混凝土结构检测.pptx

2 混凝土结构检测混凝土结构检测山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学土木工程学院山东省建筑结构鉴定加固与改造重点实验室山东省建筑结构鉴定加固与改造重点实验室 李安起山东建筑大学土木工程学院2目录外观、裂缝、变形检测；混凝土的破损机理；混凝土强度检测；混凝土耐久性检测。山东建筑大学土木工程学院3第一节 外观、裂缝、变形检测既有建筑物的建筑布置、建筑构造可能有别于原始设计图纸。有原始设计图纸，应根据建筑物的实际情况对其进行复核。无原始建筑设计图纸，应进行现场测绘。要求 以能了解建筑布置、主要建筑尺寸、主要建筑构造，便于计算荷载为主要目标 一、外观检测 目的对裂缝、基础沉降、房屋倾斜几何量的检测也是重要的检测内容。山东建筑大学土木工程学院4第一节 外观、裂缝、变形检测 建筑物的轴线尺寸和细部的平面尺寸应全数量测，且应用总尺寸复核各分段尺寸。样本数量山东建筑大学土木工程学院5第一节 外观、裂缝、变形检测建筑物的层高应全数量测，且应用建筑物的总高度复核各层的层高。山东建筑大学土木工程学院6第一节 外观、裂缝、变形检测 对确定的检测单元内构件的截面尺寸宜全数量测。对任一等截面构件应取3个不同的截面进行量测，以三个截面量测结果的平均值作为构件的截面尺寸代表值。截面尺寸山东建筑大学土木工程学院7第一节 外观、裂缝、变形检测二、裂缝检测（一）发现裂缝（一）发现裂缝在裂缝开裂以前，首先得发现裂缝，只有找到裂缝才能量测裂在裂缝开裂以前，首先得发现裂缝，只有找到裂缝才能量测裂缝。发现裂缝的方法有以下几种。缝。发现裂缝的方法有以下几种。1.1.用肉眼借助放大镜用肉眼借助放大镜涂石灰浆薄层后，在构件表面上划分方格（一般涂石灰浆薄层后，在构件表面上划分方格（一般5050mm)5050mm)，以，以便记录裂缝位置。便记录裂缝位置。2.2.设置应变计设置应变计（实验或监测中用）（实验或监测中用）在构件拉区连续设置应变计，出现异常示值的应变计处即有裂在构件拉区连续设置应变计，出现异常示值的应变计处即有裂缝出现。缝出现。应变片或导电漆膜应变片或导电漆膜山东建筑大学土木工程学院8第一节 外观、裂缝、变形检测3.3.导电漆膜法导电漆膜法（实验或监测中用）（实验或监测中用）在经过仔细清理后的混凝土构件受拉区，将一种具有小在经过仔细清理后的混凝土构件受拉区，将一种具有小电阻值的弹性导电漆膜涂成连续搭接条带（电阻值的弹性导电漆膜涂成连续搭接条带（100100200mm200mm长，长，101020mm20mm宽）。只要混凝土有宽）。只要混凝土有1 15 5微米的裂缝宽度，微米的裂缝宽度，漆膜就会出现火花，乃至烧断。还可以涂竖向漆膜，以漆膜就会出现火花，乃至烧断。还可以涂竖向漆膜，以确定裂缝长度。确定裂缝长度。4.4.声能发射法声能发射法（实验或监测中用）（实验或监测中用）将发射传感器置于结构构件表面或内部以监测裂缝的出将发射传感器置于结构构件表面或内部以监测裂缝的出现。本方法可发现内部裂缝。现。本方法可发现内部裂缝。应变片或导电漆膜应变片或导电漆膜山东建筑大学土木工程学院9（二）裂缝表面特征和裂缝深度 检测数量宜为全数普查，特殊条件下也可采用随机抽样方式进行，但抽样数量不宜少于同类构件的30%第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院10裂缝表面特征裂缝表面特征裂缝部位数量长度开展方向起始点、裂缝表面宽度裂缝的表面特征 可采用目测、卷尺量测、读数显微镜、裂缝宽度检验规(精度0.05mm)相结合方法进行检测 每条裂缝应沿裂缝延伸方向量测不少于3个裂缝表面宽度数值(当结构混凝土表面有面层时应铲除)，取其最大值作为该条裂缝表面宽度值 第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院11裂缝表面特征裂缝表面特征水平裂缝第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院12裂缝表面特征裂缝表面特征第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院13第一节 外观、裂缝、变形检测裂缝宽度裂缝宽度读数显微镜。读数显微镜。宽度对比卡。宽度对比卡。宽度测宽仪。宽度测宽仪。山东建筑大学土木工程学院14裂缝深度裂缝深度-超声平测法超声平测法第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院15裂缝深度裂缝深度-超声斜测法超声斜测法第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院16裂缝深度裂缝深度-超声钻孔法超声钻孔法第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院17第一节 外观、裂缝、变形检测三、变形检测1.相对不均匀沉降相对不均匀沉降 量测仪器：水准仪，全站仪等。建筑物的相对沉降可以作为评判地基、基础工作状态的重要辅助信息。因此，建筑物的相对沉降应作为必检项目。