桥梁构件及耐久性检测(回弹法检测)-文档资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,引入,无损检测法,半破损检测法,以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础，在不影响混凝土任何性能的前提下，测试这些物理量，然后根据相关关系推算被测混凝土强度。,例如：回弹法、超声脉冲法、超声回弹综合法。,以不影响构件承载力为前提，该构件上进行局部破坏性试验，或在构件之间钻取芯样进行破损性试验。,例如：钻芯法。,结构混凝土强度检测与评定的方法有哪些？,1,回弹法,桥梁工程检测技术,结构混凝土强度检测与评定,2,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),知识目标,1,、回弹法工作原理；,2,、回弹法测量步骤；,3,、回弹值计算修正及混凝土强度的计算。,能力目标,能够用回弹法测混凝土强度。,3,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),一、回弹法基本原理,回弹法是利用混凝土,表面硬度与强度,之间的相关关系来推定混凝土强度的一种方法，。其,基本原理是：,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，即,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，同时考虑混凝土表面,碳化,后硬度变化,的影响，来推定混凝土强度的一种方法。,4,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法),一、回弹法基本原理,回弹值是重锤锤击混凝土过程中能量损失的反应，能量损失,愈小,，说明混凝土硬度,愈大,，相应的回弹值也就,愈大,。,5,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),二、回弹仪构造及工作原理,6,数显回弹仪,直读,+,数显回弹仪,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),回弹仪器可以是,数字式,的，也可为,指针直读式,的。,二、回弹仪构造及工作原理,回弹仪有重型、中型、轻型和特轻型，一般工程使用的多为中型回弹仪。,7,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),1,、回弹仪必须具有,制造厂的产品合格证,及,检定单位的检定合格证,，并应在回弹仪的明显位置上具有下列标志：,名称、型号、制造厂名（或商标）、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志,CMC,及许可证证号,等。,三、回弹仪的技术要求,2,、回弹仪除应符合现行国家标准,回弹仪,GB/T 9138,应符合下列标准状态的要求：,水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为：,小型（,0.735J,）、,中型（,2.207J,）,和大型（,29.40J,）,；,普通混凝土：中型回弹仪。,8,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),三、回弹仪的技术要求,3,、弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上“,0”,处；,4,、在,洛氏硬度,HRC,为,602,的钢砧,上，,回弹仪的率定值应为,802,。（作用：检验回弹仪的标准能量是否为,2.207J,；回弹仪的测试性能是否稳定；机芯的滑动部位有污垢等。）,5,、回弹仪使用时的环境温度应为,-4,40,。,6,、,数字式回弹仪应带有指针直读示值系统；数字显示的回弹值与指针直读示值相差不应超过,1,。,9,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),三、回弹仪的率定：,回弹仪的率定试验应符合下列规定：,（为了保证在使用过程中及时发现和纠正回弹仪的非标准状态）,1,、率定试验应在,干燥、室温为,5,35,的条件下进行。,2,、钢砧表面应干燥、清洁，并应稳固地平放在刚度大的物体上。,3,、回弹值应取,向下弹击,三次,的稳定回弹结果的平均值。,4,、率定试验应应,分,四个方向进行,，,且每个方向弹击前，弹击杆应旋转,90,。,每个方向的回弹平均值应为,802,。,5,、回弹仪率定试验所用的钢砧应每,2,年送授权计量检定机构检定或校准。,10,四、回弹仪的校验（检定）：,回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定：,1,、,新回弹仪启用前；,目前国内外回弹仪生产不能保证每台新回弹仪均为标准状态，特别是一些国外进口仪器不按我国有关标准生产及检定，因此新回弹仪在使用前必须检定。,2,、,超过检定有效期限,（有效期为半年）,；,3,、,数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示值相差大于,1,；（取消：累计弹击次数超过,6000,次）,4,、,经保养后钢砧率定值不合格；,5,、,遭受严重撞击或其他损害,。,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),11,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤：,准备工作,测区选择,回弹值测量,碳化深度测量,记录回弹角和回弹面状态,数据处理,回弹值计算,砼强度计算,12,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,1,、准备工作）：,测试前应收集的资料：,（,1,）工程名称及设计、施工、监理（,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，外加剂或掺合料的品种、掺量，混凝土配合比等；,（,4,）施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护剂成型日期等；,（,5,）必要的设计图纸及施工记录；,（,6,）检测原因。