金刚石薄壁钻头,空心薄壁钻头由钢体和胎环两部分组成。 空心薄壁钻构

49、造示意图,.,钢体一般由无缝钢管车制而成，钻头的胎环是由钢系、青铜系、钨系等冶金粉末和含(2040)% 的人造金刚石浇注成型， 胎环的高度为10mm，金刚石层的浇注高度只有5mm，为了冷却钻头和排屑畅通， 在胎环上加数个排水槽（称水口），胎环与钢体之间的连接，可以采用热压冷压浸渍、无压浸渍、低温电铸或高频焊接等方法。 钻头与钻机的连接方式有直柄式、螺纹连接式和胀卡连接式三种，其中螺纹连接适用于中等直径钻头，而胀卡连接则用于较大直径钻头，钻芯时需根据钻孔或取芯尺寸选用不同的钻头规格(目前一般由厂家提供)，也可参照讲义上的表4选用。,.,第三节 芯样钻取、加工技术和抗压强度计算,一、基本概念： 1

50、、标准芯样试件：取芯质量符合要求且芯样公称直径为100mm、高径比为1：1的混凝土圆柱体试件叫做标准芯样试件。 2、有效芯样试件的要求： 抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件，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。 高径比为0.951.05。,.,标准芯样试件，每个试件内最多只允许有2根直径小于10mm的钢筋；公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允许有一根直径小于10mm的钢筋；芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。 沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差2mm； 抗压芯样试

51、件端面的不平整度在 100mm长度内0.1mm； 芯样试件端面与轴线的不垂直度1； 芯样不得有裂缝或其他较大缺陷。,.,二、芯样钻取,1、采用钻芯法检测结构混凝土强度前，宜具备下列资料： 工程名称（或代号）及设计、施工、监理、建设单位名称； 结构或构件种类、外形尺寸及数量； 设计混凝土强度等级； 成型日期，原材料（水泥品种、粗骨料粒径等）和混凝土试块抗压强度试验报告； 结构或构件质量状况和施工中存在问题的记录； 有关的结构设计图和施工图等。,.,2、芯样宜在结构或构件的下列部位钻取： 结构或构件受力较小的部位； 混凝土强度质量具有代表性的部位； 便于钻芯机安放与操作的部位； 避开主筋、预埋件和

52、管线的位置，并尽量避开其他钢筋； 当采用钻芯法修正无损检测方法时，钻芯位置应与无损检测方法相应的测区重合。,.,3、钻取的芯样数量应符合下列规定： 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；对于较小构件，有效芯样试件的数量不得少于2个。 对构件的局部区域进行检测时，应由要求检测的单位提出钻芯位置及芯样数量； 按批量检测时，芯样试件的数量应根据检测批的容量确定。标准芯样试件的最小样本量不宜小于15个，小直径芯样试件的最小样本量应适当增加。芯样应从检测批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位。,.,4、钻取的芯样直径一般不宜小于骨料最大粒径的3倍，

53、 在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍，且公称直径不应小于70mm。 5、钻芯机就位并安放平稳后，应将钻机固定，以便工作时不致产生位置偏移。固定的方法应根据钻芯机构造和施工现场的具体情况，分别采用顶杆支撑、配重、真空吸附或膨胀螺栓等方法。,.,6、采用三相电机的钻芯机在未安装钻头之前，就应先通电检查主轴旋转方向。当旋转方向为顺时针时，方可安装钻头。钻芯机主轴的旋转轴线，应调整到与被钻取芯样的混凝土表面相垂直。 7、钻芯机接通水源、电源后，拨动变速钮调到所需转速。正向转动操作手柄使钻头慢慢接触混凝土表面，待钻头刃部入槽稳定后方可加压。进钻到预定深度后，反向转动操作手柄，将钻头提升到接近混凝土表