山东建筑大学土木工程学院18第一节 外观、裂缝、变形检测相对不均匀沉降相对不均匀沉降 当建筑物上已设有沉降观测点并保存完好，且有原始沉降观测资料时，可利用已有的沉降观测点和原始沉降观测资料进行沉降检测。以求得建筑物的绝对沉降值以及各测点间的相对沉降值山东建筑大学土木工程学院19第一节 外观、裂缝、变形检测相对不均匀沉降相对不均匀沉降 当建筑物上未设沉降观测点，或虽设有沉降观测点但大都损坏，或已有的沉降观测点完好但原始沉降观测资料遗失时 可选取房屋施工时处于同一水平面的标志面（如未作改建或装修的窗台面、楼面及女儿墙顶面等）作为基准面，在该基准面上布置观测点量测建筑物的相对沉降，为建筑物结构性能评估提供辅助依据 测得的相对沉降值含有施工误差，数据分析时应对此有充分的估计 山东建筑大学土木工程学院20第一节 外观、裂缝、变形检测相对不均匀沉降相对不均匀沉降-基准面上观测点的布置原则基准面上观测点的布置原则 若基准面选为未作改建或装修的窗台面，则每个窗台面上应布置一个观测点。若基准面选为楼面或女儿墙顶面，则建筑物的四角、大转角处及沿外墙每510m或每根柱处应设观测点。若建筑物上有因不均匀沉降引起的裂缝，则在裂缝的两侧应设置观测点。建筑物任何一边的测点数不宜少于3个 山东建筑大学土木工程学院21第一节 外观、裂缝、变形检测相对不均匀沉降相对不均匀沉降-实例实例E17950439503215262798588909388841813北X二层楼面24475058586457586676835845山东建筑大学土木工程学院22倾斜倾斜应测定建筑物顶部相对于底部或各层间上部相对于下部的水平位移，分别计算整体或各层的倾斜度以及倾斜方向。从建筑物的外部观测其整体倾斜时，宜选用经纬仪或电子全站仪进行观测；利用建筑物顶部与底部之间的竖向通视条件（如电梯井）观测时，宜选用吊垂球法、激光铅直仪观测法、激光位移计自动观测法或正垂线法。建筑物相对沉降和整体倾斜的检测结果应相互复核。测得的建筑物的整体倾斜值含有施工误差，数据分析时应对此有充分的估计。第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院23倾斜倾斜第一节 外观、裂缝、变形检测山东建筑大学土木工程学院24构件和节点的变形构件和节点的变形采用抽样方法进行检测，每一检测单元的抽样比例不宜低于30%水平构件的挠度宜采用水准仪或激光测距仪进行检测，选取构件支座及跨中的若干点作为测点，量测构件支座与跨中的相对高差，利用该相对高差计算构件的挠度。竖向构件（如柱）的垂直度应采用经纬仪或电子全站仪进行检测，测定构件顶部相对于底部的水平位移，计算倾斜度并记录倾斜方向。对装配式混凝土结构、钢结构、木结构及砌体结构连接节点的变形情况，可用卷尺、卡尺等器具直接量测。第一节 外观、裂缝、变形检测返回目录返回目录山东建筑大学土木工程学院25第二节 混凝土的破损机理混凝土结构是钢筋混凝土结构、顶应力混凝土结构和素混凝土结构的总称。也是目前我国应用最广泛的一种结构形式。在讨论混凝土结构的检测前先了解混凝土结构的损坏机理是有益的。混凝土是结构工程中广泛应用的一种工程材料，它具有较高的抗压强度但它的抗拉强度较低，因而在混凝土结构的受拉区通常都要配置抗拉强度较高的钢筋。因此混凝土结构的损坏，既包含了混凝土受压、受拉破坏和风化和侵蚀，又包含了钢筋的锈蚀，在多数情况下，钢筋的锈蚀更为突出。山东建筑大学土木工程学院26山东建筑大学土木工程学院27山东建筑大学土木工程学院28第二节 混凝土的破损机理一、混凝土碳化机理：硬化的混凝土，由于水泥水化生成Ca(OH)2，故显碱性，PH值12，此时混凝土里的钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或CO2环境中时，由于CO2的侵入，混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2在一定湿度的范围内发生化学反应，生成CaCO3等物质，其碱性逐渐降低，甚至消失，这种化学反应称为混凝土的碳化。当环境处于50-70%的湿度时碳化速度最快。山东建筑大学土木工程学院29第二节 混凝土的破损机理另外凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体，如SO2、SO3、H2S以至于HCl等，均能进行中和反应，使混凝土碱性降低，使其中钢筋去钝化，故混凝土碳化碳化应更广义的称为“中性化中性化”）。这个碳化过程是由表及里、由浅入深，逐渐向混凝土内部扩散。表层的混凝土碳化后，侵入的CO2将继续沿着混凝土中的空隙通道向混凝土的深处扩展，直至到达混凝土里钢筋的表面。碳化作用降低了混凝土的碱性，对钢筋的保护膜起破坏作用，当混凝土的PH值12时，钢筋的保护膜就不稳定，当PH值11.5时，钢筋的钝化膜就会遭到破坏，引起钢筋锈蚀，导致其体积膨胀至约为基体的2-4倍，所产生的膨胀力将使混凝土保护层开裂。开裂的混凝土由于CO2不断的侵入，碳化更加严重，钢筋锈蚀更加厉害，直至使混凝土剥落，严重的影响了混凝土的耐久性。