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1、回弹法检测混凝土抗压强度_培 训资料回弹法检测混凝土抗压强度1.1基本概念1.2原理 1.3规程标准1.4特点1.5使用条件 二、回弹仪2.1分类2.2操作2.3保养2.4钢砧率定2.5检定 三、回弹仪检测混凝土强度的影响因素3.1外加剂3.2成型方法3.3养护方法和湿度3.4碳化及龄期3.5泵送混凝土3.6浇筑面 四、回弹法测强曲线4.1测强曲线意义4.2测强曲线定义4.3测强曲线选择4.4测强曲线适用性问题 五、检测技术5.1检测准备5.2检测方法六、数据处理七、混凝土强度推定值计算7.1测区混凝土强度值的确定7.2结构或构件混凝土强度的计算7.3测强曲线选择 八、工程应用实例一概述194
2、8年瑞士工程师瑞士 Schmidt研制成功回弹 仪。目前已知应用该项技术的国家（A均质性；B 辅助手段；C一推定抗压强度）：:BS1881；美国:ASTMC805；A CDIN1408；C德罗马尼亚；C前苏联:GOCT10180； C手册；B洲：RILEM;C日本：无损中国：JGJ/T 23-2001； C我国的这项技术走在世界的前列，国际领先。1.1基本概念回弹法：采用标准能量为2. 207J的混凝土回弹 仪检测普通混凝土结构或构件抗压强度的方法。测区:检测结构或构件混凝土抗压强度时的一个 检测单元。测点：在测区内进行的一个检测点。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
3、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。结构或构件混凝土强度推定值:强度换算值总体 分布中保证率不低于95%的结构或构件中的混凝土 抗压强度值。1.2原理i=j混凝土表面受到弹击后产生塑性变形和弹性变 形，弹性可恢复，塑性不可恢复（形成小坑）。回弹 值的大小，取决于与冲击能量有关的回弹能量，而回 弹能量主要取决于被测混凝土的弹、塑性性能。在一 定的冲击能量作用下，弹性变形接近为常数。因此弹 回距离主要取决于混凝土的塑性变形。混凝土的强度愈低，则塑性变形愈大，消耗于产生塑 性变形的功也愈大，弹击锤所获得的回弹功能就愈 小，回弹距离相应也愈小，从而回弹值就愈小，反之 亦然。据此，由实
4、验方法建立“混凝土抗压强度-回弹 值”的相关曲线，通过回弹仪对混凝土表面弹击后的 回弹值来推算混凝土的强度值。DE回弹值是剩余能量（弹性变形能）与初始（弹击）能量(2.207J)之比值的平方根;i=j1.3规程标准回弹法评定混凝土抗压强度技术规程(JGJ / T23-2001) (85年制定，92年修订)相关的规程规 范：混凝土回弹仪(JJG 817-93)；钻芯法检测砼抗压强度技术标准(CECS03:88) (CECS03:2006送审稿)-混凝土芯样检测 依据；建筑结构检测技术标准(GB/T50344-2004)- 抽样方案和修正方法;砼结构施工质量验收规范 (GB50204-2002)-
5、混凝土检测依据。1.4特点优点：仪器简单、操作方便、经济迅速、具有相 当的测试精度、无损伤可复测等。不足：只能反应表面强度，不确定性问题。正确看待与使用回弹法检测混凝土强度技术。委 托方应该对其有大致的了解。通过我们科技工作者艰辛的探索深入系统的试 验和统一性的研究，回弹法检测混凝土抗压强度取得了较为满意的结果，提出了具有我国特色的回弹 仪标准状态和考虑混凝土碳化深度的测强曲线，基本 解决了控制回弹法测强相对误差在土 15 %以内的关 键和普遍推广应用的中心环节，适应我国幅员辽阔、 气候悬殊、材料性能多变、工程分散和施工技术水平 的特点。1.5使用条件普通混凝土，采用的材料、拌和用水符合现行国
6、家有关标准；不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂；采用普通成型工艺；采用符合现行国家标准规定的钢模、木模及其他材料制作的模板；自然养护或蒸气养护出池后经自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态；龄期为14-1000d ；抗压强度为10-60MPa。混凝土构件的表面质量与内部质量基本一致。二回弹仪2.1分类主要分三种：HT225型；（普通混凝土）HT1000 型；（高强混凝土）HT3000型；（大体积混凝土）HT225型（普通混凝土） 产品标准:GB/T9138-88冲击能量:2.207J 率定值:80(2)弹击拉簧刚度：7.85N弹击冲程:75mm适用范围：普通混凝土抗压强度检测 根据回弹仪数值读取
