后锚固检测混凝土技术规程JGJT_2082010_培训稿.ppt

1、新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,新编国家行业标准介绍,标准名称：后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T 208-2010 报告人： 主编人 崔士起 研究员 2010年8月26日 山 东, 青 岛,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,目次,1. 编制背景 及前期研究 2. 后锚固法检测混凝土强度简介 3. 破坏形态理论分析 4. 典型锥体破坏拔出力理论推导 5. 编制进程 6. 规程主要内容 7. 结语,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,1. 编制背景,混凝土原材料、配合比、拌和、捣制和养护等生产工艺不当，均可能导致混凝土强

2、度和耐久性的下降。因此，加强混凝土的强度检测来评价混凝土质量，成为建筑工程管理中的重要环节。众所周知，混凝土的主要质量指标强度历来是以标准试件的抗压强度为依据的。试件抗压强度试验是混凝土结构设计、施工及验收的基本依据。我国制定的混凝土强度检验评定标准GB/T 50107，对此做出了明确的规定。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,1. 编制背景,混凝土强度检验评定标准GB/T 50107规定：由不合格批混凝土制成的结构或构件，应进行鉴定。对不合格的混凝土可用从结构中钻取试样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

3、工质量验收规范GB 50204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测方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定，并作为处理的依据。”。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,1. 编制背景,我国混凝土强度现场检测技术的研究包括回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法、钻芯法等几项国外引进的方法。现行国家行业标准有回弹法检测混凝土强度技术规程JGJ/T 23-2001，标准化协会CECS系列标准有： 后装拔出法检测混凝土强度技术规程CECS69：94 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程CECS02：2005 钻芯法检测混凝土强度技术规

4、程 CECS03：2007 。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,1. 前期研究,为探索混凝土强度检测新技术，2006年山东省建筑科学研究院组织济南、青岛大型混凝土搅拌站及部分地市建筑工程质量监督检测站，开展了绿色高性能混凝土强度增长机理及其现场检测新技术的研究，考虑若干工况情形，共制作75种配比的2407502100mm3混凝土试件150个，同时制作150mm立方体混凝土试块近6000个。后锚固法是此课题研究的重点。 该课题建立了普通塑性混凝土、流动性泵送混凝土及高性能大流动性多种检测方法（回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法、钻芯法、后锚固法等）的山东地区测强曲线。,新

5、编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,1. 前期研究,2008年11月主编单位撰写的论文“Adhesive-bonded Anchorage Pullout Test to Estimate In-place Concrete Compressive Strength”（后锚固法检测混凝土强度）一文经过美国材料测试协会ASTM专家近一年的审查后在其核心期刊Journal of Testing and Evaluation（测试与评估学报）上发表，在审查过程中，各位专家给我们提供了大量的建议，我们根据这些建议及时进行了改进完善。该文已经被SCI EI 数据库收录，为世界各国学者研

6、究使用后锚固法检测混凝土强度提供了理论基础。 后锚固法检测混凝土抗压强度相关技术和设备共申请发明专利4项，已授权发明专利1项，已授权实用新型专利2项。为了满足编制规程的需要，我单位将放弃已申请的部分专利权。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,1. 前期研究 - 地方规程的编制及应用,山东各地市进行了验证测试，结果表明：后锚固法测强曲线精确度高。 2008年山东省工程建设地方标准制订、修订计划的通知（鲁建标函20083号）要求，标准组在广泛调研、认真总结绿色高性能混凝土强度增长机理及其现场检测新技术研究成果及实践经验、参考国外先进标准和广泛征求意见的基础上，制订了山东省工程

7、建设标准后锚固法规程。 近两年来，山东省建筑工程质量监督检验测试中心在全省进行了大规模的推广应用，应用效果良好。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,2. 后锚固法检测混凝土强度简介,后锚固法检测混凝土抗压强度是在混凝土硬化后，钻孔并用高强胶粘剂粘锚固件，在胶粘剂硬化后拔出锚固件，根据锚固力推定混凝土强度的一种试验方法。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,3. 破坏形态分析,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,3. 破坏形态分析,破坏形式a在锚固深度较大的情况下，当锚固深度范围内的锚固力超过锚固件的抗拉强度时出现。破坏形式b在锚固深