山东建筑大学土木工程学院30第二节 混凝土的破损机理影响混凝土碳化的因素影响混凝土碳化的因素 抗渗能力不足、环境条件。抗渗能力取决于混凝土所用的水泥品种、骨料、水灰比以及浇筑、振捣和养护质量等。环境条件包括温度、湿度、和CO2的浓度等。环境条件是客观存在的，几乎无法改变。因此防止混凝土的碳化必须从提高混凝土的抗渗性着手，以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力，降低混凝土的渗透以及采取各种办法，防止混凝土的碳化或降低混凝土的碳化速度。山东建筑大学土木工程学院31第二节 混凝土的破损机理二、氯离子侵蚀 当混凝土中含有氯离子(C1-)时，即使混凝土的碱度较高，钢筋周围的混凝土尚未碳化，钢筋也会出现锈蚀。这是因为氯离子的半径小，活性大，具有很强的穿透氧化膜的能力，氯离子吸附在膜结构有缺陷的地方，如位错区或晶界区等，使难溶的氢氧化铁转变成易溶的氯化铁，致使钢筋表面的钝化膜局部破坏。钝化膜破坏后，淅出的金属便是活化钝化原电他的阳极。由于活化区小，钝化区大，构成一个大阴极、小阳极的活化钝化电池，钢筋就产生所谓的坑蚀现象。山东建筑大学土木工程学院32第二节 混凝土的破损机理进入混凝土中的氯离子主要有两个来源；(1)施工过程中掺加的防冻剂、拌合水、石子等，即内掺型；(2)使用环境中期离子的渗透，即外渗型。山东建筑大学土木工程学院33第二节 混凝土的破损机理三、混凝土冻融破坏吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中，遭受的破坏应力主要由两部分组成：其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化，由水转变成冰，体积膨胀9%，因受毛细孔壁约束形成膨胀压力，从而在孔周围的微观结构中产生拉应力；其二是当毛细孔水结成冰时，由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用，混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。凝胶孔水形成冰核的温度在78以下，因而由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压力。山东建筑大学土木工程学院34第二节 混凝土的破损机理当混凝土受冻时，这两种压力会损伤混凝土内部微观结构，只有当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大，发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失。从实际中不难看出，处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题，所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一，另一必要条件是外界气温正负变化，使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环，这两个必要条件，决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。山东建筑大学土木工程学院35第二节 混凝土的破损机理四、混凝土的碱-骨料反应混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应，引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象。碱骨料反应给混凝土工程带来的危害是相当严重的.因碱骨料反应时间较为缓慢，短则几年，长则几十年才能被发现。山东建筑大学土木工程学院36第二节 混凝土的破损机理发生碱骨料反应需要具有三个条件：首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是骨料中有相当数量的活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。山东建筑大学土木工程学院37第二节 混凝土的破损机理五、钢筋的锈蚀在土木工程中，钢筋混凝土因具有成本低廉、坚固耐用且材料来源广泛等优点而被土木工程的各个领域普遍采用。钢筋混凝土既保持了混凝土抗压强度高的特性、又保持了钢筋很好的抗拉强度，同时钢筋与混凝土之间有着很好的黏结力和相近的热膨胀系数，混凝土又能对钢筋起到很好的保护作用，从而使混凝土结构物更好的工作，提高了混凝土的耐久性。所以钢筋混凝土已成为现代建筑中材料的重要组成部分。山东建筑大学土木工程学院38第二节 混凝土的破损机理钢筋锈蚀后，导致混凝土结构性能的裂化和破坏：钢筋锈蚀，导致截面积减少导致截面积减少，从而使钢筋的力学性能下降。大量的试验研究表明，对于截面积损失率达510的钢筋，其屈服强度和抗拉强度及延伸率均开始下降，对于截面积损失率大于10，但小于60的严重腐蚀，钢筋各项力学性能指标严重下降。如：钢筋截面积损失率达1.2、2.4和5时，钢筋混凝土板的承载能力分别下降8、17、和25，钢筋截面积损失率达60时，构件承载能力降低到与未配筋构件相近。