結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的綜合法檢測(cè)(全)

結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的綜合法檢測(cè)討論了用回彈值或超聲速度值等單一指標(biāo)推定混凝土強(qiáng)度的方法。在討論中發(fā)現(xiàn)，用單一指標(biāo)與混凝土強(qiáng)度之間建立相關(guān)關(guān)系，往往局限性較大。因此，不得不分別制定一系列與工程條件相適應(yīng)的專用曲線，或采用眾多的修正系數(shù)和修正方法以提高其測(cè)試精度。但是，盡管如此，在許多國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)這些方法的運(yùn)用仍持十分慎重的態(tài)度。單一指標(biāo)法局限性較大的原因主要有以下兩點(diǎn)：(1)在第一章中從不同的角度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響要素從理論上作了分析。分析表明混凝土強(qiáng)度是一個(gè)多要素的綜合指標(biāo)，它與彈性、塑性、材料結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性、孔隙的量和孔的結(jié)構(gòu)及試驗(yàn)條件等一毓因素有關(guān)。因此，用單一的物理指標(biāo)必然難以全面反映這些要素，當(dāng)然也不能確切地反映強(qiáng)度值。換而言之，從理論上來(lái)說(shuō)，這些單一指標(biāo)本身是先天不足的。(2)混凝土的某些配合比的因素或構(gòu)造因素對(duì)單一指標(biāo)的影響程度與對(duì)強(qiáng)度的影響程度不一致。例如，混凝土中粗骨料用量及品種的變化，可導(dǎo)致聲速的明顯變化，其變化率可達(dá)10%~20%，但對(duì)強(qiáng)度的影響卻并不如此顯著。又如，含水率對(duì)強(qiáng)度的影響并不顯著，但它可使聲速上升，使回彈值下降。這種影響程度的不致，必然導(dǎo)致對(duì)單一指標(biāo)與強(qiáng)度之間相關(guān)關(guān)系的影響，使其局限性增大。同時(shí)還可看到，某些因素所造成的影響，對(duì)不同的單一指標(biāo)來(lái)說(shuō)是相反的?；炷翉?qiáng)度等級(jí)2c25,S>5.5Nmm2,則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個(gè)構(gòu)件的規(guī)定逐個(gè)檢測(cè)。測(cè)區(qū)的尺寸為200mmx200mm,每個(gè)構(gòu)件上相鄰測(cè)區(qū)的間距不大于2mo（三）回彈值的測(cè)量與計(jì)算在測(cè)區(qū)內(nèi)回彈值的測(cè)量、計(jì)算及其修正，均與第二章所述方法相同。（四）超聲值的測(cè)量與計(jì)算超聲的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)布置在同一個(gè)測(cè)區(qū)的回彈值測(cè)試面上，但探頭安放位置不宜與彈擊點(diǎn)重疊。每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對(duì)測(cè)試面上對(duì)應(yīng)地布置3個(gè)測(cè)點(diǎn),相對(duì)面上的收、發(fā)探頭應(yīng)在同一軸線上。只有在同一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)所測(cè)得的回彈值和聲速值才能作為推算強(qiáng)度的綜合參數(shù)，不同測(cè)區(qū)的測(cè)值不可混淆。聲時(shí)和聲程的測(cè)量應(yīng)完全按第三章所述的規(guī)定進(jìn)行，然后按下式計(jì)算：（4-1）式中Ci為測(cè)區(qū)的聲速精確至0.01k/ms;L為聲程精確至0.001m,測(cè)量誤差不大于±1%,為測(cè)區(qū)的平均聲時(shí)，以s計(jì)，按下式計(jì)算：(4-2)其中：tl,t2,t3為測(cè)區(qū)中3個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值，以四計(jì)，精確至O.lps；k為聲速測(cè)試面的修正系數(shù)，在澆筑側(cè)面時(shí)取1,在澆筑的上表或底面時(shí)取1.034。