7、方式分为：直读式;数显式;直读+数显式；我国可以使用直读式和直读+数显式;产品标准只包括有直读式；回弹计量仪检定标准I三中要求回弹仪“具有指针直读功能”，“指针直读 示值与数显值一致，误差W1”。只有数显的回 弹仪不宜使用。2.2操作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。2.3保养清除表面污垢；清洗剂清洗机芯的主要零件、中心导杆抹钟表油；注意尾盖的调零螺钉有无松动，弹击拉簧前端是 否钩人拉簧座的原孔位内。2.4钢砧率定在符合标准（洛氏硬度602）的钢砧上，将仪 器垂直向下率定，其平均值应为802,以此作为出 厂合格检验及使用中是否需要调整的标准
8、。如率定试验不在802范围内，应对仪器进行保 养后再率定，如仍不合格应送检定单位检定。钢砧率定值不在80 土 2范围内的仪器不得用于 测试。国国外规定：如果仪器在钢砧上的率定值低于 78且不小于72时（以R）表示）,按80% R的比例来修 正试块上测得的回弹值，我国不采用2.5检定（1）新回弹仪启用前；（2）当仪器超过检定有效期限（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）仪器遭受撞击等情况。l=J检定单位应由当地技术监督部门授权，并必须按 照JIG 817-93的规定备有回弹仪检定器、拉簧刚度测 量仪等设备。使用回弹仪前，必须确保仪器经过检定合格，并
9、 符合标准状态。三回弹仪检测混凝土强度的影响因素 3.1外加剂：可以不考虑非引气型外加剂对混凝土回 弹测强的影响。3.2成型方法手工插捣、振动一般成型工艺试验表明，只要成 型后混凝土基本密实，对回弹法测强无显著影响。采 用离心法、真空法、压浆法、喷射法和混凝土表层经 物理、化学等方法处理成型的混凝土，应慎重使用统 一测强曲线。3.3养护方法和湿度标准养护、空气中自然养护及蒸汽养护。主张蒸 养出池后7d以内的混凝土另行建立专用测强曲线，7d以上可按自然养护混凝土看待。=1湿度对于低强度的混凝土影响较大，强度增长， 湿度影响逐渐减小，短龄期较高强度混凝土影响不明 显。对潮湿混凝土可采用专用测强曲线
10、或通过试验 修正。3.4碳化及龄期碳化一氢氧化钙转化成碳酸钙；孔隙阻塞，表面 硬度提高，表面强度也提高，但内部强度不提高，因 此要调整；对于3年内不同强度的混凝土，虽然回弹 值随着碳化深度的增长而增大，但当碳化深度大于等 于6mm,这种影响基本不再增长。3.5泵送混凝土70年代末期，我国正式开始推广混凝土泵送施 工技术，泵送混凝土掺入了加气型泵送剂、砂率增加、 粗骨料粒径减小、坍落度明显增大。因此有必要对回 弹法检测泵送混凝土抗压强度进行修正。碳化深度值W2.0mm,应用规程的修正值，一般情况 下，能满足使用要求，dm2.0mm时，采用钻取芯 样进行修正的方法。3.6浇筑面混凝土的分层泌水现象
11、，使一般构件底部石子较多，回弹值读数偏高；表层因泌水，水灰比略大，面层疏松，回弹值偏低。国外资料介绍，试件表面通常较两侧的回弹值低5%-10%，而底部则较两侧高10%-20%。因此，测试时要尽量选择构件浇筑的侧面，如不能满足，进行修正。四回弹法测强曲线 4.1测强曲线意义回弹法测定混凝土的抗压强度，是建立在混凝土 的抗压强度与回弹值之间的关系具有一定规律性基 础上的，这种关系可用“f -相关曲线（或公式）来表 cu示。对这种相关曲线的要求是在满足测定精度要求的 前提下，应尽量简单、方便实用、应用范围广。4.2测强曲线定义测强曲线分为：统一测强曲线地区测强曲线专用测强曲线名相关 曲线称统一曲线地
12、区曲线专用曲线定 义由全国有代表 性的材料、成由本地区常用 的材料、成型、由与结构或构件 混凝土相同的材适 用 范 围误差要求已、制的混凝土试 块，通过大量的 破损与非破损 试验所建立的 曲线适用无地区曲 线或专用曲线 时检测符合规 定条件的构件 或结构混凝土 强度平均相对误差 W土 15%, 相对标准差W 18%l=Jw的混凝土试块 通过较多的破 损与非破损试 验所建立的曲 线适用无专用曲 线时检测符合 规定条件的构 件或结构混凝 土强度平均相对误差 W土 14%, 相对标准差W 17%/|3、/=、 -yr 4/ 工艺配制的混凝 土试块，通过一 定数量的破损与 非破损试验所建立的曲线l=J
13、适用检测与该结 构或构件相同条 件的混凝土强度平均相对误差 W土 12%, 相对标准差W 14%4.3测强曲线选择选用次序：专用测强曲线一地区测强曲线一 统一测强曲 对北京、陕西、杭州、合肥、重庆等地区测强曲线与统一测强曲线相比较，曲线相近，但在20MPa以下仍有差距，近几年建立的马鞍山地区曲线、广州 市地区曲线，与统一曲线十分相近。为了提高测试精度，可认为凡有条件建立地区曲线或 已建立地区，最好使用本地区曲线。4.4测强曲线适用性问题由于统一测强曲线是一经验公式，不能外推，因 此使用时必须符合其规定的条件。当检测条件与测强曲线的适用条件有较太差异 时，可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正