钢筋腐蚀导致钢筋与混凝土之间的结合强度下降钢筋与混凝土之间的结合强度下降，从而不能把钢筋所受的拉伸强度有效传递给混凝土。钢筋锈蚀生成腐蚀产物，其体积是基体体积的24倍，腐蚀产物在混凝土和钢筋之间积聚，对混凝土的挤压力逐渐增大，混凝土保护层在这种挤压力的作用下拉应力逐渐加大，直到开裂、起鼓、剥落开裂、起鼓、剥落。山东建筑大学土木工程学院39第二节 混凝土的破损机理混凝土中钢筋锈蚀的影响因素有：混凝土的密实度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等。在这些因素中，混凝土保护层的碳化和氯离子侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因主要原因。山东建筑大学土木工程学院40贵州铝厂柱开胀山东建筑大学土木工程学院41嘉裕关结构梁腐蚀破坏山东建筑大学土木工程学院42张掖碱泉村山东建筑大学土木工程学院43张掖墙面山东建筑大学土木工程学院44张掖高架桥墩山东建筑大学土木工程学院45青海化工厂桥柱山东建筑大学土木工程学院46青海化工厂桥面护栏山东建筑大学土木工程学院47团结湖桥柱山东建筑大学土木工程学院48沈阳山海关掺入硅灰、减水剂、超细粉煤灰的路缘返回目录返回目录山东建筑大学土木工程学院49第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测目前对混凝土强度进行现场测试的方法很多，较为常用目前对混凝土强度进行现场测试的方法很多，较为常用的有：回弹法、超声法、超声的有：回弹法、超声法、超声-回弹综合法、拔出法、回弹综合法、拔出法、钻取芯样法等。钻取芯样法等。一、回弹法检测混凝土强度一、回弹法检测混凝土强度(一一)测量仪器测量仪器回弹仪回弹仪1.基本原理基本原理结束结束本章目录本章目录强度强度硬度硬度(回弹值回弹值)碳化深度碳化深度山东建筑大学土木工程学院50第三节第三节 混凝土构件的检测混凝土构件的检测混凝土表面硬度与混凝混凝土表面硬度与混凝土极限强度存在一定土极限强度存在一定关系，回弹仪的弹击关系，回弹仪的弹击重锤被一定弹力打击重锤被一定弹力打击在混凝土表面上，其在混凝土表面上，其回弹高度和混凝土表回弹高度和混凝土表面硬度存在一定关系。面硬度存在一定关系。这样可以利用回弹仪这样可以利用回弹仪测试混凝土表面硬度，测试混凝土表面硬度，并结合混凝土碳化深并结合混凝土碳化深度从而间接测定混凝度从而间接测定混凝土强度。土强度。2.仪器仪器回弹仪的构造见图。回弹仪的构造见图。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院51第三节第三节 混凝土构件的检测混凝土构件的检测(二二)回弹仪的率定回弹仪的率定当遇到下列情况之一时，应进行率定试验：当遇到下列情况之一时，应进行率定试验：1.回弹仪当天使用前；回弹仪当天使用前；2.检测过程中对回弹值有怀疑时。检测过程中对回弹值有怀疑时。率定方法：率定方法：(在洛氏硬度为在洛氏硬度为HRC60+2的钢砧上进行）的钢砧上进行）在室温在室温535度度(20+5度度省标，下同省标，下同)的条件下进行，率定时钢砧的条件下进行，率定时钢砧应稳固的放在刚度大的混凝土实体上。回弹仪向下弹击，弹击杆应稳固的放在刚度大的混凝土实体上。回弹仪向下弹击，弹击杆应旋转四次，每次旋转应旋转四次，每次旋转90度左右，弹击度左右，弹击3次（次（35次次），取连续），取连续3次稳定回弹值的平均值。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为次稳定回弹值的平均值。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为80+2。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院52第三节第三节 混凝土构件的检测混凝土构件的检测(三三)测试方法测试方法1.操作方法操作方法工作前，将仪器的弹击杆顶住混凝土检测面，轻压仪工作前，将仪器的弹击杆顶住混凝土检测面，轻压仪器使按钮松开，放松压力时弹击杆徐徐伸出，此时机器使按钮松开，放松压力时弹击杆徐徐伸出，此时机芯中的挂钩挂上弹击锤。芯中的挂钩挂上弹击锤。用弹击杆顶住混凝土检测面缓慢均匀施压（在脱钩前用弹击杆顶住混凝土检测面缓慢均匀施压（在脱钩前不得突然施加冲击力），待弹击锤脱钩，冲击弹击杆不得突然施加冲击力），待弹击锤脱钩，冲击弹击杆后，弹击锤回弹带动指针向后移动，直至达到一定位后，弹击锤回弹带动指针向后移动，直至达到一定位置，指针块上的示值即在刻度尺上指示出一定数值即置，指针块上的示值即在刻度尺上指示出一定数值即为回弹值。为回弹值。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院53第三节第三节 混凝土构件的检测混凝土构件的检测使仪器继续顶住混凝土检测面，进行读数并记录回弹使仪器继续顶住混凝土检测面，进行读数并记录回弹值，如条件不利于读数，可按下按扭，锁住机芯，将值，如条件不利于读数，可按下按扭，锁住机芯，将回弹仪移至他处读数。