回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度培訓(xùn)資料

1、回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度目 錄一、概述1.1 基本概念1.2 原理 1.3 規(guī)程標(biāo)準(zhǔn) 1.4 特點(diǎn)1.5 使用條件二、回彈儀2.1 分類2.2 操作2.3 保養(yǎng)2.4 鋼砧率定2.5 檢定三、回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的影響因素3.1外加劑 3.2 成型方法3.3 養(yǎng)護(hù)方法和濕度3.4碳化及齡期3.5泵送混凝土3.6澆筑面四、回彈法測(cè)強(qiáng)曲線4.1 測(cè)強(qiáng)曲線意義 4.2 測(cè)強(qiáng)曲線定義 4.3 測(cè)強(qiáng)曲線選擇 4.4 測(cè)強(qiáng)曲線適用性問(wèn)題五、檢測(cè)技術(shù)5.1 檢測(cè)準(zhǔn)備 5.2 檢測(cè)方法六、數(shù)據(jù)處理七、混凝土強(qiáng)度推定值計(jì)算7.1 測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度值的確定 7.2結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的計(jì)算 7.3 測(cè)強(qiáng)曲線選擇八、

2、工程應(yīng)用實(shí)例一概述1948年瑞士工程師瑞士Schmidt研制成功回彈儀。目前已知應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家（A均質(zhì)性；B輔助手段；C推定抗壓強(qiáng)度）： 美國(guó)：ASTMC805；A 英國(guó)：BS1881；C 德國(guó)：DIN1408;C 羅馬尼亞；C 前蘇聯(lián)：GOCT10180；C 歐洲：RILEM;C 日本：無(wú)損手冊(cè);B 中國(guó)：JGJ/T 23-2001；C我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)走在世界的前列,國(guó)際領(lǐng)先。1.1基本概念回彈法：采用標(biāo)準(zhǔn)能量為2207J的混凝土回彈儀檢測(cè)普通混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抗壓強(qiáng)度的方法。測(cè)區(qū)：檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)的一個(gè)檢測(cè)單元。測(cè)點(diǎn)：在測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行的一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。 測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值：由測(cè)區(qū)的

3、平均回彈值和碳化深度值通過(guò)測(cè)強(qiáng)曲線計(jì)算得到的該檢測(cè)單元的現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度值。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值：強(qiáng)度換算值總體分布中保證率不低于95%的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的混凝土抗壓強(qiáng)度值。1.2原理混凝土表面受到彈擊后產(chǎn)生塑性變形和彈性變形，彈性可恢復(fù)，塑性不可恢復(fù)（形成小坑）?；貜椫档拇笮。Q于與沖擊能量有關(guān)的回彈能量，而回彈能量主要取決于被測(cè)混凝土的彈、塑性性能。在一定的沖擊能量作用下，彈性變形接近為常數(shù)。因此彈回距離主要取決于混凝土的塑性變形?；炷恋膹?qiáng)度愈低，則塑性變形愈大，消耗于產(chǎn)生塑性變形的功也愈大，彈擊錘所獲得的回彈功能就愈小，回彈距離相應(yīng)也愈小，從而回彈值就愈小，反之亦然。據(jù)此，由實(shí)

4、驗(yàn)方法建立“混凝土抗壓強(qiáng)度-回彈值”的相關(guān)曲線，通過(guò)回彈儀對(duì)混凝土表面彈擊后的回彈值來(lái)推算混凝土的強(qiáng)度值。回彈值是剩余能量（彈性變形能）與初始（彈擊）能量（2.207J)之比值的平方根；1.3規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (JGJT23-2001) （85年制定，92年修訂)相關(guān)的規(guī)程規(guī)范： 混凝土回彈儀 (JJG 817-93) ；鉆芯法檢測(cè)砼抗壓強(qiáng)度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (CECS03:88) (CECS03:2006送審稿)-混凝土芯樣檢測(cè)依據(jù)；建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50344-2004)-抽樣方案和修正方法 ；砼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB50204-2002)-混凝土檢測(cè)依據(jù)

