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回弹法检测混凝土抗压强度目录
一、概述基本概念原理规程标准特点使用条件
二、回弹仪分类操作保养钢砧率定检定
三、回弹仪检测混凝土强度的影响因素外加剂成型方法养护方法和湿度碳化及龄期泵送混凝土浇筑面
四、回弹法测强曲线测强曲线意义测强曲线定义测强曲线选择测强曲线合用性问题
五、检测技术检测准备检测方法
六、数据处理
七、混凝土强度推定值计算测区混凝土强度值的确定结构或者构件混凝土强度的计算测强曲线选择
八、工程应用实例当该批构件混凝土强度平均值V25MPa时-标准差>
5.5该批构件混凝土强度平均值225MPa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者构件混凝土强度合格与否的依据但当对结构中混凝土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者同条件养护试件强度存有差异,测试龄期差异,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者有否达到其强度等级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漓试记录计算测试日期2005年6月20日弹法混凝土强度计算表漓区逑度换算表名称即8地区专用冬注窝试计算复核计算日期2005年6月20日一概述1948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—推定抗压强度)我国的这项技术走在世界的前列,国际率先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者构件抗压强度的方法测区检测结构或者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者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%的结构或者构件中的混凝土抗压强度值原理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;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》(JJG817-93);《钻芯法检测砂抗压强度技术标准》(CECS03:88)(CECS03:2022送审稿)--混凝土芯样检测依据;《建造结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)--抽样方案和修正方法;《碎结构施工质量验收规范》(GB50204-2002)—.混凝土检测依据特点优点:仪器简单、操作方便、经济迅速、具有相当的测试精度、无损伤可复测等丕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±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使用条件普通混凝土,采用的材料、拌和用水符合现行国家有关标准;不掺外加剂或者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;自然养护或者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・1000山抗压强度为10-60MPao混凝土构件的表面质量与内部质量基本一致二回弹仪分类主要分三种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220刀率定值:80
(2)弹击拉簧刚度:
7.85N弹击冲程:75mm合用范围普通混凝土抗压强度检测根据回弹仪数值读取方式分为直读式;数显式;直读十数显式;我国可以使用直读式和直读十数显式;产品标准只包括有直读式;回弹计量仪检定标准中要求回弹仪“具有指针直读功能”,“指针直读示值与数显值一致,误差W±l惟独数显的回弹仪不宜使用操作检测时回弹仪的轴线应始终垂直于结构或者构件的混凝土检测面;缓慢施压、准确读数、快速复位保养清除表面污垢;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钢砧率定在符合标准(洛氏硬度60±2)的钢砧上,将仪器垂直向下率定,其平均值应为80±2以此作为出厂合格检验及使用中是否需要调整的标准如率定试验不在80±2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%[灯的比例来修正试块上测得的回弹值,我国不采用}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)时常规保养后钢砧率定值不合格;
(5)仪器遭受撞击等情况检定单位应由当地技术监督部门授权,并必须按照JIG817-93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,并符合标准状态三回弹仪检测混凝土强度的影响因素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成型方法手工插捣、振动普通成型工艺试验表明,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,应谨慎使用统一测强曲线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或者通过试验修正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,因此耍调整;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这种影响基本再也不增长泵送混凝土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W
2.0mm应用规程的修正值,普通情况下,能满足使用要求,dm
2.0mm时,采用钻取芯样进行修正的方法浇筑面混凝土的分层泌水现象,使普通构件底部石子较多,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%o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“1-R〃相关曲线(或者公式)来表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相对标准差<18%相对标准差W17%平均相对误差〈土12%测强曲线选择相对标准差W14%选用次序专用测强曲线一地区测强曲线一统一测强曲线对北京、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者已建立地区,最好使用本地区曲线测强曲线合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合用条件有较太差异时,可采用同条件试件或者钻取混凝土芯样进行修正,试件或者钻取芯样数量不应少于6个,钻取芯样时每一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7]修正系数,精确到o.oh、f——第上个混凝土立方体试件(边长为150mo的揖开强度值,精确到O.IMPa;f——第I个混凝土芯样试件的抗压强度值,精确i到