回弹仪移至他处读数。逐渐对回弹仪减压，使弹击杆自仪器内伸出，待下一逐渐对回弹仪减压，使弹击杆自仪器内伸出，待下一次使用。次使用。每次检测时，均应按上述要求，重复操作。每次检测时，均应按上述要求，重复操作。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院54第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测2.测区的选择测区的选择测区应满足下列要求：测区应满足下列要求：对每一结构或构件，其测区数不应少于对每一结构或构件，其测区数不应少于10个，对长度小于个，对长度小于4.5m且高度低于且高度低于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于不应少于5个。个。相邻两测区的间距应控制在相邻两测区的间距应控制在2m以内，测区离构件端部或施以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于，且不宜小于0.2m（0.1m），相邻测点净距不宜小于相邻测点净距不宜小于20mm。结束结束本章目录本章目录测区测区山东建筑大学土木工程学院55第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测测区宜选在使回弹仪处于水平方向，检测混凝土浇注测区宜选在使回弹仪处于水平方向，检测混凝土浇注侧面。当不能满足这一要求时，方可选在使回弹仪处侧面。当不能满足这一要求时，方可选在使回弹仪处于非水平方向，检测混凝土浇注侧面及浇注顶面或底于非水平方向，检测混凝土浇注侧面及浇注顶面或底面。面。测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个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。在构件的受力部位及薄弱可测面上，且应均匀分布。在构件的受力部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件。部位必须布置测区，并应避开预埋件。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院56第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测测区的面积宜控制在测区的面积宜控制在0.04m2。检测面应为原状混凝土面，应避开蜂窝、麻面，并应检测面应为原状混凝土面，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，清洁、平整，不应有装饰层、疏松层、浮浆、油垢，否则要将装饰层、疏松否则要将装饰层、疏松 层和杂物清除，并将残留的粉层和杂物清除，并将残留的粉末和碎屑清理干净。末和碎屑清理干净。对于弹击时会产生颤动的薄壁、小型构件应设置支撑对于弹击时会产生颤动的薄壁、小型构件应设置支撑固定。固定。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院57第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测(四四)碳化深度的量测碳化深度的量测回弹值测量完毕后，应选择不少于构件的回弹值测量完毕后，应选择不少于构件的30%且具有代且具有代表性的测区进行碳化深度量测。量测时，用电钻或钢表性的测区进行碳化深度量测。量测时，用电钻或钢钎在测区表面形成一直径约为钎在测区表面形成一直径约为15mm的孔洞，其深度应的孔洞，其深度应大于大于6mm。然后清除干净洞内的粉末和碎屑，。然后清除干净洞内的粉末和碎屑，不得用不得用水冲洗孔洞水冲洗孔洞。立即用。立即用1%的酚酞试剂滴在混凝土孔洞内的酚酞试剂滴在混凝土孔洞内壁边缘上，测量已碳化（酚酞试剂遇到已碳化的混凝壁边缘上，测量已碳化（酚酞试剂遇到已碳化的混凝土不变色）和未碳化混凝土（酚酞试剂遇到未碳化混土不变色）和未碳化混凝土（酚酞试剂遇到未碳化混凝土变红色）交界面到混凝土表面的垂直距离，该距凝土变红色）交界面到混凝土表面的垂直距离，该距离即为混凝土的碳化深度值。读数准确到离即为混凝土的碳化深度值。读数准确到0.5mm。对于没有量测碳化深度值的测区，选择其相邻测区的碳对于没有量测碳化深度值的测区，选择其相邻测区的碳化深度值作为该测区的碳化深度值。化深度值作为该测区的碳化深度值。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院58第三节 混凝土强度的检测结束本章目录山东建筑大学土木工程学院59第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测（五）砼强度的评定（五）砼强度的评定 1.1.平均回弹值的计算平均回弹值的计算 （1 1）求平均回弹值求平均回弹值 (1-1)(1-1)式中：式中：Rm-Rm-测区平均回弹值；测区平均回弹值；R Rk k-测区内第测区内第i i个测点的回弹值。