5、。1.4 特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：儀器簡(jiǎn)單、操作方便、經(jīng)濟(jì)迅速、具有相當(dāng)?shù)臏y(cè)試精度、無(wú)損傷可復(fù)測(cè)等。不足：只能反應(yīng)表面強(qiáng)度，不確定性問(wèn)題。正確看待與使用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)。委托方應(yīng)該對(duì)其有大致的了解。 通過(guò)我們科技工作者艱辛的探索深入系統(tǒng)的試驗(yàn)和統(tǒng)一性的研究，回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度取得了較為滿意的 結(jié)果，提出了具有我國(guó)特色的回彈儀標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和考慮混凝土碳化深度的測(cè)強(qiáng)曲線，基本解決了控制回彈法測(cè)強(qiáng)相對(duì)誤差在±15以內(nèi)的關(guān)鍵和普遍推廣應(yīng)用的中心環(huán)節(jié)，適應(yīng)我國(guó)幅員遼闊、氣候懸殊、材料性能多變、工程分散和施工技術(shù)水平的特點(diǎn)。1.5 使用條件 普通混凝土，采用的材料、拌和用水符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；不摻

6、外加劑或僅摻非引氣型外加劑；采用普通成型工藝；采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋼模、木模及其他材料制作的模板；自然養(yǎng)護(hù)或蒸氣養(yǎng)護(hù)出池后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)7d以上，且混凝土表層為干燥狀態(tài)；齡期為14-1000d；抗壓強(qiáng)度為10-60MPa。 混凝土構(gòu)件的表面質(zhì)量與內(nèi)部質(zhì)量基本一致。二回彈儀2.1 分類主要分三種：HT225型； (普通混凝土）HT1000型；（高強(qiáng)混凝土）HT3000型；(大體積混凝土)HT225型 (普通混凝土） 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):GB/T9138-88 沖擊能量:2.207J 率定值:80(2)彈擊拉簧剛度:7.85N 彈擊沖程:75mm 適用范圍：普通混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)根據(jù)回彈儀數(shù)值讀取方式分為

7、：直讀式；數(shù)顯式；直讀數(shù)顯式；我國(guó)可以使用直讀式和直讀數(shù)顯式；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)只包括有直讀式；回彈計(jì)量?jī)x檢定標(biāo)準(zhǔn)中要求回彈儀“具有指針直讀功能”，“指針直讀示值與數(shù)顯值一致，誤差±1”。只有數(shù)顯的回彈儀不宜使用。2.2操作檢測(cè)時(shí)回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測(cè)面；緩慢施壓、準(zhǔn)確讀數(shù)、快速?gòu)?fù)位。2.3保養(yǎng)清除表面污垢；清洗劑清洗機(jī)芯的主要零件、中心導(dǎo)桿抹鐘表油；注意尾蓋的調(diào)零螺釘有無(wú)松動(dòng)，彈擊拉簧前端是否鉤人拉簧座的原孔位內(nèi)。 2.4鋼砧率定在符合標(biāo)準(zhǔn)（洛氏硬度60±2）的鋼砧上，將儀器垂直向下率定，其平均值應(yīng)為80±2，以此作為出廠合格檢驗(yàn)及使用中是否需要調(diào)