四、R-C-N關(guān)系曲線在綜合法測(cè)強(qiáng)中，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上每一個(gè)測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度，是根據(jù)該測(cè)區(qū)實(shí)測(cè)的并經(jīng)必要修正的超聲波聲速值C及回彈平均值N，按事先建立的R-C-N關(guān)系曲線推算出來(lái)的，因此必須建立可靠的R-C-N關(guān)系曲線。（-）R-C-N關(guān)系曲線的制訂方法R-C-N關(guān)系曲線可分為專用曲線、地區(qū)曲線、通用曲線三種。所謂專用曲線，是指針對(duì)某一工程或企業(yè)的原材料條件和施工特點(diǎn)所制定的曲線。由于它針對(duì)性強(qiáng)，與實(shí)際情況較為吻合，因此推算誤差也較??；地區(qū)曲線則是針對(duì)某一地區(qū)（省、市、區(qū)等）的具體情況所制定的曲線，它的覆蓋面較寬，涉及的影響因素必然較多，因此推算誤差較高；通用曲線是收集全國(guó)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸結(jié)果，由于影響因素復(fù)雜，誤差較大，因此使用時(shí)必須慎重，一般應(yīng)按規(guī)定驗(yàn)證后才能使用。曲線的制定方法是：采用本工程或本企業(yè)（專用曲線）或本地區(qū)（地區(qū)曲線）常用的水泥、粗骨料、細(xì)骨料按最佳配合比配制強(qiáng)度為CIO~C50級(jí)的混凝土，并制面邊長(zhǎng)為150mm的立方體試塊，按齡期7、14、28、60、90、80、365天進(jìn)行回彈、超聲及抗壓強(qiáng)度測(cè)試。每一齡期每組試塊須3個(gè)(或6個(gè))，每種強(qiáng)度等級(jí)的試塊不少于30塊，并應(yīng)在同一天內(nèi)成型。試件的制作均應(yīng)按《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GBJ81-85)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)擴(kuò)展中與構(gòu)件進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)后，按規(guī)定的齡期進(jìn)行測(cè)試。測(cè)定聲時(shí)值時(shí),測(cè)點(diǎn)的布置如圖4?3所示，測(cè)定方法按第三章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。測(cè)定回彈值時(shí)，應(yīng)將試塊放在壓力機(jī)上，用30~50KN壓力固定，然后在兩相對(duì)面上各彈擊8個(gè)點(diǎn),并按第二章的規(guī)定計(jì)算回彈平均值，然后加荷至使之破壞，得強(qiáng)度值。將此測(cè)得的聲速C、回彈值N及強(qiáng)度R匯總后進(jìn)行回歸分析，并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差。在進(jìn)行回歸分析時(shí)，應(yīng)選擇多種方程進(jìn)行擬合計(jì)算，擇其相關(guān)系數(shù)最大者作為曲線方程，試驗(yàn)證明下式為最常見的方程形式。R=ACBND(4-3)式中：R為推算強(qiáng)度;C為聲速；N為回彈值；A、B、D為系數(shù)。按下式計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差：(4-4)式中：Sr為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差；Ri為試塊的實(shí)測(cè)強(qiáng)度；Rei為同一試塊按回歸方程的推算強(qiáng)度；n為試塊數(shù)。所制作的曲線的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差Sr應(yīng)滿足下列要求:地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線Sr<14.0%;專用測(cè)強(qiáng)曲線Sr<12.0%e并經(jīng)專門機(jī)構(gòu)審定后才能應(yīng)用于工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。R-C-N關(guān)系可用公式表達(dá)，也可用表格形式表達(dá)（見附錄三）o而且為了清晰明了，也可用圖形表示。由于（4?3）式是一個(gè)三元方程,可用三維直角座標(biāo)系作圖，該圖形應(yīng)是一個(gè)曲面。