个测点的回弹值。说说明明：一一个个测测区区的的16 16个个测测点点值值，应应除除去去三三个个最最大大值值、三三个个最小值，剩余最小值，剩余10 10个值求平均值。个值求平均值。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院60（2 2）回弹角度修正）回弹角度修正在进行测试时，一般选择水平方向进行在进行测试时，一般选择水平方向进行测试，当测试时不能满足上述要求测试，当测试时不能满足上述要求时，方可选择非水平角度进行测试，时，方可选择非水平角度进行测试，但此时需进行角度修正。但此时需进行角度修正。（3 3）浇注面的修正）浇注面的修正一般情况下，应选择混凝土构件浇注侧一般情况下，应选择混凝土构件浇注侧面进行测试，如果不能在侧面进行面进行测试，如果不能在侧面进行测试，方可选择浇注底面或顶面进测试，方可选择浇注底面或顶面进行测试，但这时需进行浇注面修正。行测试，但这时需进行浇注面修正。先进行角度修正，再进行浇注面修正。先进行角度修正，再进行浇注面修正。第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院61第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测 2.2.平均碳化深度值的计算平均碳化深度值的计算dmdm测区的平均碳化深度值，精确至测区的平均碳化深度值，精确至0.5mm0.5mm。d dk k第第k k次测量的碳化深度值。次测量的碳化深度值。n n测区的碳化深度测量次数。测区的碳化深度测量次数。注意注意：当当dmdm大于大于6 mm6 mm时，按时，按6mm6mm计算。计算。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院62第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测3.3.混凝土强度的推定混凝土强度的推定(1)测区混凝土强度换算值的确定测区混凝土强度换算值的确定根据每一测区的平均回弹值根据每一测区的平均回弹值Rm及平均碳化深度值及平均碳化深度值dm，查，查表可得测区混凝土强度换算值。表可得测区混凝土强度换算值。如果采用泵送混凝土如果采用泵送混凝土,还需根据强度换算值和碳化深度进还需根据强度换算值和碳化深度进行修正。行修正。当强度高于当强度高于60 MPa或低于或低于10MPa时，表中查不出，可记时，表中查不出，可记为大于为大于60MPa或小于或小于10MPa。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院63第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测(2)结构或构件混凝土强度值的推定结构或构件混凝土强度值的推定首先算出平均值：首先算出平均值：当测区数大于等于当测区数大于等于10个时，算出标准差：个时，算出标准差：结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院64第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测当该结构或构件测区数少于当该结构或构件测区数少于10个时，以最小值作为构个时，以最小值作为构件的混凝土强度推定值：件的混凝土强度推定值：当按批抽样检测时，应按下式计算构件混凝土的强度当按批抽样检测时，应按下式计算构件混凝土的强度推定值：推定值：结束结束本章目录本章目录当该结构或构件的测区强度值中出现小于当该结构或构件的测区强度值中出现小于10.0MPa时：时：按测区数量查表确定。按测区数量查表确定。山东建筑大学土木工程学院65第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测回弹法检测结构或构件混凝土强度可采用两种方法：回弹法检测结构或构件混凝土强度可采用两种方法：1.单个构件检测：适用于单个梁、柱、墙、基础等的单个构件检测：适用于单个梁、柱、墙、基础等的混凝土强度进行检测，其检测结论不得扩大到未检测混凝土强度进行检测，其检测结论不得扩大到未检测的构件或范围。的构件或范围。2.按批抽样检测：适用于同一检测批构件的检测。同一检按批抽样检测：适用于同一检测批构件的检测。同一检测批构件的抽检数量不得少于同批构件总数的测批构件的抽检数量不得少于同批构件总数的30且构件且构件数量不得少于数量不得少于10件件（总数不应少于（总数不应少于9个，否则应按单个构个，否则应按单个构件检测，且抽测构件最小数量根据同一检测批构件的总数件检测，且抽测构件最小数量根据同一检测批构件的总数来确定来确定省标）省标）按批抽样检测时，应进行按批抽样检测时，应进行随机抽样随机抽样。