8、整的標(biāo)準(zhǔn)。如率定試驗(yàn)不在80±2范圍內(nèi)，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行保養(yǎng)后再率定，如仍不合格應(yīng)送檢定單位檢定。鋼砧率定值不在80土2范圍內(nèi)的儀器不得用于測(cè)試。國(guó)外規(guī)定：如果儀器在鋼砧上的率定值低于78且不小于72時(shí)(以R)表示),按80R的比例來(lái)修正試塊上測(cè)得的回彈值，我國(guó)不采用2.5檢定（1）新回彈儀啟用前；（2）當(dāng)儀器超過(guò)檢定有效期限(半年)；（3）累計(jì)彈擊次數(shù)超過(guò)6000次；（4）經(jīng)常規(guī)保養(yǎng)后鋼砧率定值不合格；（5）儀器遭受撞擊等情況。檢定單位應(yīng)由當(dāng)?shù)丶夹g(shù)監(jiān)督部門授權(quán)，并必須按照J(rèn)IG 817-93的規(guī)定備有回彈儀檢定器、拉簧剛度測(cè)量?jī)x等設(shè)備。使用回彈儀前，必須確保儀器經(jīng)過(guò)檢定合格，并符合標(biāo)準(zhǔn)

9、狀態(tài)。 三 回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的影響因素3.1外加劑：可以不考慮非引氣型外加劑對(duì)混凝土回彈測(cè)強(qiáng)的影響。3.2 成型方法手工插搗、振動(dòng)一般成型工藝試驗(yàn)表明，只要成型后混凝土基本密實(shí)，對(duì)回彈法測(cè)強(qiáng)無(wú)顯著影響。采用離心法、真空法、壓漿法、噴射法和混凝土表層經(jīng)物理、化學(xué)等方法處理成型的混凝土，應(yīng)慎重使用統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線。 3.3 養(yǎng)護(hù)方法和濕度標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、空氣中自然養(yǎng)護(hù)及蒸汽養(yǎng)護(hù)。主張蒸養(yǎng)出池后7d以內(nèi)的混凝土另行建立專用測(cè)強(qiáng)曲線，7d以上可按自然養(yǎng)護(hù)混凝土看待。濕度對(duì)于低強(qiáng)度的混凝土影響較大，強(qiáng)度增長(zhǎng)，濕度影響逐漸減小，短齡期較高強(qiáng)度混凝土影響不明顯 。對(duì)潮濕混凝土可采用專用測(cè)強(qiáng)曲線或通過(guò)試驗(yàn)修正。3.

10、4碳化及齡期碳化氫氧化鈣轉(zhuǎn)化成碳酸鈣；孔隙阻塞，表面硬度提高，表面強(qiáng)度也提高，但內(nèi)部強(qiáng)度不提高，因此要調(diào)整；對(duì)于3年內(nèi)不同強(qiáng)度的混凝土，雖然回彈值隨著碳化深度的增長(zhǎng)而增大，但當(dāng)碳化深度大于等于6mm，這種影響基本不再增長(zhǎng)。3.5泵送混凝土70年代末期，我國(guó)正式開始推廣混凝土泵送施工技術(shù)，泵送混凝土摻入了加氣型泵送劑、砂率增加、粗骨料粒徑減小、坍落度明顯增大。因此有必要對(duì)回彈法檢測(cè)泵送混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行修正。碳化深度值2.0mm，應(yīng)用規(guī)程的修正值，一般情況下，能滿足使用要求，dm2.0mm時(shí)，采用鉆取芯樣進(jìn)行修正的方法。3.6澆筑面混凝土的分層泌水現(xiàn)象，使一般構(gòu)件底部石子較多，回彈值讀數(shù)偏高；表

11、層因泌水，水灰比略大，面層疏松，回彈值偏低。國(guó)外資料介紹，試件表面通常較兩側(cè)的回彈值低5-10，而底部則較兩側(cè)高10-20。因此，測(cè)試時(shí)要盡量選擇構(gòu)件澆筑的側(cè)面，如不能滿足，進(jìn)行修正。四 回彈法測(cè)強(qiáng)曲線4.1測(cè)強(qiáng)曲線意義 回彈法測(cè)定混凝土的抗壓強(qiáng)度，是建立在混凝土的抗壓強(qiáng)度與回彈值之間的關(guān)系具有一定規(guī)律性基礎(chǔ)上的，這種關(guān)系可用“fcu-R”相關(guān)曲線(或公式)來(lái)表示。對(duì)這種相關(guān)曲線的要求是在滿足測(cè)定精度要求的前提下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、方便實(shí)用、應(yīng)用范圍廣。4.2測(cè)強(qiáng)曲線定義測(cè)強(qiáng)曲線分為： 統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線 地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線 專用測(cè)強(qiáng)曲線名稱相 關(guān) 曲 線統(tǒng)一曲線地區(qū)曲線專用曲線定義由全國(guó)有代表性的材料、成型、