14、， 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。测区混凝土强度换算值修正系数计算：n =1 5 /f n =1 宵 /fcn i=1 ccncor,icu,ii=1修正系数，精确到0.01；f 第应个混凝土立方体试件（边长为150皿）的抗压 i强度值，精确到o. IMPa；f 第了个混凝土芯样试件的抗压强度值|精确到0. IMPa；z 对应于第了个试件或芯样部位回弹值和碳化深 吵度值的混凝土强度换算值：14K五检测技术5.1检测准备检测前一般需要了解：工程名称及设计、施工和建设单位名称;结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土
15、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。一般检测混凝土结构或构件有两类方法:逐个检 测结构或构件，抽样检测，视测试要求而选择逐个检测方法主要用于对混凝土强度质量有怀 疑的独立结构（如隧道、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。抽样检测主要用于相同生产工艺，强度等级相同、原材料和配合比基本一致且龄期相近的同类混凝 土结构或构件。检测试样应随机抽取不少于同类结构 或构件总数的30
16、%且构件数量不少于10件。I=J每一结构或构件测区数不应少于10个，某一方 向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件 其测区数量不少于5个。相邻两测区的间距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；测区面积不宜大于0.04就(20cmx20cm )；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；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。仪器始终与测试面相 垂直，并不得在气孔和石子上弹击。每一测区的两个 测面用回弹仪各弹击8点，如
17、只有一个测面，则测 16点。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。检测面清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、 涂层以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除疏松层和 杂物，且不应有残留的粉未或碎屑； 对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。5.2检测方法测点在测面范围内均匀分布，同一测点只许弹击 一次，每一测点的回弹值读数准确至1,测点和测点间距一般不小于20mm，测点距构件边缘或外露钢 筋、铁件的间距一般不小于30mm。l=Jl=J回弹值测量完毕后，选择不少于构件的30%测 区数在有代表性的位置上测量碳化深度值。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
18、2.0mm时，应在每测区测量碳化深度值。碳化 深度值读数精确至0. 5mm。l=J碳化深度值测量：可采用适当的工具在测区表 面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土 的碳化深度。孔洞中的粉未和碎屑应除净，并不得用 水擦洗。同时，应采用浓度为1%的酚酞酒11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次取其平均值。每次读数精确至0.5mm。六数据处理当回弹仪水平方向测试混凝土浇筑侧面时，应从每一测区的16个回弹值中剔除其中3个最大值和3 个最小值，取余下的10个回弹值的算术平均值作为 该测区
19、的平均回弹值，取一位小数减小标准差。非标准状态的修正：非水平方向的角度修正：对重力影响修正，向下为加、向上为减;非混凝土浇筑侧面的修正：表面水泥浆多，底部 石子多，表面加、底面减（先修正角度，再对修正的 值进行浇筑面修正）；碳化深度值计算修正（查表，例如下表）：碳化 深度越大，平均回弹值修正后越小。平均回 弹值测区混凝土强平均碳化00.51.01k52.02.529.222.121.420-S19.919.。18*329.4沼.421.7-1乱21*3心29.622.722.021-320.419.518.8&度换算值珞深度值4.（）3.03.54.04.55.05.5部.017.717.01