,13,试验依据,判定依据,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,1,、准备工作）：,14,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,2,、测区选择）,（,1,）用回弹法测定混凝土强度对于每个试件的,测区,数目不少于,10,个，对某一方向尺寸小于,4.5m,且另一方向小于,0.3m,的构件，测区数可适当减小，但不应小于,5,个；,（,2,）两个,相邻测区的间距不宜大于,2m,，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于,0.5m,，测区内的,16,个测点宜均匀分布，同一测点只允许弹击一次，,相邻两测点的净距一般不小于,2cm,。,L4.5m,(,b0.3m,),2m,20cm,20mm,15,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,2,、测区选择）,（,3,）测区宜选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑的侧面，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构件的浇筑侧面、表面或底面；,（,4,）测点距离结构或构件边缘或外露钢筋、预埋件的距离一般,不小于,3cm,。,（,5,）每一测区应为,不小于,0.04m2,的面积，以能容纳,16,个回弹,测点为宜。,16,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),重点：,测区数,不少于10,个，相邻测区间距在2m内，测区面积不宜大于0.04m,2,。,五、回弹测试步骤（,2,、测区选择）,（,6,）检测面应为原状混凝土表面，并应清洁、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，且不应有残留的粉末或碎屑。,(7),对弹击是产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。,(8),结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。,17,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,3,、回弹值测量）,（,1,）回弹仪操作：,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，即可测得构件或结构的回弹值。,18,尽量选择混凝土,浇注侧面,进行,水平方向,的回弹测试，对于非水平方向测量混凝土侧面的时候，应记录回弹仪的测量角度与混凝土面。,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,3,、回弹值测量）,（,2,）回弹角度及混凝土面记录：,19,碳化定义：,表层混凝土,在空气中的,二氧化碳和水分,的作用下，其,氢氧化钙转化成碳酸钙,硬壳。混凝土表面碳化会影响其表面硬度，进而影响回弹值的测量，应检验碳化值并对回弹值进行修正。,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,4,、碳化深度值测量）,碳化的影响：,混凝土强度等级相同时，回弹值随碳化深度的增大而增大。,d,m,20,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,4,、碳化深度值测量）,碳化深度测量方法：,1,、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。,2,、应除净孔洞中的粉末和碎屑，并,不得用水擦洗,；,3应采用浓度为,1,2%,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晰时，应采用碳化深度测量仪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，,并应测量,3,次,，,每次读数精确至,0.25mm,；,4,、取其,平均值,作为该测区的碳化深度值，并应精确至,0.5mm,。,21,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,4,、碳化深度值测量）,单次碳化深度如何确定？,应用酚酞酒精遇到碱性物质变色的化学原理检测混凝土碳化深度。,在回弹的每个测区选择一处用钻孔法洒入浓度为,1%,酚酞酒精溶液检测，不呈现紫红色反应的厚度即为混凝土的碳化深度,dm,。,22,五、回弹测试步骤（,4,、碳化深度值测量）,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),碳化深度值测点数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。,当各测点间的碳化深度值相差大于,2.0mm,时，应在每一测区测量碳化深度值。,碳化深度测量频率？,23,测区平均回弹值，精确至,0.1,第,i,个测点的回弹值,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,（,1,）求回弹平均值,当回弹仪按水平方向测得试件混凝土浇筑侧面的,16,个,回弹值后，分别剔除,3,个最大值和,3,个最小值,，按余下的,10,个回弹值取平均值。,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),24,1),非水平方向,弹击,角度修正,（,P28,页表,3-2,）,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,（,2,）回弹角度及回弹面影响修正,将回弹平均值按,不同测试角度和不同浇筑面,作分别修正。