8、度较小的情况下出现，这种破坏形式是后锚固法检测混凝土强度技术所要求出现的破坏形式。破坏形式c在试验时偶有发生，原因胶强度低及孔壁未清理干净所致，此类破坏可以避免。破坏形式d为混凝土锥体和胶体联合破坏。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,3. 破坏形态分析-反力环围箍效应第一主应力云图,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,3. 破坏形态分析-无反力环第一主应力云图,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,3. 破坏形态分析,在直径120mm反力环的围箍作用下，破坏体为十分规整的锥体。当反力支撑为三点式或大直径反力环时，破坏面不规则，因而数

9、据离散型较大。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,3. 破坏形态理论分析,由试验现象及理论分析可以得出，在锚固胶性能达到一定要求时, 在混凝土抗压强度一定的情况下，经试验统计可得出界限破坏深度。当根据拔出力反推混凝土抗压强度时，使锚固件锚固深度略小于或等于界限锚固深度，就能确保b类混凝土锥体破坏，从而精确的推定混凝土抗压强度。所测混凝土抗压强度范围为（10-80）MPa时，在理论分析和试验总结的基础上，课题组确定最优锚固深度取30mm，反力环直径取120mm，后锚固法试验用胶的性能指标如下表，当采用胶的性能指标达不到此项要求时，将可能出现其它形式的异常破坏，从而不能保证可

10、靠性。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,锚固胶的力学性能,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,4. 典型锥体破坏拔出力理论推导,由于混凝土材料的特殊性质，在建立其本构模型时比金属材料多一个基本概念：破坏准则（或破坏面）。 所谓混凝土的破坏准则是指混凝土极限承载力的数学描述，在主应力空间中它表示为一个曲面，即混凝土的破坏面，所以破坏面也就是所有临界应力状态所组成的曲面。通常认为破坏面是客观的，与加载路径无关。 摩尔认为：平面极限剪应力与平面中一点的正应力有关，即：,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,4. 典型锥体破坏拔出力理论推导

11、,f（）的包络线由试验结果来确定，当最大的摩尔圆正切于包络线时材料达到破坏强度。摩尔的包络线是库仑提出的直线方程： 式中c为材料的内聚力，为材料的内摩擦角。、分别为破坏面上的正应力和剪应力。 摩尔库仑破坏准则的优点是较为简便，能在受压情况下反映剪切滑移破坏，在受拉荷载情况下，反映断裂破坏。引人开裂条件：,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,4. 典型锥体破坏拔出力理论推导,根据修正摩尔库仑破坏准则，可以得到材料的内聚力c的计算式： fc为混凝土立方体抗压强度，把相应公式代入，得到剪应力：,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,4. 典型锥体破坏拔出力理论推

12、导,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,4. 典型锥体破坏拔出力理论推导,上图为理想破坏体的示意图，按照图所示的混凝土破坏小块体为一圆台，它的侧面积为： 根据力的平衡可以得到下式：,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,4. 典型锥体破坏拔出力理论推导,将、A代入上式得到： 试验中，D，lc，是常数；=；ft=0.1fc，代入上式，得到： 其中 K是常数。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程,为了在全国推广应用此项新技术，2009年1月山东省建筑科学研究院就此项技术申报2009年工程建设标准制订、修订项目计划。并于200

13、9年5月被列入中华人民共和国住房和城乡建设部2009年工程建设城建、建工行业 标准制订、修订计划。根据建标200988号文件的要求，我单位抓紧落实，迅速与国家建筑工程质量监督检验中心、甘肃省建筑工程总公司、福建省建筑科学研究院、甘肃省建筑科学研究院、江苏省建筑科学研究院有限公司、辽宁省建设科学研究院、青岛理工大学、济南市工程质量与安全生产监督站、山东华森混凝土有限公司、烟台市建设工程质量监督站、东营市建筑工程质量检测站、日照市建设工程质量监督站、山东省乐陵市回弹仪厂等单位团结协作，经过编制组全体同志的共同努力，期间召开了4次编制工作会议，会议分别形成了初稿、征求意见稿、送审稿和报批稿。,新编行