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院66第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测对于按批抽样检测的构件，当该批构件混凝土强度标准对于按批抽样检测的构件，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：件检测：当该批构件混凝土强度平均值小于当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时时，当该批构件混凝土强度平均值不小于当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时：时：结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院67第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测测试砼回弹值测试砼回弹值测试砼碳化值测试砼碳化值平均回弹值平均回弹值平均碳化值平均碳化值去掉去掉3个最大值个最大值3个最小值个最小值测区砼强度测区砼强度砼强度平均值砼强度平均值10个测区个测区结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院68第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测本章目录本章目录（六）注意事项（六）注意事项回弹法适用于符合下列条件的混凝土强度的检测回弹法适用于符合下列条件的混凝土强度的检测:(1)(1)符合普通混凝土用材料、拌合用水的质量标准且粗骨料为碎石；符合普通混凝土用材料、拌合用水的质量标准且粗骨料为碎石；(2)(2)不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂（不掺引气型外加剂）（不掺引气型外加剂）；(3)(3)采用普通成型工艺；采用普通成型工艺；(4)(4)采用符合采用符合混凝土结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002GB50204-2002）规定的钢模、木模及其他材料制作的模板；规定的钢模、木模及其他材料制作的模板；(5)(5)自然养护或蒸气养护出池后经自然养护自然养护或蒸气养护出池后经自然养护7d7d以上，且混凝土表层为干以上，且混凝土表层为干燥状态；燥状态；(6)(6)龄期为龄期为141410001000（11001100）天；天；(7)(7)抗压强度为抗压强度为101060MPa60MPa。山东建筑大学土木工程学院69第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测本章目录本章目录当存在下列情况之一时，当存在下列情况之一时，不能不能使用回弹法进行混凝土强度的检测使用回弹法进行混凝土强度的检测:(1)(1)测试部位表层与内部的质量有明显差异或内部存在缺陷；测试部位表层与内部的质量有明显差异或内部存在缺陷；(2)(2)遭受冻害、化学侵蚀、火灾、高温损伤。遭受冻害、化学侵蚀、火灾、高温损伤。当混凝土存在下列情况之一时，需制定专用测强曲线或通过试验进行当混凝土存在下列情况之一时，需制定专用测强曲线或通过试验进行修正修正:(1)(1)粗集料最大粒径大于粗集料最大粒径大于60 mm 60 mm（40mm40mm）；(2)(2)特种成型工艺制作的混凝土；特种成型工艺制作的混凝土；(3)(3)检测部位曲率半径小于检测部位曲率半径小于250mm250mm；(4)(4)潮湿或浸水混凝土潮湿或浸水混凝土(长期处于高温、潮湿、或浸水环境的混凝土长期处于高温、潮湿、或浸水环境的混凝土)。山东建筑大学土木工程学院70第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测本章目录本章目录省标省标中规定，当存在下列情况之一时中规定，当存在下列情况之一时,宜对用回弹法测得的混凝土强度宜对用回弹法测得的混凝土强度进行修正进行修正,修正优先采用钻芯法修正优先采用钻芯法:(1)(1)龄期超过龄期超过11001100天；天；(2)(2)测区混凝土强度换算值有大于测区混凝土强度换算值有大于50MPa50MPa者时；者时；(3)(3)流动性较大的泵送混凝土；流动性较大的泵送混凝土；(4)(4)对测区混凝土强度换算值有怀疑时。对测区混凝土强度换算值有怀疑时。国标国标中规定，当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时，可采用钻中规定，当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时，可采用钻取混凝土芯样进行修正，芯样数量不应少于取混凝土芯样进行修正，芯样数量不应少于6 6个。个。山东建筑大学土木工程学院71第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测（七）执行标准（七）执行标准1.1.中华人民共和国行业标准：中华人民共和国行业标准：回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001);(JGJ/T23-2001);2.2.