,非水平状态检测时的回弹修正值，见,P28,页表,3-2,。,非水平状态检测时的测区平均回弹值，精确值,0.1,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),25,2),浇注表面和底面弹击,浇注面修正,(P30,页表,3-3),水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测区的平均回弹值，精确至,0.1,混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值，测区的平均回弹值，精确至,0.1,当回弹仪为非水平方向且测试面为混凝土的非浇筑侧面时应,先,对回弹值进行,角度修正,，并应对修正后的回弹值值进行,浇筑面修正,。,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),26,平均碳化深度值0.4mm，按无碳化深度处理；,平均碳化深度值6mm，按平均碳化深度为6mm计算,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),（,3,）碳化深度计算,27,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),(4),混凝土强度计算,由实测的,Rm,和,dm,值，按,回弹规程,测区混凝土强度值的换算表（测强曲线）求得混凝土强度值,f,cu,，并由此评定检测结构构件的混凝土强度。,测强曲线分类,统一测强曲线,地区测强曲线,专用测强曲线,28,1,、统一的测强曲线,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。,2,、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。,3,、专用测强曲线,由与结构或构件混凝土相同材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的曲线。,对有条件的地区和部门，应制定本地区的测强曲线或专用测强曲线，经上级主管部门组织审定和批准后实施。各检测单位应按,专用测强曲线、地区测强曲线、统一的测强曲线,的次序选用测强曲线。,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),29,五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),统一测强曲线换算表,30,根据测强曲线，由每一测区的回弹值得到混凝土强度换算值，由此推定混凝土强度：,测区数大于,10,个时，按,95%,保证率确定；测区数小于,10,个时，取最小值。,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,31,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,强度计算公式：,32,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,强度计算公式：,（1,）测区数小于,10,个时，取最小强度，即：,（,2,）测区数不小于,10,或按批量检测时，混凝土强度值为：,33,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,强度计算公式：,（,3,）测区强度值中出现小于,10MPa,的值时，判定该构件强度小于,10 MPa,，即：,34,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,5,、数据处理）,强度计算公式：,(4),当标准差满足下列条件时，该批构件应按单个构件检测：,a.,混凝土平均强度小于,25MPa,时：,b.,混凝土平均强度不小于,25MPa,时：,35,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,结构混凝土强度检测与评定,(,回弹法,),五、回弹测试步骤（,6,、计算流程）,36,1.,回弹法测试混凝土强度，相邻测区控制在,以内，测区距构件边缘不宜大于,50cm,、距外露钢筋或预埋件大于,，测区面积控制在,m2,内，每个测区,16,个回弹值点，两相邻测点净距大于,。,2.,用回弹法测强时，其碳化深度为,8mm,，计算时取值为,(),课后小结,2m,3cm,0.04,2cm,6mm,3.,一钢筋混凝土空心板，各测区回弹平均值和碳化深度列于下表中（检测面为侧面），试由此评定混凝土强度。,测区,1,2,3,4,5,6,7,8,9,回弹平均值,46,45,46,43,42,44,42,44,47,碳化深度,(mm),3.0,2.0,3.0,3.0,4.0,3.0,3.0,3.0,2.0,37,测区,1,2,3,4,5,6,7,8,9,回弹平均值,46,45,46,43,42,44,42,44,47,碳化深度,(mm),3.0,2.0,3.0,3.0,4.0,3.0,3.0,3.0,2.0,强度,换算值,41.9,43.2,41.9,36.6,33.0,38.3,34.9,38.3,47.2,3,、答：查统一测强曲线换算表，得各点强度值：,因测区数少于,10,个，故取各测区强度换算值中的最小值,33.0MPa,作为测试强度。,课后小结,38,4,、施工中测得箱梁侧面测区回弹值分别为,34,，,35,，,35,，,35,，,35,，,35,，,36,，,36,，,36,，,37,，,37,，,38,，,38,，,38,，,38,，,38,，箱梁侧面与水平方向成,45,0,，碳化深度为,0,，请用通用测强曲线计算该侧区砼抗压强度？,回弹仪,45,课后小结,故查统一测强曲线换算表知该测区砼抗压强度为,28.4MPa,。,解：去掉,3,个最小值和,3,个最大值，,得 混凝土回弹值：,查表并内插的测角修正值为,3.2,，故修正回弹值为：,39,