工程结构非破损检测

1、.,本章概要,本章主要讲述结构鉴定采用的非破损（或局部破损）检测技术，目前较多使用回弹法、回弹超声综合法、钻芯法和拔出法检测混凝土结构材料强度，而采用超声法检测结构内部缺陷。对于砌体结构抗压和抗剪强度的检测分别采用扁顶法和单砖双剪法，而砂浆强度则采用回弹法、推出法和点荷法等检测。最后介绍结构可靠性鉴定的方法、鉴定程序和鉴定等级的评定。,.,第一节 概述,非破损检测技术可用于检测混凝土结构、钢结构和砖石砌体结构的材料强度和内部缺陷，目前在我国使用较多的是回弹法、超声法和回弹超声综合法；对于局部破损检测技术主要用于检测结构或构件的材料强度，目前使用较多的是钻芯法、拔出法和贯人法。,.,第二节 混凝

2、土结构的非破损检测技术,.,混凝土强度的非破损检测技术,目前较多使用： 1、回弹法 2、超声法 3、回弹超声综合法 4、钻芯法 5、拔出法 检测混凝土结构材料强度 。,.,1、回弹法,（1）回弹法的基本原理 ： 定义：回弹法检测混凝土强度就是采用回弹仪弹击混凝土表面，测量混凝土的表面硬度（用回弹值表示）来推算其抗压强度，它是混凝土结构现场检测方法中常用的一种非破损试验方法。 原理：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。,.,回弹仪构造图,.,1、回弹法,用于普通结

3、构混凝土强度测试的回弹仪应采用中型回弹仪，其冲击能量为2. 207J，在洛氏硬度HRC为60士2的钢砧上的率定值应为80士2。回弹仪的使用环境温度应为一440。 回弹法适合于龄期为141000d，抗压强度为1060MPa的混凝土强度的检测。,.,( 2 ) 检测技术,回弹法检测结构或构件混凝土强度有两种方式： a是单个检测，适用于单个结构或构件的检测； b是批量检测，适用于在相同的生产工艺条件下，强度等级相同，原材料、配合比、条件养护基本一致且龄期相近的同类结构或构件。,.,( 2 ) 检测技术,测区布置： 测区数量：每一结构或构件其测区数量应不少于10个，对于某一方向尺寸小于4.5m且另一方

4、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。测区的大小不宜大于0.04m2 ，一般取为4X4的网格，网格大小为50mmX50mm。 测区间距：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.,.,( 2 ) 检测技术,回弹值测量: 检测时，回弹仪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。测试时应设置支撑，加以固定，防止产生颤动，影响量测精度。,.,( 2 ) 检测技术,碳化深度测量 回弹值测完后，在有代表性的位置选择不少于构件测区数的30测量碳化深度，取其平均值作为该构件每测区的碳化深度值。,

5、.,（3） 数据处理, 回弹值的计算 计算测区平均回弹值时，应从该测区的16个测点的回弹值中分别剔除3个最大值和3个最小值，然后把余下的10个回弹值取平均值 。,.,（3） 数据处理, 回弹值修正 回弹值修正主要有非水平方向检测和非混凝土浇筑侧面的修正。非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按回弹法检测混凝土抗压强度技术规程)(JGJ/T23-2001)附录表C对回弹值进行测试角度的修正；水平方向检测非混凝土的浇筑顶面或底面时，应按回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T 23-2001)附录表D进行非浇筑侧面修正。,.,（3） 数据处理, 回弹值修正 如果既是非水平方向又是非混凝土浇筑侧面，

6、则应先进行回弹值测试角度修正，然后再对修正后的回弹值进行非浇筑侧面修正。,.,（3） 数据处理,碳化深度值的计算 每一测区的碳化深度平均值按下式计算： 当dm 6mm,则按dm = 6mm计算。,.,（4）混凝土强度评定,结构或构件第i个测区混凝土强度换算值，可按回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 (JGJ/T 23-2001)所求得的平均回弹值Rm及平均碳化深度dm，由规程附录A的测区混凝土强度表查表得出。,.,2、超声法,（1）基本原理 超声波是一种频率超过20kHz的机械波，一般由高频电振荡激励换能器中的压电晶体产生。根据弹性力学理论，超声波在混凝土中的传播速度与混凝土的弹性模量、材料密度

7、的关系为：,.,2、超声法_测试系统,.,2、超声法_测试内容,测区声波传播速度按下列公式计算 ：,.,2、超声法_测试内容,当在试件混凝土的浇筑顶面或底面测试时，声速值应作修正：,.,2、超声法_测试内容,（4）强度推定：根据各测区超声波速度检测值，按率定的 v曲线取得对应测区的混凝土强度值，并推定结构混凝土的强度。,.,3、超声回弹综合法,超声回弹综合法实质上就是超声法和回弹法两种单一测强方法的综合应用，以超声波速度和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。,.,检测步骤,超声回弹综合法检测混凝土强度技术，应严格遵照超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS02：88)的要求

8、进行。,.,检测步骤,（1）测点布置：超声回弹综合法要求超声和回弹的测点布置在同一测区，但二者的测点不宜重叠。结构或构件的每一测区内，宜先进行回弹测试，然后进行超声测试。 （2）回弹值测量： （3）波速测量： （4）强度推定：,.,4、钻芯法,钻芯法：是使用专用的取芯钻机，从被检测结构或构件上直接钻取圆柱形的混凝土芯样，并根据芯样的抗压试验结果推定混凝土的抗压强度。,.,混凝土强度推定,钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS 03:88)规定，以直径l00mm或150mm,高径比h/d=1的圆柱体芯样试件的抗压测试值，其与边长为150mm的立方体试块强度基本上是一致的，因此可直接作为混凝土的强

9、度换算值。 对于单个构件或单个构件的局部区域，取芯样试件混凝土换算强度中的最小值作为结构混凝土强度的代表值。,.,5、拔出法,拔出法是在浇筑混凝土之前预埋金属锚固件（预埋拔出法），或是在已经硬化的混凝土构件上钻孔埋人金属锚固件（后装拔出法），然后采用拔出仪测试锚固件从硬化混凝土中被拔出时的极限拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的相关关系推算混凝土的抗压强度。这是一种局部破损检测混凝土强度的试验方法，检测结果可靠性较高。,.,第三节 混凝土破损及内部缺陷检测,主要检测内容： 1、混凝土裂缝检测：包括裂缝宽度及裂缝深度； 2、混凝内部空洞缺陷检测： 3、混凝土表面损伤检测 以上内容均可采用混凝土超深波检测仪。,.,第四节 混凝土结构钢筋检测,主要检测内容： 1、钢筋位置检测：混凝土钢筋定位仪及保护层厚度雷达 2、钢筋锈蚀检测：钢筋锈