淺析超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度

1、淺析超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度摘要：本文對回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍進(jìn)展深化分析通過，并對回彈法、超聲法和超聲回彈綜合法及抽芯實(shí)壓法對混凝土檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)展數(shù)理分析比照，認(rèn)為超聲回彈綜合法比單一的回彈法得出的結(jié)論要準(zhǔn)確得多，是目前無破損檢測混凝土構(gòu)件強(qiáng)度最有效的方法之一。關(guān)鍵詞：回彈法；超聲法；超聲回彈綜合法：檢測混凝土強(qiáng)度一前言用無破損試驗(yàn)方法直接檢驗(yàn)構(gòu)造物的混凝土強(qiáng)度、缺陷及其他物理力學(xué)性能指標(biāo)，可以確保構(gòu)造質(zhì)量，節(jié)約材料，進(jìn)步勞動(dòng)消費(fèi)率和加快施工進(jìn)度。特別適用于確定不利條件(火災(zāi)、冰凍、超載、地震、各種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕等等)下混凝土的損害程度，研究和評價(jià)同一試樣隨時(shí)間

2、而變異的各種能，在這些方面，無破損試驗(yàn)方法的優(yōu)越性較傳統(tǒng)的破損試驗(yàn)方法就更為突出。因此，對無破損試驗(yàn)方法這項(xiàng)新技術(shù)的研究就具有更大的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的開展前景。單一回彈法無破損檢測在實(shí)際的應(yīng)用中效率高，速度快，較適應(yīng)如今的改建工程質(zhì)量監(jiān)控的需要，但受設(shè)備、環(huán)境、構(gòu)造物材料等因素的影響較多，因此其準(zhǔn)確性較抽芯試壓要低，如：用回彈儀來作混凝土構(gòu)件的回彈檢測，雖然速度快，易掌握、方便，但其結(jié)果與實(shí)際的試壓值相差較大，很難對混凝土的強(qiáng)度作出準(zhǔn)確的判斷。幾年來，我們在實(shí)際工作中采用超聲回彈綜合法來測定混凝土強(qiáng)度，利用儀器的構(gòu)造特點(diǎn)，對混凝土構(gòu)造物進(jìn)展檢測，最后綜合評定混凝土的強(qiáng)度，理論證明，其檢測結(jié)果準(zhǔn)確

3、性要比單一回彈檢測法的準(zhǔn)確性有較大幅度的進(jìn)步。下面對2種現(xiàn)場測試混凝土強(qiáng)度方法采用比照的方式作進(jìn)一步分析，以期對目前現(xiàn)場檢測混凝土構(gòu)件技術(shù)的進(jìn)步有所幫助。二回彈法回彈法測試因其儀器價(jià)格廉價(jià)，試驗(yàn)費(fèi)用低廉，操作簡單方便，不受構(gòu)件特征限制等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外工程的質(zhì)量檢驗(yàn)、質(zhì)量監(jiān)視、事故處理和工程擴(kuò)建中得到了更廣泛的應(yīng)用。日本、美國、西德、英國、保加利亞、波蘭、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織都已將該法標(biāo)準(zhǔn)化。我國于20世紀(jì)五十年代中期開始采用回彈法測定現(xiàn)場混凝土抗壓強(qiáng)度，1978年國家建委將混凝土無損檢測技術(shù)研究列入了建筑科學(xué)開展方案，并提出了具有我國特色的回彈標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及“回彈值深度強(qiáng)度互相關(guān)系；1985年8月1日我

4、國第一部無破損檢驗(yàn)混凝土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?回彈法評定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程?(JGJ2385)開始試行：1993年又對回彈法規(guī)程作了修訂，公布了?回彈法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程?(JGJ/T2392)。但現(xiàn)場回彈檢測的結(jié)果與實(shí)際抽芯試壓值比照的偏向較大(在一樣測試點(diǎn)作回彈與抽芯)。從表1所列出的各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出，修正后的回彈值與抽芯試壓值最大偏向?yàn)?3.2Pa，最小偏向?yàn)?.8Pa，平均偏向?yàn)?5.2Pa。造成混凝土回彈值與實(shí)際試壓數(shù)值偏向這么大的原因較多，如：測試角度的影響、不同澆筑面的影響、不同模板材料的影響、養(yǎng)護(hù)條件的影響、齡期與碳化深度的影響等等。但最重要的原因是：由于回彈法是利用混凝土的抗壓