12、養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試塊，通過(guò)大量的破損與非破損試驗(yàn)所建立的曲線由本地區(qū)常用的材料、成型、養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試塊，通過(guò)較多的破損與非破損試驗(yàn)所建立的曲線由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的材料、成型、養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試塊，通過(guò)一定數(shù)量的破損與非破損試驗(yàn)所建立的曲線適用范圍適用無(wú)地區(qū)曲線或?qū)Ｓ们€時(shí)檢測(cè)符合規(guī)定條件的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度適用無(wú)專用曲線時(shí)檢測(cè)符合規(guī)定條件的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度適用檢測(cè)與該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件相同條件的混凝土強(qiáng)度誤差要求平均相對(duì)誤差 土15，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差18平均相對(duì)誤差 土14，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差17平均相對(duì)誤差 土12，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差144.3測(cè)強(qiáng)曲線選擇選用次序：專用測(cè)強(qiáng)曲線地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線 統(tǒng)

13、一測(cè)強(qiáng)曲線對(duì)北京、陜西、杭州、合肥、重慶等地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線與統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線相比較，曲線相近，但在20MPa以下仍有差距，近幾年建立的馬鞍山地區(qū)曲線、廣州市地區(qū)曲線，與統(tǒng)一曲線十分相近。為了提高測(cè)試精度，可認(rèn)為凡有條件建立地區(qū)曲線或已建立地區(qū)，最好使用本地區(qū)曲線。4.4測(cè)強(qiáng)曲線適用性問(wèn)題由于統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線是一經(jīng)驗(yàn)公式，不能外推，因此使用時(shí)必須符合其規(guī)定的條件。當(dāng)檢測(cè)條件與測(cè)強(qiáng)曲線的適用條件有較太差異時(shí)，可采用同條件試件或鉆取混凝土芯樣進(jìn)行修正，試件或鉆取芯樣數(shù)量不應(yīng)少于6個(gè)，鉆取芯樣時(shí)每個(gè)部位應(yīng)鉆取一個(gè)芯樣，計(jì)算時(shí)，測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)。測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值修正系數(shù)計(jì)算： 五檢測(cè)技術(shù)5.1

14、檢測(cè)準(zhǔn)備檢測(cè)前一般需要了解：工程名稱及設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)單位名稱；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)；水泥品種、安定性、標(biāo)號(hào)、廠名；砂、石種類、粒徑；外加劑或摻合料品種、摻量；施工時(shí)材料計(jì)量情況等；模板、澆筑及養(yǎng)護(hù)情況等； 成型日期；配筋及預(yù)應(yīng)力情況；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處環(huán)境條件及存在的問(wèn)題。一般檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有兩類方法：逐個(gè)檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，抽樣檢測(cè)，視測(cè)試要求而選擇 逐個(gè)檢測(cè)方法主要用于對(duì)混凝土強(qiáng)度質(zhì)量有懷疑的獨(dú)立結(jié)構(gòu)(如隧道、連續(xù)墻等)、單獨(dú)構(gòu)件(如結(jié)構(gòu)物中的柱、梁、屋架、板、基礎(chǔ)等)和有明顯質(zhì)量問(wèn)題的某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。抽樣檢測(cè)主要用于相同生產(chǎn)工藝，強(qiáng)度等級(jí)相同、原材料和配合比

