非破損檢測技術(shù)

1、5-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度5-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度5-3 5-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測5-4 5-4 鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋的非破損檢測鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋的非破損檢測主要內(nèi)容無損檢測的應(yīng)用 1、施工過程中、施工過程中工程工程質(zhì)量質(zhì)量，如：混凝土強度不夠；，如：混凝土強度不夠；混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的檢測約占混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的檢測約占65%； 2、原建筑物上、原建筑物上改造改造，如需要加高接層或者樓面，如需要加高接層或者樓面荷載改變等，鑒定原建筑物約占荷載改變等，鑒定原建筑物約占20%； 3 3、受損結(jié)構(gòu)、受損結(jié)

2、構(gòu)，如受化學(xué)介質(zhì)侵蝕、火災(zāi)、地震等，如受化學(xué)介質(zhì)侵蝕、火災(zāi)、地震等的檢測約占的檢測約占10%； 4 4、重要工程的驗收檢測、重要工程的驗收檢測，如核電站安全殼、大型，如核電站安全殼、大型電站基礎(chǔ)、水庫閘門和電站大壩等的檢測約占電站基礎(chǔ)、水庫閘門和電站大壩等的檢測約占5%。 5 5、預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品質(zhì)量鑒定。、預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品質(zhì)量鑒定。 力學(xué)強度、彈塑性性質(zhì)、斷裂性能、缺陷損傷以力學(xué)強度、彈塑性性質(zhì)、斷裂性能、缺陷損傷以及耐久性，材料強度檢測，內(nèi)部缺陷損傷探測及耐久性，材料強度檢測，內(nèi)部缺陷損傷探測12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度1 1 概念：概念：無損檢測技術(shù)無損檢測技術(shù): :在不擾

3、動介質(zhì)性狀、不損害在不擾動介質(zhì)性狀、不損害材料承載能力的條件下實現(xiàn)對被測物體性材料承載能力的條件下實現(xiàn)對被測物體性質(zhì)和相關(guān)參數(shù)的測定。質(zhì)和相關(guān)參數(shù)的測定?；貜椃z測混凝土強度：回彈法檢測混凝土強度：以回彈儀彈擊混凝土表面，測得回彈值，以回彈儀彈擊混凝土表面，測得回彈值，根據(jù)回彈值與抗壓強度校準的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)回彈值與抗壓強度校準的相關(guān)關(guān)系，用回彈值推算混凝土強度。用回彈值推算混凝土強度。 采用回彈法檢測不會對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的力采用回彈法檢測不會對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的力學(xué)性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利影響，因而被學(xué)性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利影響，因而被廣泛應(yīng)用于工程驗收的質(zhì)量檢測。廣泛應(yīng)用于工程驗收的質(zhì)量檢測。12-1

4、 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度2 2 回彈儀回彈儀1 1）工作原理：）工作原理：彈簧的拉伸長度。重錘反彈位置或回彈時彈簧的初始拉伸長度；xl借助彈擊拉簧獲得一定沖擊動能的彈擊錘，通過彈擊桿將借助彈擊拉簧獲得一定沖擊動能的彈擊錘，通過彈擊桿將能量傳送給試件，彈擊后又以試件的彈性反應(yīng)，將回彈能能量傳送給試件，彈擊后又以試件的彈性反應(yīng)，將回彈能量通過彈擊桿傳給彈擊錘，于是彈擊錘帶動指針滑動直至量通過彈擊桿傳給彈擊錘，于是彈擊錘帶動指針滑動直至回彈能量消失，最后從儀器讀尺上讀取回彈值?；貜椖芰肯?，最后從儀器讀尺上讀取回彈值。%100lxRx l12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝

5、土強度3）回彈儀的分類：按沖擊能量分按沖擊能量分l重型回彈儀重型回彈儀30N30NM M，大型結(jié)構(gòu)物，大型結(jié)構(gòu)物l中型回彈儀中型回彈儀2.25N2.25NM M，10-80CM10-80CM厚普通混凝土構(gòu)件厚普通混凝土構(gòu)件l輕型回彈儀輕型回彈儀0.75N0.75NM M，輕質(zhì)、低標號、薄壁混凝土，輕質(zhì)、低標號、薄壁混凝土12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度3 3）回彈值與混凝土抗壓強度的關(guān)系）回彈值與混凝土抗壓強度的關(guān)系 回彈值回彈值與表面硬度有關(guān)，而表面硬度反映了混凝土抗壓強與表面硬度有關(guān)，而表面硬度反映了混凝土抗壓強度的大小。度的大小。4 kdRbccuccuaRfbRaf回

6、彈值與混凝土抗壓強度的統(tǒng)計關(guān)系：回彈值與混凝土抗壓強度的統(tǒng)計關(guān)系：水平方向測試時，回彈值與彈痕面積關(guān)系：水平方向測試時，回彈值與彈痕面積關(guān)系：* * R R為回彈儀水平方向放置，彈性桿與測試面垂直時的回彈值為回彈儀水平方向放置，彈性桿與測試面垂直時的回彈值。例：由下表求某梁構(gòu)件的混凝土強度1343534353535353434293536293134383.02343534353535353434293536293134383.13343534353535353434293536293134382.94343534353535353434293536293134383.253836343635

7、35353434293536293134382.9l1、剔除、剔除3個最大、個最大、3個最小，取平均回彈值個最小，取平均回彈值Rml2、查表得對應(yīng)碳化深度、回彈值的混凝土強度、查表得對應(yīng)碳化深度、回彈值的混凝土強度l3、取各測區(qū)最小混凝土強度換算值為構(gòu)件混凝土強度推定值、取各測區(qū)最小混凝土強度換算值為構(gòu)件混凝土強度推定值12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度4 4） 回彈值計算回彈值計算2/1100sin2sin2GnlGnlRRR12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度ammRRR4 4） 回彈值計算回彈值計算 回彈值修正常用方法回彈值修正常用方法查表法查表法 回彈修正

8、值表見回彈修正值表見回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程 JGJ/T 23-JGJ/T 23- 2001 2001附錄附錄D D上述測試面為澆注側(cè)面，當為澆注面由下式修正上述測試面為澆注側(cè)面，當為澆注面由下式修正。bbbmmtatmmRRRRRR 回彈修正值表見回彈修正值表見回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程 JGJ/T 23-JGJ/T 23- 2001 2001附錄附錄C C12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度5 5）回彈儀測試中注意的問題）回彈儀測試中注意的問題1 1 回彈儀的工作狀態(tài)回彈儀的工作狀態(tài)l 校準：校準：

9、在標準鋼砧上，將儀器垂直向下率定，以其平均率定值為在標準鋼砧上，將儀器垂直向下率定，以其平均率定值為80802 2作為回彈法檢測時回彈儀的標準狀態(tài)，否則回彈儀必作為回彈法檢測時回彈儀的標準狀態(tài)，否則回彈儀必須進行調(diào)整或校驗。須進行調(diào)整或校驗。l 精度：精度： 在現(xiàn)場檢測操作時，應(yīng)準備兩臺以上校驗至標準狀態(tài)的回在現(xiàn)場檢測操作時，應(yīng)準備兩臺以上校驗至標準狀態(tài)的回彈儀，以備檢測過程中適時更換回彈儀，保證測試系統(tǒng)的彈儀，以備檢測過程中適時更換回彈儀，保證測試系統(tǒng)的精度。精度。12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度要求測試面清潔、平整、干燥、密實。要求測試面清潔、平整、干燥、密實。測區(qū)面積約