為了方便，可將一組等強(qiáng)度平面與曲面相交，其交線為一組等強(qiáng)度曲線。然后將這些等強(qiáng)度曲線投影在N-C平面上，形成一組等強(qiáng)度曲線（見圖4?4），使立體圖形變?yōu)槠矫鎴D形，便于查閱。（二）通用曲線的應(yīng)用我國(guó)建筑科學(xué)研究院收集了北京、上海、天津、黑龍江、吉林、山西、內(nèi)蒙、安徽、河南、陜西、新疆、青海、四川、江蘇、湖北、江西、湖南、廣西、福建、貴州、重慶、南京等22個(gè)省、市、自治區(qū)的建筑科學(xué)研究所、建筑工程公司、高等院校等29個(gè)單位所提供的資料共8096個(gè)試塊的聲速值、回彈值、碳化深度值及抗壓度值。這些試塊的制作條件與各地現(xiàn)場(chǎng)條件基本相同，或根據(jù)制定地區(qū)曲線的要求制作?；貜梼x進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)率定，超聲儀雖然型號(hào)不同，但均采用經(jīng)統(tǒng)一率定的標(biāo)準(zhǔn)棒扣除to,測(cè)試技術(shù)基本統(tǒng)一。然后，將這批數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，選用10種綜合法回歸方程式33種組合，最后選定了按卵石、碎石兩種回歸方程式作為通用基準(zhǔn)曲線。卵石混凝土和碎石混凝土的通用基準(zhǔn)曲線的公式如下：(1)對(duì)于卵石混凝土,有R=0.0038C1.23N1.95(4-5)該式參與統(tǒng)計(jì)的試塊數(shù)量為2164塊，相關(guān)系數(shù)為0.9153，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為15。%,平均相對(duì)誤差為13.2%。(2)對(duì)于碎石混凝土,有R=0.0080C1.72N1.57(4-6)該式參與統(tǒng)計(jì)的試塊數(shù)量為3124塊，相關(guān)系數(shù)為0.9153,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為15.6%,平均相磁對(duì)誤差為12.1%。在(4?5)、(4-6)兩式中：R為某測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度的推算值，單位為MPa,精確至O.IMPa;C為該測(cè)區(qū)混凝土的聲速，單位為km/s,精確至0.01km/s;N為該測(cè)區(qū)回彈值,精確至小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)。代入計(jì)算的C和N值，當(dāng)需要進(jìn)行測(cè)試面修正及回彈角度修正時(shí)，應(yīng)代入修正后的數(shù)值，C和N必須是同一測(cè)區(qū)的測(cè)試值,然后推算該測(cè)區(qū)的強(qiáng)度值，各測(cè)區(qū)的數(shù)值不應(yīng)混淆。(4-5).(4-6)式也可制成表格形式或曲線形式，其表格形式見附錄三(附錄表3-1)z曲線形式見圖4-4O制定通用曲線時(shí)，廣泛地收集了全國(guó)大部分省、市的資料，因此覆蓋面較廣，具有一定的代表性。但是，由于我國(guó)地域遼闊，原材料復(fù)雜，施工條件各異，很難用一個(gè)統(tǒng)一的經(jīng)驗(yàn)的公式解決所有的問(wèn)題。因此，各地使用通用曲線時(shí)應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)優(yōu)先使用專用曲線或地區(qū)曲線。若尚未制定專用曲線和地區(qū)曲線時(shí)，可使用通用曲線，但必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和修正。驗(yàn)證方法是按該地區(qū)常用混凝土原材料、最佳配合比，配制成強(qiáng)度等級(jí)為CIO.C20、C40的混凝土，并制作邊長(zhǎng)為150mm的立方體試塊各三組，采用自然養(yǎng)護(hù)，然后按齡期28、60和90d進(jìn)行測(cè)試,測(cè)出試塊的聲速值、回彈值、抗壓強(qiáng)度值，并用實(shí)測(cè)的聲速值和回彈值代入（4?5）、（4?6）式，算出推算強(qiáng)度。將推算強(qiáng)度和實(shí)測(cè)強(qiáng)度代入（4-4）式，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差。