20、6.616.015.614.814-117-917.?18*16.215-815.014-218.217.517.016.416.015.114-4七砼强度推定值计算7.1测区砼强度值的确定根据每一测区回弹平均值m及碳化深度值m， Rd查阅“测区混凝土强度换算表”，所查出的强度值即该测区混凝土的强度换算值。强度高于60MPa或低于10MPa，记为fcu-c60MPa，或 fcuc10MPa表中未列入的测区强度值可用内插法求得。7.2结构或构件砼强度的计算cuc由各测区的混凝土强度换算值可计算得出结构 或构件混凝土强度平均值mf，当测区数等于或大于10时，计算标准差S 。fcuc构件混凝土强度推
21、定值f ,公式确定： cu e当该结构或构件测区数少于10个时：混凝土强度推定值=最小的测区混凝土强度换算值fcu.e 当该结构或构件的测区强度值中出现小于10. OMPa 时：fcue 5.5该批构件混凝土强度平均值N 25MPa时：标 准差4.5 八检测报告与评判现行有关设计、施工、混凝土强度检验等国家标准,均以标准试件强度作为确定强度等级和结构或构 件混凝土强度合格与否的依据。但当对结构中混凝土I=Jw实际强度有检测要求时，可按规程进行检测，检测结 果可作为处理混凝土质量的一个依据。回弹法检测混凝土抗压强度推定值为构件混凝 土强度，该强度与标准养护或同条件养护试件强度存 有差异，测试龄期
22、差异，与强度等级不是同一条件， 所以不能相互比较并判断是否合格或有否达到其强 度等级。l=JLeej检测报告是工程测试的最后结果，是处理混凝土 质量的依据。现场检测完毕后，要对回弹仪进行率定；凡进行回弹法检测的人员均应有上岗证；使用的回弹仪应有检定合格证，在检测报告中应 逐项填写。检测结构准确性的判别混凝土强度推定值低于实际强度，施工单位接受 影响；混凝土强度推定值高于实际强度，检测单位承 担风险，因此检测人员对检测结果的准确性要进行 判别回弹法测试原始记录表施工单位施工局混凝土强度等级25工程名称观宣待闸生产日期2004年8月编号回弹tRi碳化 深度 (皿)构件名称测区12345678910
23、111213141516Rm启闭机左 立柱14342464642404343404043424143464742.84.55.05.024242404742404444444342364644363242.333845424335393639424443414142414041.044442434243444544464542474245444443.854746484842424747464642434040434544.764345434441404245444342434141423742.474039404239424446404042424344434441.884642444038
24、404143463745423942434642.294244434042434846464748464040424343.7103735424342444642444642434546444643. 5测面状态M表面康面 守潮湿W粗糙回型号HT225回弹仪检定证编号210测试角度a水肃向上向下仪编号0407-105人员上岗证编号124测试 记录 计算 测试日期2005年6月20日回弹法混凝土强度计算表项目12345678910测区平均值42.842.341.043.844.742.441.842.243.743.5回角度修正值0.00.00,00.00.00.00.00.00.00.0弹角度
25、修正后42.842.341.043.844.742.441.842.243.743.5值浇筑面修正值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0浇筑面修正后42.842.341.043.844. 742.441.842.243.743.5平均碳化深度值(皿)5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.0回弹-碳化换算值(MPa：30.930.228.432.433.830.429.530. 132.232.0泵送修正值(MPa)0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0泵送修正后(MPa)30.930.228.432.433.830.429.530. 132.232.0芯样/试件修正(MPa)30.930.228.432.433.830.429.530.132.232.0推定结果(MPa) n=10平均值=3L0标准差=16。推定值=2& 4测区强度换算表名称：魂卷地区专用备注测试 计算 复核 计算日期2005年6月20日