15、基本一致且齡期相近的同類混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。檢測(cè)試樣應(yīng)隨機(jī)抽取不少于同類結(jié)構(gòu)或構(gòu)件總數(shù)的30且構(gòu)件數(shù)量不少于10件。每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個(gè)，某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件其測(cè)區(qū)數(shù)量不少于5個(gè)。相鄰兩測(cè)區(qū)的間距2m以內(nèi)，測(cè)區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；測(cè)區(qū)面積不宜大于0.04（20cm×20cm）；測(cè)區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面。當(dāng)不能滿足這一要求時(shí)，可使回彈儀處于非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面、表面或底面；測(cè)區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱可測(cè)面上，也可選在一個(gè)可測(cè)面上，且應(yīng)均勻分布。儀器始終與測(cè)試面相垂

16、直，并不得在氣孔和石子上彈擊。每一測(cè)區(qū)的兩個(gè)測(cè)面用回彈儀各彈擊8點(diǎn)，如只有一個(gè)測(cè)面，則測(cè)16點(diǎn)。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件 。檢測(cè)面清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面，必要時(shí)可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉未或碎屑；對(duì)彈擊時(shí)產(chǎn)生顫動(dòng)的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行固定。5.2檢測(cè)方法 測(cè)點(diǎn)在測(cè)面范圍內(nèi)均勻分布，同一測(cè)點(diǎn)只許彈擊一次，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)準(zhǔn)確至1，測(cè)點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)間距一般不小于20mm，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的間距一般不小于30mm?；貜椫禍y(cè)量完畢后，選擇不少于構(gòu)件的30測(cè)區(qū)數(shù)在有代表性的位置上測(cè)量碳化深度值。取其平均值為該構(gòu)件

17、每測(cè)區(qū)的碳化深度值。當(dāng)碳化深度值極差大于2.0mm時(shí)，應(yīng)在每測(cè)區(qū)測(cè)量碳化深度值。碳化深度值讀數(shù)精確至05mm。 碳化深度值測(cè)量： 可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y(cè)區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度。孔洞中的粉未和碎屑應(yīng)除凈，并不得用水擦洗。同時(shí)， 應(yīng)采用濃度為1%的酚酞酒 精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊 緣處，當(dāng)已碳化與未碳化界線清楚時(shí)再用深度測(cè)量工具測(cè)量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測(cè)量不應(yīng)少于3次取其平均值。每次讀數(shù)精確至0.5mm。六數(shù)據(jù)處理當(dāng)回彈儀水平方向測(cè)試混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，應(yīng)從每一測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈值中剔除其中3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，取余下的10個(gè)回彈值的算

18、術(shù)平均值作為該測(cè)區(qū)的平均回彈值，取一位小數(shù)減小標(biāo)準(zhǔn)差。 非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的修正：非水平方向的角度修正：對(duì)重力影響修正，向下為加、向上為減；非混凝土澆筑側(cè)面的修正：表面水泥漿多，底部石子多，表面加、底面減（先修正角度，再對(duì)修正的值進(jìn)行澆筑面修正）；碳化深度值計(jì)算修正（查表，例如下表）：碳化深度越大，平均回彈值修正后越小。七砼強(qiáng)度推定值計(jì)算 7.1 測(cè)區(qū)砼強(qiáng)度值的確定 根據(jù)每一測(cè)區(qū)回彈平均值mR及碳化深度值md，查閱 “測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算表”，所查出的強(qiáng)度值即該測(cè)區(qū)混凝土的強(qiáng)度換算值。 強(qiáng)度高于60MPa或低于10MPa，記為fcuc>60MPa，或fcuc<10MPa 表中未列入的測(cè)區(qū)強(qiáng)度值可用內(nèi)插法求得。7.2 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件砼強(qiáng)度的計(jì)算 由各測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度換算值可計(jì)算得出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值mfcuc，當(dāng)測(cè)區(qū)數(shù)等于或大于10時(shí)，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差Sfcuc。