若標(biāo)準(zhǔn)誤差小于或等于±15%,則該地區(qū)可使用通用曲線，否則應(yīng)另作地區(qū)或?qū)Ｓ们€，或進(jìn)行修正后使用。（三）基準(zhǔn)曲線的現(xiàn)場(chǎng)修正現(xiàn)場(chǎng)混凝土的原材料、配合比以及施工條件不可能與R-N-C基準(zhǔn)曲線的制作條件完全一致，因此，強(qiáng)度推算值往往偏差較大。為了提高結(jié)果的可靠性，可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)基準(zhǔn)曲線作適當(dāng)修正。修正的方法是利用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留的同條件試塊或從結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上綜合法測(cè)區(qū)處鉆取的芯樣，一般試塊或芯樣數(shù)不少于6個(gè)。用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定這些試樣的超聲值、回彈值、抗壓強(qiáng)度值，并用基準(zhǔn)曲線（該現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備采用的專用曲線、地區(qū)曲線或通用曲線）推算出試塊的計(jì)算強(qiáng)度，然后按下式求出修正系數(shù)。（1）預(yù)留的同條件試塊校正的修正系數(shù)為：(4-7)式中：n為基準(zhǔn)曲線的修正系數(shù)；Ri為各預(yù)留試塊的實(shí)測(cè)強(qiáng)度，精確至O.IMPa;Rci為各預(yù)留試塊按擬修正的基準(zhǔn)曲線所推算的強(qiáng)度，精確至O.IMPa;n為預(yù)留的修正試件數(shù)。(2)測(cè)區(qū)鉆芯試樣校正的修正系數(shù)為：(4-8)式中：n'為基準(zhǔn)曲線的修正系數(shù)；Rcori為各芯樣的實(shí)測(cè)值并換算成立方體試塊后的強(qiáng)度，換算方法按第五章取芯法的規(guī)定進(jìn)行，精確至O.IMPa;Ri為鉆取芯樣處測(cè)區(qū)混凝土按擬修正的基準(zhǔn)曲線所推算的強(qiáng)度，精確至O.IMPa;n為芯樣數(shù)。修正系數(shù)置入擬修正的基準(zhǔn)曲線公式即為修正后基準(zhǔn)曲線公式。五.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土特征強(qiáng)度的推定以上用R-N-C關(guān)系基準(zhǔn)曲線所推算的強(qiáng)度是每一個(gè)測(cè)區(qū)的強(qiáng)度，即相當(dāng)于一個(gè)試塊的強(qiáng)度。為了對(duì)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度作出總體評(píng)價(jià),應(yīng)根據(jù)我國(guó)《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的驗(yàn)收原則混凝土的特征強(qiáng)度。其推定方法如下：(-)單個(gè)構(gòu)件混凝土特征強(qiáng)度的推定取該構(gòu)件各測(cè)區(qū)中最小的推算強(qiáng)度Rcmin，作為該構(gòu)件混凝土的推定強(qiáng)度。(二)按批檢驗(yàn)時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土特征強(qiáng)度的推定按下述方法推定：首先按(4-9)、(4-10)式計(jì)算出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的推定強(qiáng)度R'和一批中所測(cè)構(gòu)件的測(cè)區(qū)最小強(qiáng)度平均值Rcmin然后取其中較大值作為該批結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的最終推定強(qiáng)度Ro(4-9)(4-10)式中：R'為推定強(qiáng)度的第一條件值，MPa;為各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度的平均值，計(jì)算方法見(4-11)式;S為各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，計(jì)算方法見(4-12)式；為批中所測(cè)構(gòu)件測(cè)區(qū)最小推算強(qiáng)度的平均值,即為推定強(qiáng)度的第一條件值；Rcminj為批中所測(cè)構(gòu)件測(cè)區(qū)推算強(qiáng)度的最小值，J為批中構(gòu)件數(shù)。