54、面，然后停电停水。,.,8、钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土料屑的冷却水流量宜为 3 15L/min，出口水温不宜超过30。 9、从钻孔中取出的芯样在稍微晾干后，应标上清晰的标记。若所取芯样的高度及质量不能满足规程的要求，则应重新钻取芯样。 10、芯样在运送前应仔细包装，避免损坏。 11、结构或构件钻芯后所留下的孔洞应及时进行修补，以保证其正常工作。 12、工作完毕后，应及时对钻芯机和芯样加工设备进行维修保养。,.,13、钻孔操作中的安全事项： 由于混凝土钻孔机是高速运转的机电设备，钻芯工作中应注意安全操作，并做好个人安全防护。包括：安全接电，注意电压(区分220V还是380V用电)，操作人员必

55、须穿着不导电且防水的橡胶鞋以防触电，机器电源应有防触电开关，钻孔操作过程中应注意防止机器进水，尤其是室外钻孔操作中应注意钻机上方滴水或落雨的影响。钻筒高速旋转人员注意安全，不得正面对准旋转钻筒，同时注意钻筒钻筒排出的冷却水不要飞往钻机电机中。钻孔操作人员禁止留长发以免头发被卷入钻机。同时还要注意遵守国家其他安全法规的要求。,.,钻孔中还要注意钻机进尺速度，不宜过快，以免电机负荷过大烧毁，同时还应注意观察钻机旋转的速度、进尺快慢的变换、抖动情况、噪音情况，判断是否遇到钢筋等金属预埋件，以免卡钻。遇到卡钻，要冷静处理，慢慢退出钻筒。可以结合敲击、旋转钻筒等操作，逐步拔出卡住的钻筒。 探测钢筋位置的

56、定位仪，应适用于现场操作，最大探测深度应不小于60mm，探测位置偏差不宜大于5mm。,.,钻机故障原因及排除方法(一),.,钻机故障原因及排除方法(二),.,钻机故障原因及排除方法(三),.,钻机故障原因及排除方法(四),.,钻机故障原因及排除方法(五),.,钻机故障原因及排除方法(六),.,14、钻孔的修补 混凝土结构经钻孔取芯后，对结构的承载能力会产生一定影响，应及时进行修补。修补前孔壁应尽量凿毛，并应清除孔内污物，以保证新老混凝土的良好结合。在一般情况下可采用合成树脂为胶结料的细石聚合物混凝土，也可采用微膨胀水泥细石混凝土，修补的混凝土应比原设计提高一个强度等级，并应在修补后注意养护。也

57、可采用预先制作圆柱体试件的办法放入钻孔中，然后用环氧树脂灌满缝隙。,.,三、芯样加工及技术要求,1、芯样抗压试件的高度和直径之比应在0.951.05的范围内。 2、采用锯切机加工芯样试件时，应将芯样固定，并使锯切平面垂直于芯样轴线。锯切过程中应冷却人造金刚石圆锯片和芯样。 3、芯样试件内不应含有钢筋。如不能满足此项要求，每个试件内最多只允许有2根直径小于10mm的钢筋；公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允许有一根直径小于10mm的钢筋；芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。,.,4、锯切后的芯样，当不能满足平整度及垂直度要求时，宜采用以下方法进行端面加工

58、： 在磨平机上磨平； 用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平；对于抗压强度低于40MPa的芯样试件，也可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平层厚度不宜大于 5mm；也可采用硫磺胶泥补平，补平层厚度不宜大于1.5mm。 补平层应与芯样结合牢固，以使受压时补平层与芯样的结合面不提前破坏。,.,5、芯样在试验前应对其几何尺寸作下列测量： 平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置上，取其二次测量的算术平均值，精确至0.5mm； 芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm； 垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至0.1； 平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙，也可采用其它专用设备量测。,.,6、芯样尺寸偏差及外观质量超过下列数值时，相应测试数据无效： 经端面补平后的芯样高度小于0.95d（d为芯样试件平均直径），或大于1.05d； 沿芯样高度任一直径与平均直径相差达2mm以上； 芯样端面的不平整度在100mm长度内超过0.1mm； 芯样端面与轴线的不垂直度超过1； 芯样有裂缝或有其他较大缺陷。,.,四、芯样混凝土强度试验与计算,1、芯样混凝土强度换算值的确定 芯样试件的抗压试验应按现行国家标准