14、业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程,保证全国统一测强曲线的代表性,选择有代表性地区进行数据采集,甘肃,福建,江苏,辽宁,山东,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程,后锚固法检测混凝土抗压强度技术已经应用于山东、甘肃、福建、辽宁、江苏等地100多项实际工程的现场检测过程中，应用结果表明：后锚固法与现行的混凝土非破损检测方法比较，受原材料、施工方法、龄期、养护方法等因素影响较小，具有试验方法可靠，测试精度高，测试费用低，对结构基本无损伤，可重复检测等优点，具有广阔

15、的推广应用前景。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程-测强曲线,根据摩尔库仑理论推导拔出力公式及编制组科研成果，后锚固法混凝土完整锥体拔出力与混凝土立方体抗压强度之间关系方程采用直线形式。 。 规程编制组在山东、江苏、甘肃、福建、辽宁等地区大量试验数据的基础上，得出后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程统一测强曲线： 相关系数r=0.909 ，平均相对误差=10.84%，相对标准差er=13.21%。 式中 f混凝土立方体抗压强度（MPa）； T混凝土完整锥体拔出力（kN）。,新编行业标准后

16、锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程-测强曲线回归指标评价,测强回归曲线的准确性可通过回归指标来评价，通常评价回归方程精度的指标有： 相关系数： 剩余标准离差： 平均相对误差：,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程-测强曲线回归指标评价,相对标准差： 式中 回归方程式的强度平均相对误差，精确至0.1%； er回归方程式的强度相对标准差，精确至0.1%； yi由第i个试块抗压试验得出的混凝土抗压强度值，精确至0.1MPa； yi对应于第i个试块现场微破损检测的强度换算值，精确至0.1MPa； n制定回归方程式的数据总数。,新编行业标准后锚固法

17、检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程,山东省建筑科学研究院科研项目“绿色高性能混凝土（GHPC）强度增长机理及其现场检测新技术研究” 对多种检测方法（回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法、钻芯法、后锚固法等）进行了平行系统研究。同条件混凝土各种检测方法的精度对比见表。由表可见：后锚固法回归曲线精度高于回弹法、超声回弹综合法。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,后锚固法与无损检测方法对比,注：本表中各方法测强曲线为山东地区测强曲线,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,后锚固法与无损检测方法对比,后锚固法中拔出力与混凝土抗压强度同属力学范畴，关

18、系更直接，因而比精度高。 后锚固法不受龄期影响，可直接用于检测长龄期混凝土强度。 与后装拔出法对比，检测环节较少，影响检测结果的因素较小，操作简便，对结构损伤小。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,5. 编制进程-审查会,在4次工作会议及编制组大量了试验分析的基础上，经住房和城乡建设部标准定额司同意，于2009年12月在济南召开了审查会议，会议听取了送审报告和征求意见稿征求意见的处理意见汇报；审查了送审资料；审查专家委员会委员和编制组成员共同对标准送审稿逐章逐条进行了认真审查。形成审查意见如下：,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,审查意见,（一）编制

19、组提供的审查资料齐全、内容翔实，符合规程审查要求。 （二）编制组开展了大量试验研究，吸收了国内外科技成果，征求了全国有关单位和专家的意见，符合行业标准编制程序，规程达到科学性、先进性和实用性的要求。 （三）规程创新点为以下两个方面： 1、规程首次较全面、完整的对后锚固法检测混凝土抗压强度技术做出了规定，将促进后锚固法检测混凝土抗压强度技术在我国的推广应用。 2、通过试验研究和理论分析，规程明确了后锚固法检测混凝土抗压强度技术的具体试验参数和试验设备的技术要求。,新编行业标准后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程编制介绍,审查意见,（四）本规程内容与其它相关检测标准协调一致。 从总体上看，该规程体例适宜，内容全面。规程所确定的技术内容和指标依据充分，科学合理，满足混凝土强度现场检测的需要，经济效益、社会效益显著。本规程的编制填补了国内外空白，技术水平达到了国际领先水平。同时，还对送审稿提出了增加第三章基本规定、把第六章混凝土强度不同区间的变异系数改为标准差等具体的修改意见和建议，认为送审稿按上述意见和建议修改后，可上报主管部门审批发布。 在审查意见的基础上，2010年1月提交报批稿，经住房和城乡建设部标准定额研究所