各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度平均值按下式計(jì)算：(4-11)式中：為各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度平均值，MPa;Rei為各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度，數(shù)MPa;n為測(cè)區(qū)數(shù)。各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差按下式計(jì)算:(4-12)式中：S為各測(cè)區(qū)混凝土推算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差；Rei為各測(cè)區(qū)混凝土的推算強(qiáng)度；為各測(cè)區(qū)混凝土的推算強(qiáng)度的平均值；n為測(cè)區(qū)數(shù)。在超聲測(cè)距超過(guò)1m時(shí)，是否能使用上述原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土特征強(qiáng)度的推定，尚有爭(zhēng)論。主要異議有以下兩點(diǎn)：(1)一種意見認(rèn)為上述推定方法基本上套用《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ204-92)中〃按預(yù)留試塊評(píng)定結(jié)構(gòu)中混凝土特征強(qiáng)度的方法〃。因此，就公式(4?9)而言，其中S值是指各試塊測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差。但在綜合法測(cè)強(qiáng)中，當(dāng)測(cè)距超過(guò)一個(gè)試塊的厚度時(shí)，所測(cè)聲速實(shí)際上是若干個(gè)試塊的平均值，因而導(dǎo)致推算強(qiáng)度S值降低，推定值偏高，偏于不安全值。因此，必須乘一個(gè)測(cè)距系數(shù)予以修正。另一種意見則認(rèn)為，在一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)，測(cè)量聲速時(shí)整個(gè)聲通路上的混凝土應(yīng)是同一盤混凝土，當(dāng)采用預(yù)留試塊法評(píng)定強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)是同一個(gè)取樣點(diǎn),而同一個(gè)取樣點(diǎn)的混凝土被認(rèn)為是勻質(zhì)的，這是采樣制作預(yù)留試塊時(shí)的基本假定。因此，采用超聲法或綜合法測(cè)強(qiáng)時(shí)，整個(gè)聲通路雖然超過(guò)了一個(gè)試塊的厚度，但它仍然代表一個(gè)試塊所對(duì)應(yīng)的那一批混凝土。因此,不必對(duì)S值進(jìn)行修正。(2)一般認(rèn)為，綜合法、超聲法、回彈法等用物理量間接推算強(qiáng)度的方法所推算的強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差S包含兩個(gè)部分：一部分來(lái)自混凝土本身因質(zhì)量變異所帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)差，另一部分來(lái)自用物理量間接推算強(qiáng)度時(shí)，基因此，人們很自然地會(huì)想到用較多的指標(biāo)綜合反映混凝土強(qiáng)度的可能性,這就是綜合法的基本設(shè)想。簡(jiǎn)而言之，所謂綜合法就是采用兩種或兩種以上的非破損檢測(cè)手段，獲取多種物理參數(shù)，從不同的角度綜合評(píng)價(jià)混凝土強(qiáng)度的方法。早在20世紀(jì)50年代，蘇聯(lián)杜拉索夫和克雷洛夫就提出了用超聲和射線法測(cè)定混凝土聲速和密度，進(jìn)而通過(guò)彈性模量綜合推算混凝土強(qiáng)度的方法。但是在工程上應(yīng)用最為成功的還是羅馬尼亞弗格瓦洛等所提出的超聲?回彈綜合法。該法于20世紀(jì)60年代提出，至今已被許多國(guó)家采用。我國(guó)陜西省建筑科學(xué)研究院等也于60年代開始了超聲-回彈綜合法的研究，70年代逐步形成了全國(guó)性的研究協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，至今已形成部級(jí)規(guī)程草案。