0.IMPa——对应于第/个试件或芯样部位回弹值和碳化深皿度值的混凝土强度换算值;n——试件数.五检测技术检测准备检测前普通需耍了解工程名称及设计、施工和建设单位名称;结构或者构件名称、外形尺寸、数量及混凝土设计强度等级;水泥品种、安定性、标号、厂名;砂、石种类、粒径;外加剂或者掺合料品种、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;结构或者构件所处环境条件及存在的问题普通检测混凝土结构或者构件有两类方法逐个检测结构或者构件,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者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者构件检测试样应随机抽取不少于同类结构或者构件总数的30%且构件数量不少于10件每一结构或者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,测区离构件端部或者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肝(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、表面或者底面;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,如惟独一个测面,则测16点;在构件的重耍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,必耍时可用砂轮清除疏松层和杂物,且不应有残留的粉未或者碎屑;对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定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测点和测点间距普通不小于20mm测点距构件边缘或者外露钢筋、铁件的间距普通不小于30mm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
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%的酚献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再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交壤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七碎强度推定值计算测区碎强度值的确定根据每一测区回弹平均值mR及碳化深度值md,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或者低于lOMPa记为fcuc60MPa或者fcuc10MPa表中未列入的测区强度值可用内插法求得结构或者构件碎强度的计算由各测区的混凝土强度换算值可计算得出结构或者构件混凝土强度平均值mfcuc当测区数等于或者大于10时,计算标准差sfcuco构件混凝土强度推定值心丁公式确定当该结构或者构件测区数少于10个时混凝土强度推定值二最小的测区混凝土强度换算值当该结构或者构件的测区强度值中浮现小于
10.OMPa时:f
10.0MPacue当该结构或者构件测区数不少于10个或者按批量检测时f—=6加一1・645s按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准差浮现下列情况时,则该批构件应全部按单个构件检测■工单位能工局混凝土量度尊级25工程名称猊音寺用生产日期2004年8月编号回弹值Ri器,构件名称测区123456i78910111213141516Rb1434246424C-4343404043424143福
472.8€
65.
05.02g424047424C44444443423646443632U.3338454243MM»*3444341414241川
41.044442434243444S44464247424644444X8$47464848U314747U
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4143374542394243462.29424443O931346474s4640404243U.7103735U3U44\U44424346H46416制面状本号HT225相弹仪检定证■号210原试角度a木#向上向下.I«号0407-105以员上岗证・号1241234S•7•910别区平均值
41.
341.
041144.
742.
441.•4124X741S回角度修正值
0.
00.0■
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0京度修正后
42.S
41341.
041844.
742.
441.S
0.2417415值浇筑面修正值
0.
00.
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00.0Qd
0.
00.0a
00.0浇筑面修正后
42.
80.
341.041t
44.
742441.S
42.
241743.S平均碳化深度值■0L0L050S.
06.
06.0S.
06.0S.0回弹破化换算值MPa加.9M2H
432.
433.1M
429.S
30.
132.2U.0K选修正值MPa
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0系送修正后MPaXL9».22S.4电431S
29.
130.1口
232.0芯样/试件修正oraW.9M22S.4立
41830.
429.SSO.
132.
232.0推定站果MPa俨10平均值-310标准箱推定值•
28.4名称相关曲线统一曲线地区曲线专用曲线定义由全国有代表性的材料、成型、养护工艺配制的混凝土试块,通过大量的破损与非破损试验所建立的曲线由本地区常用的材料、成型、养护工艺配制的混凝土试块,通过较多的破损与非破损试验所建立的曲线由与结构或者构件混凝土相同的材料、成型、养护工艺配制的混凝土试块,通过一定数量的破损与合用范围合用无地区曲线或者专用曲线时检测符合规定条件的构件合用无专用曲线时检测符合规定条件的构件或者结构混凝非破损试验所建立的曲线合用检测与该结构或者构件相同名误差要求或者结构混凝土强度平均相对误差W土15%土强度平均相对误差W土14%ZJS件的混凝土强度1—「值涮区混凝土张度换算侑平均碳化深度值4(e)
00.S
1.0U
52.
02.
53.0154Q
4.5SO
5.
52.
029.
222.
121.
420.
819.91».QL
317.
717.
016.
616.
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614.
129.
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421.
721.
119.
318.617$
17.
216.
816.
215.
815.
014.
229.622-
021.
320.41».SL
818.
217.
517.
016.
416.
014.4。