5、強(qiáng)度與其外表硬度之間所存在的一定關(guān)系來測定混凝土外表的強(qiáng)度，隨著齡期的增長，混凝土外表的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳起化學(xué)反響，形成碳酸鈣結(jié)成硬層，使混凝土外表硬化，回彈法只能反映混凝土外表厚度約為3的情況，因此這種方法不能反映出混凝土內(nèi)部的質(zhì)量，在使用中有一定的局限性，從而造成回彈值與實(shí)壓強(qiáng)度偏向較大。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.三超聲法回彈法檢測實(shí)際上是測定構(gòu)件外表硬度，考慮到大量的工程理論中常常碰到一些剛度較低，外表受腐蝕、損傷或無可靠支撐，不適宜于回彈法使用的測試對象，以及一些受環(huán)境因素影響不便于回彈儀操作的構(gòu)件，利用超聲法可檢測其相對強(qiáng)度。我們國家應(yīng)用超聲波法檢測混凝土強(qiáng)度這一新技術(shù)始于50

6、年代末，近年來也成立了相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，開始了有組織有方案的研究工作；在儀器研制、測試技術(shù)及工程質(zhì)量的實(shí)測等方面都獲得了較大進(jìn)步，積累了不少有益的經(jīng)歷，獲得了一定程度的科研成果，縮小了與國外同時(shí)期先進(jìn)程度的差距。目前，國內(nèi)還沒有關(guān)于超聲檢測混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)，也就沒有全國統(tǒng)一的測強(qiáng)曲線，只制定了?超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程?(ES21:90)。四超聲回彈綜合法超聲回彈綜合法是構(gòu)造無損檢測中用于推定混凝土強(qiáng)度的最常用的方法之一。利用這種方法，可以根據(jù)在測區(qū)測得的回彈值和聲時(shí)值，基于已經(jīng)建立的測強(qiáng)公式推算混凝土強(qiáng)度。由于該方法可以彌補(bǔ)單一參數(shù)法的缺乏，具有測試精度高，操作較簡便等優(yōu)點(diǎn)，因此在國內(nèi)外得

7、到普遍推廣。我國1976年引進(jìn)這種方法，之后根據(jù)我國詳細(xì)情況進(jìn)展了大量試驗(yàn)。在研究、分析、綜合的根底上，于1988年公布了?超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程?(ES02:88)，為這種方法在我國工程界的廣泛使用奠定了基矗超聲與回彈綜合法是以材料的應(yīng)力應(yīng)變行為與其強(qiáng)度的關(guān)系作為根據(jù)。超聲的速度主要反映了材料的彈性性質(zhì)，由于它能穿過材料，因此能反映材料的內(nèi)部構(gòu)造情況，如：離析、蜂窩、空洞、開裂等等。使用超聲波法檢測，情況與回彈法檢測相反，由于隨齡期的增長，混凝土內(nèi)部趨于枯燥，傳播的速度偏低，所以將超聲與回彈2種單一的檢測方法綜合后，各自發(fā)揮了其自身的優(yōu)點(diǎn)，混凝土齡期與濕度的影響可以互相抵消。對于其它因素，在采用綜合法之后，雖不能抵消，但影響的系數(shù)要比單一法要少，從表2所列的數(shù)據(jù)可進(jìn)一步說明。經(jīng)采用K=0.081.72N1.75(表示聲速、N表示回彈值)公式修正計(jì)算出的混凝土強(qiáng)度值與實(shí)際抽芯試壓值的最大偏向?yàn)?.5Pa，最小偏向?yàn)?.5Pa