10、為測區(qū)面積約為400cm400cm2 2，每測區(qū)測點不小于，每測區(qū)測點不小于1616個，分別剔除個，分別剔除最大和最小最大和最小3 3個值，取平均值。個值，取平均值。測區(qū)宜選在澆注側(cè)面，測點在相對側(cè)面上交錯布置。測區(qū)宜選在澆注側(cè)面，測點在相對側(cè)面上交錯布置。測點間距不小于測點間距不小于2cm2cm。5 5）回彈儀測試中注意的問題）回彈儀測試中注意的問題2 2 測試面測試面12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度混凝土在硬化過程中，表面的混凝土在硬化過程中，表面的Ca(OH)Ca(OH)2 2和空氣中的和空氣中的COCO2 2化學(xué)化學(xué)反應(yīng)，形成反應(yīng)，形成CaCOCaCO3 3硬層，該層

11、的厚度稱為碳化深度。硬層，該層的厚度稱為碳化深度。 測試方法：測試方法：15mm15mm，深度，深度6mm6mm孔，孔， 1%1%酚酞溶液，取測區(qū)均值酚酞溶液，取測區(qū)均值 有碳化層混凝土抗壓強度的計算公式：有碳化層混凝土抗壓強度的計算公式：mCdBccuARf105 5）回彈儀測試中注意的問題）回彈儀測試中注意的問題3 3 碳化深度碳化深度12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度6 6）測強曲線：）測強曲線：表示回彈值與混凝土換算強度間的關(guān)系。表示回彈值與混凝土換算強度間的關(guān)系。 統(tǒng)一測強曲線：統(tǒng)一測強曲線：由全國有代表性的材料、成型養(yǎng)護工藝由全國有代表性的材料、成型養(yǎng)護工藝 配制的

12、混凝土試件，通過試驗建立的曲線。配制的混凝土試件，通過試驗建立的曲線。 地區(qū)測強曲線：地區(qū)測強曲線：由本地區(qū)常用的材料、成型養(yǎng)護工藝由本地區(qū)常用的材料、成型養(yǎng)護工藝 配制的混凝土試件，通過試驗建立的曲線。配制的混凝土試件，通過試驗建立的曲線。 專用測強曲線：專用測強曲線：由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的材料，成由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的材料，成 型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，通過試驗建立的曲線。型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，通過試驗建立的曲線。測強曲線的選用測強曲線的選用：專用專用 地區(qū)地區(qū) 統(tǒng)一統(tǒng)一12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度*回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程回彈法檢測混凝土抗壓

13、強度技術(shù)規(guī)程 JGJ/T 23-2001附錄附錄A:測區(qū)混凝土強度換算表。測區(qū)混凝土強度換算表。12-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度7 7）混凝土強度計算：）混凝土強度計算： 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測強混凝土強度平均值計算：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測強混凝土強度平均值計算：1)()(12,2nmnfSnificcufccuccunfmniccufccu112-1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度7 7）混凝土強度計算：）混凝土強度計算： 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測強混凝土強度推定值計算：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測強混凝土強度推定值計算：ccucecuffmin,a)a)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)小于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)小于1010b)b)

14、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)的強度換算值出現(xiàn)小于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)的強度換算值出現(xiàn)小于10MPa10MPa時時MPafcecu0.10,c)c)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于1010個，或批量檢測個，或批量檢測ccufccufcecuSmf645.1,12-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度1）基本原理）基本原理回彈儀反映混凝土表層情況，超聲波能反應(yīng)混凝土內(nèi)部情況?；貜梼x反映混凝土表層情況，超聲波能反應(yīng)混凝土內(nèi)部情況。cabaccuRvaf)()(cafEvbaccuvaf)(1caccuRaf)(2各種方法混凝土強度測試誤差各種方法混凝土強度測試誤差測試方法測試方法誤差

