回弹法检测混凝土强度讲座.ppt

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,回弹法检测混凝土强度,主要内容,1、了解回弹法的基本原理,2、了解回弹仪的类型、构造及工作原理,3、掌握回弹仪的操作,4、掌握检测技术及数据处理,5、掌握结构或构件混凝土强度的计算,6、了解回弹法检测混凝土强度的影响因素,混凝土工程的重要性,取决于混凝土强度,立方体试件,抗压强度,2、试块,抗压强,度值离,散型大,1、缺乏同条件试块,或是试块数量不足,是否有,其他选择,测定构,件混凝,土强度,测定混凝土构件强度方法,钻芯法,拔出法,回弹法,超声法,破损性检测,非破损性检测,一、,回弹法的基本原理,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（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。,回弹法的原理示意图,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。,2、检测仪器-回弹仪,钢砧率定的作用,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802；,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。,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。,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。,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6000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。,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。,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、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。,例题,1、处于标准状态的回弹仪中，下列哪个参数的值为61.5mm(B ),A、回弹仪的长度 B、弹击拉簧的工作长度,C、弹击锤的冲击长度 D、弹击拉簧的长度,2、以下的零配件在回弹仪的“机芯”上(A、D、E ),A、弹击拉簧 B、复位压簧 C、指针滑块 D、弹击锤 E、弹击杆,例题,3、以下的零配件不在回弹仪的“机芯”上(B、C),A、弹击拉簧 B、复位压簧 C、指针滑块 D、弹击锤 E、弹击杆,4、回弹仪机芯主要零件的装配尺寸是(A、B、C),A、弹击锤的冲击长度 B、弹击锤的起跳位置,C、弹击拉簧的工作长度 D、弹击拉簧的刚度,例题,5、钢砧率定值偏低，原因可能有(A、B、D),A、弹击杆冲击面有污物 B、指针滑块摩擦力太大,C、L0略小于61.5mm D、尾盖调零螺钉伸出长度太长,6、回弹测试时，弹击锤脱钩、回弹以后，立即按下按钮锁住机芯，则回弹仪处于(C、E)状态。,A、弹击杆伸长，指针指示出回弹值,B、弹击杆缩进机壳，弹击拉簧被拉长,C、弹击杆缩进机壳，导向法兰被锁定,D、弹击锤被锁定，指针指示出回弹值,E、弹击拉簧、弹击锤处于自由状态，复位压簧被压缩,例题,7、仪器不用时，应(C、D),A、将弹击杆伸出机壳，按下按钮锁住机芯,B、将弹击杆压入机壳，立即按下按钮锁住机芯,C、将弹击杆压入机壳，经弹击后按下按钮锁住机芯,D、将仪器装入仪器箱，平放在干燥阴凉处。,8、下列因素中(A、C、D)会造成构件混凝土的回弹值偏低,A、指针摩擦力为1.0N B、脱钩点大于“100”,C、弹击拉簧刚度较大 D、弹击杆前端球面半径小于25mm,例题,9、回弹仪各零部件的质量、状态中，下列因素对仪器钢砧率定值没有显著影响(ABD),A、弹击拉簧工作长度 B、弹击拉簧刚度,C、尾盖调零螺钉的长度 D、弹击杆前端球面半径,10、回弹仪的“三连件”包括(A、C),A、弹击拉簧 B、缓冲压簧 C、弹击锤 D、弹击杆,检测方法,在构件上选择及布置测区。,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；,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。,例题,带牛腿的预制构件,碳化深度值测量,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，测点表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。每次读数精确到0.5mm。,当碳化深度值大于6.0 mm时，取6.0 mm。,例题,1、某构件10个测区中抽取的3个测区碳化深度平均值分别为1.5mm、2.0mm、3.5mm，则该构件碳化深度平均值为(A ),A、2.5mm B、1.5mm C、2.0mm D、以上都不是,2、某构件10个测区中抽取的3个测区碳化深度平均值分别为1.5mm、2.5mm、4.0mm，则该构件碳化深度平均值为(D ),A、3.0mm B、2.5mm C、2.0mm D、以上都不是,例题,3、某工程同批构件共计26根，按批量抽检时，抽检数量不得少于(C ),A、8根 B、9根 C、10根 D、11根,4、对于泵送混凝土，当其测区碳化深度平均值为3.0mm时，应(D ),A、按规程的附录B进行修正 B、可不进行修正,C、对回弹值进行修正 D、采用钻芯法进行修正,例题,5、某根梁高度为300mm，宽度为250mm，长度为3.1m，进行回弹法检测时，至少应布置(B )个测区。,A、6 B、5 C、10 D、8,6、某根柱高度为3.0m，截面尺寸为300m400mm，进行回弹法检测时，至少应布置(C)个测区。,A、6 B、5 C、10 D、8,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件，通过试验所建立的曲线。,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,0.0,5.0,10.0,15.0,20.0,25.0,30.0,35.0,0,5,10,15,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个时：,当该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,:,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,25MPa,50MPa,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，修正前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。,请计算修正系数：,平均得修正系数=0.98,依据JGJ/T23-2001的方法，修正后，检测批的测区混凝土强度换算值的平均值为：36.30.98=35.6(MPa)。,修正后，检测批的测区混凝土强度换算值的标准差为：4.340.98=4.25(MPa)。,修正后，该批构件混凝土强度推定值：,35.6-1.6454.25=28.6(MPa)。,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。,回弹法检测混凝土强度的影响因素,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。,数据计算流程,测试砼回弹值,测试砼碳化值,平均回弹值,平均碳化值,去掉,3,个最大值,3,个最小值,测区砼强度,砼强度平均值,4.5,或,5.5,单个构件检测,返回目录,