試論超聲—回彈融合法檢測混凝土強度

1、試論超聲回彈融合法檢測混凝土強度*（*省人民醫(yī)院；*學(xué)院；*建工集團有限責(zé)任公司）摘 要：結(jié)構(gòu)混凝土強度的非破損檢測方法有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、超聲回彈融合方法等。每種檢測方法的使用條件不同，測試精度也不同。明確各種方法的優(yōu)缺點及適用范圍能使我們更方便地使用這些方法。 關(guān)鍵詞：混凝土強度；超聲回彈融合法；檢測結(jié)構(gòu)混凝土強度的非破損檢測方法種類很多，有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、鉆芯法、拔出法、射釘法等。在這些方法中，測試較為簡便、使用較多的是回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法。但是每種方法檢測所依據(jù)的原理不同，因而其適用范圍不同，檢測精度也不同。為了提高結(jié)構(gòu)混凝土強度的檢測精度，本文

2、提出一種超聲回彈融合方法。下面就這些方法加以比較，以便在工程實踐中選擇合適的方法加以應(yīng)用。1現(xiàn)場檢測要求 利用超聲回彈融合法檢測構(gòu)件混凝土強度，在工藝檢測過程中要按照回彈法和超聲回彈綜合法等相關(guān)技術(shù)標準的要求，分別測得被測構(gòu)件的回彈值、碳化深度值、超聲波傳播波速值等物理量，具體測試方法在此不再贅述。數(shù)據(jù)處理 選用回彈值、碳化深度值、聲速值作為測試參數(shù)，分別按回彈法和超聲波法的測強曲線，分別求出回彈法和超聲波法檢測的測區(qū)混凝土強度值，然后利用數(shù)據(jù)融合方法將這兩種測區(qū)混凝土強度值有效融合，從而求出測區(qū)混凝土強度值的新的估計量。實踐證明，該估計量同其它方法計算的測區(qū)混凝土強度值相比更加有效，其推定值

3、更接近于混凝土強度的真值。數(shù)據(jù)融合過程如下：設(shè)frh、fvh分別為回彈法和超聲法由各自的測強曲線計算所得測區(qū)混凝土強度值，則超聲回彈融合方法的測區(qū)混凝土強度f的估計值由下式得出： (1)式中式中測區(qū)強度估計值回彈法測區(qū)強度估計值超聲法測區(qū)強度估計值、系數(shù)式（1）中 ，r1、r2由下式確定：（2） (3) 式中 回彈法測區(qū)強度值方差；超聲法測區(qū)強度值方差。3實例分析 與某混凝土攪拌站共同進行無損檢測試驗。測試對象為混凝土試塊，試塊分為不同強度等級，測試時間為不同齡期。試驗試塊共計242個，其中212個試塊的測試數(shù)據(jù)用于擬合測強曲線，其余30個試塊作為待測試塊。各種方法擬合的測強曲線如下：(1)回

4、彈法：（2）超聲波法（3）超聲回彈綜合法（4）超聲回彈融合方法超聲波法：基本數(shù)據(jù)及各種方法推定的混凝土強度值及幾種方法的比較見表1、表2。表1 混凝土試塊的實際測試數(shù)據(jù)測試數(shù)據(jù)編號回彈值碳化深度聲時值聲速試壓1231516均值123均值壓力強度1424341424144453.5464547404744472494941484445.06.032.632.230.831.94.7743333384346454243.43.532.632.632.632.64.689239.64414442434342.53.532.233.433.232.94.5682536.727555253505553.

5、72.029.329.529.529.45.1133059.128545448525253.21.029.529.129.129.25.14137561.129554855565152.81.529.129.529.129.25.14135560.230504550504550.10.529.729.329.129.45.1130558表2計算結(jié)果及四種方法對比編號實測強度回彈強度超聲強度數(shù)據(jù)融合超聲回彈回彈法相對誤差絕對值%超聲法相對誤差絕對值%數(shù)據(jù)融合相對誤差絕對值%超聲回彈相對誤差絕對值%138.240.1836.739.8842.855.183246074.031413614.3979

6、057612.1727748723333.7139.734.7945.032.1515151520.424242425.4242424236.45454545339.638.8335.938.1241.391.944444449.318181823.737373744.52020202436.737.534.536.9439.672.179836516.076294280.653950958.092643052536.837.363737.2940.571.521739130.625000001.3315217410.24456522635.637.7334.837.0241.325.9831

7、46072.162921353.9887640416.06741573743.642.6435.642.4147.432.2018348618.463302752.729357808.78440367843.343.244143.1447.280.138568135.427251730.369515019.191685912940.339.4841.839.6350.372.034739453.647642681.6625310224.987593051039.339.7541.840.0745.981.145038176.284987281.9592875316.997455472056.4

8、53.949.352.6358.351.890359176.843100190.5103969810.302457472146.252.4449.351.3158.957.0212766012.624113489.024822704.5212765962245.242.8649.845.3359.157.229437237.683982681.8831168828.030303032348.244.4848.345.7958.41.592920356.946902651.3053097329.203539822459.646.534345.554.453.4647302910.74688797

9、5.6016597512.966804982566.762.2157.360.2962.684.379194633.875838931.157718125.1677852352659.16763.465.664.640.449775115.007496251.649175413.0884557722761.162.4358.461.3965.355.634517771.252115063.8747884910.575296112860.266.6360.564.1365.49.050736500.916530284.959083477.037643208295863.260.562.5264.744.983388700.564784053.853820607.5415282393056.462.7858.461.2459.588.241379310.620689665.586206902.7241379314 結(jié)論 非破損測強最主要的是精度問題，