山东省标准：山东省标准：回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(DBJ14-026-2004);(DBJ14-026-2004);3.3.中华人民共和国行业标准：中华人民共和国行业标准：混凝土结构加固设计规范混凝土结构加固设计规范（GB50367-2006）。对于大于对于大于1000d的混凝土，的混凝土，按龄期进行修正按龄期进行修正山东建筑大学土木工程学院72静力试验数据处理实例回弹法检测砼强度计算步骤1.回弹值、碳化值检测山东建筑大学土木工程学院732.2.2.2.利用利用利用利用ExcelExcelExcelExcel进行计算进行计算进行计算进行计算山东建筑大学土木工程学院742.利用Excel进行计算排序山东建筑大学土木工程学院752.利用Excel进行计算确定三个最小值、三个最大值山东建筑大学土木工程学院762.利用Excel进行计算去掉三个最小值、三个最大值，求平均值2.利用Excel进行计算根据回弹平均值、碳化值求测区强度，求整个构件或结构的强度2.利用Excel进行计算查附表A，测区混凝土强度换算表山东建筑大学土木工程学院79第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测二、超声法检测混凝土强度二、超声法检测混凝土强度(一一)基本原理基本原理超声波在混凝土中传播时，其传播速度与强度（密实度）超声波在混凝土中传播时，其传播速度与强度（密实度）成正相关关系，混凝土强度（密实度）越高，超声波成正相关关系，混凝土强度（密实度）越高，超声波波速越快，因此可以通过测量超声波在混凝土中传播波速越快，因此可以通过测量超声波在混凝土中传播的速度并进行相应的换算即可得到混凝土的强度。的速度并进行相应的换算即可得到混凝土的强度。强度强度混凝土密实度混凝土密实度超声波速超声波速结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院80第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测(二二)强度强度波速波速(f-v)曲线曲线使用前需定出不同配合比、不同强度等级混凝土的强度使用前需定出不同配合比、不同强度等级混凝土的强度波速曲线，根据实测的波速，即可得到混凝土的强波速曲线，根据实测的波速，即可得到混凝土的强度。度。(三三)测强方法测强方法根据所使用的仪器不同而不同，大体上有以下共性：根据所使用的仪器不同而不同，大体上有以下共性：测试前将混凝土表面清除污物，并使其较为平整。然后测试前将混凝土表面清除污物，并使其较为平整。然后测试超声波在混凝土中的传播速度。可以在不同侧进测试超声波在混凝土中的传播速度。可以在不同侧进行测试（透射法），也可在同侧进行测试（平面法），行测试（透射法），也可在同侧进行测试（平面法），也可两者综合运用。也可两者综合运用。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院81山东建筑大学土木工程学院82第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测三、超声三、超声回弹综合法检测混凝土强度回弹综合法检测混凝土强度1.优点：优点：因为回弹法和超声法各自有自己的缺点，而又都有自己因为回弹法和超声法各自有自己的缺点，而又都有自己的长处，所以可以综合利用两者的长处，避免其缺点。的长处，所以可以综合利用两者的长处，避免其缺点。2.方法：方法：根据测得的回弹值和超声波波速值，两者结合起来，查根据测得的回弹值和超声波波速值，两者结合起来，查表（曲线）或利用公式计算。表（曲线）或利用公式计算。结束结束本章目录本章目录山东建筑大学土木工程学院83第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测三、超声三、超声回弹综合法检测混凝土强度回弹综合法检测混凝土强度3.超声测试：超声测试：结构或构件的每一测区，宜先进行回弹测试，后进行超结构或构件的每一测区，宜先进行回弹测试，后进行超声测试。声测试。超声测试时，在每个测区的相对测试面上，应各布置超声测试时，在每个测区的相对测试面上，应各布置3个个测点，且发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上。测点，且发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上。结束结束本章目录本章目录测区声速按下列公式计算测区声速按下列公式计算：山东建筑大学土木工程学院84第三节第三节 混凝土强度的检测混凝土强度的检测三、超声三、超声回弹综合法检测混凝土强度回弹综合法检测混凝土强度4.混凝土强度的推定：混凝土强度的推定：构件第构件第i个测区的混凝土强度换算值，经相应的回弹值及个测区的混凝土强度换算值，经相应的回弹值及测区声速值修正后，优先采用地区或专用测强曲线推定，测区声速值修正后，优先