與此同時(shí)，我國(guó)其它指標(biāo)綜合法的研究也非?；钴S。例如，聲速-衰減綜合法、聲速-回彈-衰減綜合法、回彈-砂漿聲速綜合法等都取得了一定效果。近年來(lái)，南斯拉夫及我國(guó)建筑科學(xué)研究院等又就非破損法和半破損法的綜合運(yùn)用展開了研究。由此可見，無(wú)論從理論上的邏輯推論來(lái)看，還是從已取得的研究成果來(lái)看，采用綜合法是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的必然趨勢(shì)。合理選擇綜合的物理參數(shù)，是綜合法的關(guān)鍵。從現(xiàn)有綜合法來(lái)看，綜合參數(shù)的選擇原則是十分靈活的，但是以下3點(diǎn)是必須考慮的原則：(1)所選的參數(shù)應(yīng)與混凝土的強(qiáng)度有一定的理論聯(lián)系或相關(guān)關(guān)系；準(zhǔn)曲線所固有的誤差。因此，該S值應(yīng)比預(yù)留試塊所計(jì)算的S值偏大,也就是說(shuō)推定強(qiáng)度偏低偏于安全值。如何修正尚待研究。從以上兩方面來(lái)看，第一個(gè)因素可能造成推定強(qiáng)度偏高，第二個(gè)因素可能造成推定強(qiáng)度偏低，兩者是反向的。但由于這兩種因素對(duì)s值影響的定量關(guān)系尚未搞清，它們是否能完全抵消仍無(wú)定論。在城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部制定的《〃超聲-回彈〃綜合法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS02:88)中，仍用上述原則推定其特征強(qiáng)度。六、回彈法、超聲法、"回彈-超聲”綜合法的比較為了比較前面章節(jié)所討論的三種現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量方法的可靠性，全國(guó)回彈-超聲綜合法研究協(xié)作組曾將來(lái)自22個(gè)省、市用來(lái)制定通用曲線的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)三種方法的要求進(jìn)行回歸分析和方差分析。中國(guó)建筑科學(xué)研究院還用同一芯樣試件，采用三種方法推算其強(qiáng)度，再與實(shí)際抗壓強(qiáng)度對(duì)比的方法，進(jìn)一步驗(yàn)證了這三種測(cè)量結(jié)果的精確度。結(jié)果如表4-2、4-3耐。從這些有代表性的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來(lái)看，綜合法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差Sr及相關(guān)系數(shù)Y均優(yōu)于回彈法和超聲法。(2)所選的各項(xiàng)參數(shù)在一定程度上能相互抵消或離析采用單一指標(biāo)測(cè)量強(qiáng)度的某些影響因素；(3)所選的參數(shù)應(yīng)便于在現(xiàn)場(chǎng)用非破損或半破損的方法測(cè)量。一般來(lái)說(shuō)，只要能滿足上述原則的參數(shù)，均能作為綜合指標(biāo)。因此，綜合法的研究途徑是十分多的。超聲?回彈綜合法一.超聲-回彈綜合法的基本依據(jù)我們知道，超聲和回彈法都是以材料的應(yīng)力應(yīng)變行為與強(qiáng)度的關(guān)系為依據(jù)的。但超聲速度主要反映材料的彈性性質(zhì)，同時(shí)，由于它穿過(guò)材料,因而也反映材料內(nèi)部構(gòu)造的某些信息?；貜椃ǚ从沉瞬牧系膹椥孕再|(zhì),同時(shí)在一定程度上也反映了材料的塑性性質(zhì)，但它只能確切反映混凝土表層(約3cm)的狀態(tài)。因此，超聲與回彈值的綜合，既能反映混凝土的彈性，又能反映混凝土的塑性；既能反映表層的狀態(tài)，又能反映內(nèi)部的構(gòu)造，自然能較確切地反映混凝土的強(qiáng)度。這就是超聲-回彈綜合法基本依據(jù)的一個(gè)方面?；疽罁?jù)的另一方面是，實(shí)踐證明將聲速C和回彈值N合理綜合后，能消除原來(lái)影響R-C與R-N關(guān)系的許多因素。例如，水泥品種的影響，試件含水量的影響及碳化影響等，都不再像原來(lái)單一指標(biāo)所造成的影響那么顯著。這就使綜合的R-N-C關(guān)系有更廣的適應(yīng)性和更高的精度，而且使不同條件的修正大為簡(jiǎn)化。