试验参考指导书.doc

《建筑结构检测和加固》

实 验 指 导 书

沈阳大学建筑工程学院 编

沈阳大学建筑工程学院

目 录

试验一 回弹法检测结构混凝土强度 3
试验二 钢筋混凝土结构保护层厚度测试技术 9

课程编码：11311231 课程类别：专业选修课
适用层次：本科 适用专业：土木工程
课程总课时：32 适用学期:第7学期
试验课时：6 开设试验项目数：2
撰写人：梁振宇 审核人：杨春峰 教学院长：赵柏冬

试验一：回弹法检测结构混凝土强度

一、试验目标和要求
1、学习回弹仪使用技术。
2、学习和掌握回弹仪检测结构混凝土强度检测技术。
二、试验类型
验证性
三、试验原理及说明
1、经过试验观察了解回弹仪结构，工作原理，使用方法和注意事项。
2、经过对混凝土梁回弹值测定和碳化深度量测，由回弹值和碳化深度按测区混凝土强度换算表确定混凝土换算值。
3、对被测回弹值混凝土梁确定混凝土强度等级。
四、试验仪器

序 号
名 称
关键用途
1
混凝土回弹仪
检测混凝土强度
2
钢筋测定仪
用于检测

五、试验内容和步骤
（一）通常要求
1、结构或构件混凝土强度检测宜含有下列资料：
（1）工程名称及设计、施工、监理（或监督 ）和建设单位名称；
（2）结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级；
（3）水泥品种、强度等级、安定性、厂名；砂、石种类、粒径；外加剂或掺合料品种、掺量；混凝土配合比等；
（4）施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护情况及成型日期等；
（5）必需设计图纸和施工统计；
（6）检测原因。
2、结构或构件混凝土强度检测可采取下列两种方法，其适用范围及结构或构件数量应符合下列要求：
（1）单个检测：适适用于单个结构或构件检测；
（2）批量检测：适适用于在相同生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基础一致且龄期相近同类结构或构件。按批进行检测构件，抽检数量不 得少于同批构件总数30%且构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件含有代表性。
3、每一结构或构件测区应符合下列要求：
（1）每一结构或构件测区数不应少于10个，对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m 构件，其测区数量可合适降低，但不应少于5个；
（2）相邻两测区间距应控制在2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘距离不宜大于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；
（4）测区宜选在构件两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。在构件关键部位及微弱部位必需部署测区，并应避开预埋件；
（5）测区面积不宜大于0.04m2
（6）检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层和蜂窝、麻面，必需时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留粉末或碎屑；
（7）对弹击时产生颤动薄壁、小型构件应进得固定。
4、结构或构件测区应标有清楚编号，必需时应在统计纸上描述测区部署示意图和外观质量情况。
5、当检测条件和测强曲线适用条件有较大差异时，可采取同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正，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。
修正系数应按下列公式计算：
或
式中 η——修正系数，正确到0.01；

fcu，i——第i个混凝土立方体试件（边长为150mm）抗压强度值，正确到0.1MPa;
f cor,i——第i个混凝土芯样试件抗压强度值，正确到0.1MPa;
fccu,i——对应于第i个试件或芯样部位回弹值和碳化深度值混凝土强度换算值，可按本规程附录A采取；
n ——试件数。
（二） 回弹值测量
1．检测时，回弹仪轴线应一直垂直于结构或构件混凝土检测面，缓慢施压，正确读数，快速复位。
2．测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点净距不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹值，每一测点回弹值读数估读至1。
六、试验数据处理和分析
（一）回弹值计算
1、计算测区平均回弹值，应从该测区16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，余下10个回弹值应按下式计算：

式中 Rm——测区平均回弹值，正确至0.1；
Ri——第i个测点回弹值。
2、非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：

式中——非水平状态检测时测区平均回弹值，正确至0.1；
——非水平状态检测时回弹值修正值，可按本规程附录C采取。
3、非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：

式中、——水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测区平均回弹值正确至 0.1；、——混凝土浇筑表面、底面回弹值修正值，应按本规程附录D采取。
4、当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土浇筑侧面时，应先按本规程附C对回弹值进行角度修正，再按本规程附录D对修正后值进行浇筑面修正。
（二）混凝土强度计算
1、结构或构件第i个测区混凝土强度换算值，可按所求得平均回弹值(Rm) 及所求得平均碳化深度值(dm)由本规程附录A查表得出。当有地域测强曲线或专用测强曲线时，混凝土强度换算值应按地域测强曲线或专用测强曲线换算得出。
2、结构或构件测区混凝土强度平均值可依据各测区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：