15、范圍誤差范圍(%)(%)備注備注鉆芯法鉆芯法7.07.09.09.0半破損半破損拔出法拔出法9.09.012.012.0半破損半破損貫入法貫入法10.010.013.013.0微破損微破損回彈法回彈法14.014.018.018.0非破損非破損超聲法超聲法18.018.022.022.0非破損非破損綜合法綜合法10.010.015.015.0非破損非破損12-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度2）超聲）超聲回彈綜合檢測混凝土強度規(guī)定回彈綜合檢測混凝土強度規(guī)定 超聲測點應(yīng)與回彈測點布置在同一測區(qū)內(nèi)，宜先進行回彈超聲測點應(yīng)與回彈測點布置在同一測區(qū)內(nèi)，宜先進行回彈測試，然后

16、再進行超聲測試。測試，然后再進行超聲測試。 超聲波波速計算超聲波波速計算 內(nèi)外結(jié)合內(nèi)外結(jié)合 整體特性整體特性 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程技術(shù)規(guī)程 CECS02:88CECS02:8812-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度3 3）鋼筋對超聲波傳播速度的影響）鋼筋對超聲波傳播速度的影響 鋼筋軸線垂直測試方向鋼筋軸線垂直測試方向sdadvLvLLt12-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度savxLvxattt222221svLt3 3）鋼筋對超聲波傳播速度的影響）鋼筋對超聲波傳播速度的影響 鋼筋軸線平行測試方

17、向鋼筋軸線平行測試方向asassvvvvavLt22min2asasvvvvLa268LLa 聲波遇物性界面后，聲波遇物性界面后，出現(xiàn)反射。出現(xiàn)反射。12-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度工程實例： 深圳國際貿(mào)易大廈鋼深圳國際貿(mào)易大廈鋼結(jié)構(gòu)件焊縫的超聲檢結(jié)構(gòu)件焊縫的超聲檢測測 楊浦大橋鋼板搭接焊楊浦大橋鋼板搭接焊縫的超聲檢驗縫的超聲檢驗12-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程要求技術(shù)規(guī)程要求回彈法各測回彈法各測1616個回彈值個回彈值,2,2個碳化值個碳化值綜合法綜合法8 8個回彈和個回彈和3 3個超聲波聲時值；個超聲波聲時值；12

18、-3 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測1 空洞的超聲波檢測空洞的超聲波檢測12cdttLDd12-3 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測2 裂縫的超聲波檢測裂縫的超聲波檢測（1 1）貫穿裂縫檢測）貫穿裂縫檢測12-3 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測2 裂縫的超聲波檢測裂縫的超聲波檢測（2 2）未貫穿裂縫檢測）未貫穿裂縫檢測12-3 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測2 裂縫的超聲波檢測裂縫的超聲波檢測（3 3）淺層垂直裂縫深度檢測）淺層垂直裂縫深度檢測101TTxh2x12-3

19、 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測2 裂縫的超聲波檢測裂縫的超聲波檢測（4 4）斜裂縫深度檢測）斜裂縫深度檢測cos2cos2222221212221axxadaxxabvtdavtbacc12-3 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測3 表層缺陷厚度的超聲波檢測表層缺陷厚度的超聲波檢測21221212222vvavxvxLvxat12122vvvvLa12-3 12-3 結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的超聲波檢測3 表層缺陷的超聲波檢測表層缺陷的超聲波檢測12122ttllctgv35351ttllctgv 渦流效應(yīng)渦流效應(yīng) 探頭與鋼筋軸向的關(guān)系探頭與鋼筋軸向的關(guān)系12-4 12-4 鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋的非破損檢測鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋的非破損檢測12-4 12-4 鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋的非破損檢測鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋的非破損檢測混凝土中鋼筋的非破損檢測混凝土中鋼筋的非破損檢測鋼筋銹蝕程度的檢測鋼筋銹蝕程度的檢測: :鋼筋銹蝕后，鋼筋表面有腐蝕電流。鋼筋銹蝕后，鋼筋表面有腐蝕電流。以對硫酸銅電極的電位差為標準：以對硫酸銅電極