式中 mfccu——结构或构件测区混凝土强度换算值平均值(MPa), 正确至0.1MPa；
n——对于单个检测构件，取一个构件测区数；对批量检测构件，取被抽检构件测区数之和；
sfccu——结构或构件测区混凝土强度换算值标准差(MPa), 正确至0.01MPa
3、结构或构件混凝土强度推定值(fcu,e)应按下列公式确定：
（1）当该结构或构件测区数少于10个时：

式中 ——构件中最小测区混凝土强度换算值。
（2）当该结构或构件测区强度值中出现小于10.OMPa时：
〈10.0MPa
（3）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：
fcu,e=mfccu-1.645sfccu
注:结构或构件混凝土强度推定值是指对应于强度换算值总体分布中确保率不低于95%结构或构件中混凝土抗压强度值。
4、对按批量,检测构件,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: Sfccu>4.5MPa;
（2）当该批构件混凝土强度平均值大于25MPa时: Sfccu >5.5MPa.
（三）试验数据整理和计算
依据回弹仪测定混凝土回弹平均值Rm和平均碳化深度，按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规范》JGJ/T23—求得混凝土强度推定值以此衡量混凝土结构质量。

七、注意事项
1、预习试验指导书 , 明确此次试验目标和方法、步骤和注意事项。
2、预习此次试验相关基础原理和其它相关参考资料等。
3、对试验中所用到仪器、设备，试验前应有一定熟悉和了解。
4、必需清楚地知道此次试验所需统计项目及数据处理方法，事先做好统计表格等准备工作。

试验二： 钢筋混凝土结构保护层厚度测试技术
一、试验目标和要求
1、了解钢筋测试仪使用方法。
2、设计钢筋混凝土保护层厚度检测方案。
3、掌握钢筋混凝土保护层厚度测试技术
二、试验类型
设计性
三、试验原理及说明
钢筋测试仪是利用电磁感应原理进行检测。混凝土是带弱磁性材料，而结构内配
置钢筋是带有强磁性。混凝土原来是均匀磁场，当配置钢筋后，就会使磁力线集中于沿
钢筋方向。检测时钢筋测试仪探头接触结构混凝土表面，探头中线圈经过交流电，线
圈周围就产生交流磁场。该磁场中因为有钢筋存在，线圈中产生感应电压。该感应电压变
化值是钢筋和探头距离和钢筋直径函数。钢筋愈靠近探头，钢筋直径愈大，感应强度变
化愈大。
四、试验仪器

序 号
名 称
关键用途
1
钢筋测试仪
检测保护层厚度及钢筋位置
2
钢筋混凝土结构
或构件
用于检测

五、试验内容和步骤
1、打开仪器电源开关，等候仪器自检，出现以下主画面，显示电池寿命。

2、自检完成后，调整仪器自动进入至保护层厚度测量档位，以下面图，其中屏幕上
黑条为模拟条，屏幕下面数字为保护层厚度mm。

3、用探头沿混凝土表面平稳移动，即当显示数字由大变小，再由小变大时，其中最小
值读数位置就是钢筋所在位置。一样措施，再找出临近另外一根钢筋具体位置。
也能够看显示器上模拟条，模拟条由短变长，再由长变短，发生突变，模拟条最长位置，
既是钢筋所在位置。
六、试验数据处理和分析
放置探头在钢筋位置处，经过仪器内转换电路，能够直接在显示器上显示保护层
厚度mm数，即为保护层厚度具体数值，做n个测点取其平均值作为保护层厚度近似值。
要想测量正确，就要多进行实践练习，用心体会，积累经验，尽可能减小测量误差。
七、注意事项
1、预习试验指导书 , 明确此次试验目标和方法、步骤和注意事项。
2、预习此次试验相关基础原理和其它相关参考资料等。
3、对试验中所用到仪器、设备，试验前应有一定熟悉和了解。
4、必需清楚地知道此次试验所需统计项目及数据处理方法，事先做好统计表格等准备工作。