二、影響R?N-C關(guān)系的主要因素近年來(lái)，我國(guó)有關(guān)部門對(duì)用超聲-回彈綜合法測(cè)定混凝土強(qiáng)度的影響因素進(jìn)行了全面綜合性研究，針對(duì)我國(guó)施工特點(diǎn)及原材料的具體條件，全面地得出了符合我國(guó)實(shí)際的分析結(jié)論。（-）水泥品種及水泥用量的影響用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥所配制的CIO.C20、C30、C40、C50級(jí)的混凝土試件所進(jìn)行的對(duì)比試驗(yàn)證明，上述水泥品種對(duì)R-N-C關(guān)系無(wú)顯著影響（見圖4-1）,可以不予修正。一般認(rèn)為，水泥品種對(duì)聲速C及回彈值N有影響的原因主要有兩點(diǎn)：第一，由于各種水泥密度不同，導(dǎo)致混凝土中水泥體積含量存在差異；第二，由于各種水泥的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律不同，硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥中硅酸三鈣（C3S）的含量較高，因此強(qiáng)度發(fā)展較快。而摻混合材水泥則因硅酸三鈣（C3S）的相對(duì)含量較低，早期強(qiáng)度發(fā)展較慢，這樣導(dǎo)致配比相同的混凝土，由于水泥品種不同而造成在某一齡期區(qū)間內(nèi)（28d以前）強(qiáng)度不同。但就檢測(cè)中的實(shí)際情況進(jìn)行分析可知，水泥密度不同所引起的混凝土中水泥體積含量的變化是很小的，不會(huì)引起聲速和回彈值的明顯波動(dòng)。各種水泥強(qiáng)度存在不同的發(fā)展規(guī)律，但其影響主要在早期，據(jù)試驗(yàn)，在早期若以普通水泥混凝土的推算強(qiáng)度為基準(zhǔn)，則礦渣水泥混凝土實(shí)際強(qiáng)度可能低10%,即推算強(qiáng)度應(yīng)乘以0.9的修正系數(shù)。但是28d以后這一影響已不明顯，兩者的強(qiáng)度發(fā)展逐漸趨向一致。而實(shí)際工程檢測(cè)一般都在28d以后，所以在〃超聲-回彈〃綜合法中，水泥品種的影響可不予修正是合理的。試驗(yàn)還證明，當(dāng)每立方米混凝土中，水泥用量在200、250、300、350、400、450kg范圍內(nèi)變化時(shí)，對(duì)R?N-C綜合關(guān)系也沒有顯著影響。但當(dāng)水泥用量超出上述范圍時(shí)，應(yīng)另外設(shè)計(jì)專用曲線。（二）碳化深度的影響在回彈法測(cè)強(qiáng)中，碳化對(duì)回彈值有顯著影響，因而必須把碳化深度作為一個(gè)重要參量。但是，試驗(yàn)證明，在綜合法中碳化深度每增加1mm,用R-N-C關(guān)系推算的混凝土強(qiáng)度僅比實(shí)際強(qiáng)度高0.6%左右。為了簡(jiǎn)化修正項(xiàng)，在實(shí)際檢測(cè)中基本上可不予考慮碳化因素。在綜合法中碳化因素可不予修正的原因，是由于碳化僅對(duì)回彈值產(chǎn)生影響，而回彈值N在整個(gè)綜合關(guān)系中的加權(quán)比單一采用回彈法的力要小得多。同時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，碳化深度較大的混凝土含水量相應(yīng)降低，導(dǎo)致聲速稍有下降，在綜合關(guān)系中也抵消因回彈值上升所造成的影響。（三）砂子品種及砂率的影響用山砂、特細(xì)砂及中河砂所配制的混凝土進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果證明，砂的品種對(duì)R-N-C綜合關(guān)系無(wú)明顯影響，而且當(dāng)砂率在常用的30%±下波動(dòng)時(shí)，對(duì)R?N-C綜合關(guān)系也無(wú)明顯。其主要原因是，在混凝土中常用砂率的波動(dòng)范圍有限，同時(shí)砂的粒度遠(yuǎn)小于超聲波長(zhǎng)，對(duì)超聲波在混凝土中的傳播狀態(tài)不會(huì)造成很大影響。但當(dāng)砂率明顯超出混凝土常用砂率范圍（例如小于28%或大于44%）時(shí)，也不可忽視，而應(yīng)另外設(shè)計(jì)專用曲線。（四）石子品種、用量及石子粒徑的影響若以卵石和碎石進(jìn)行比較，試驗(yàn)證明，石子品種對(duì)R-N-C關(guān)系有十分明顯的影響。由于碎石和卵石的表面情況完全不同，使混凝土內(nèi)部界面的粘結(jié)情況也不同。在配合比相同時(shí)，碎石因表面粗糙，與砂漿的界面粘結(jié)較好，因而混凝土的強(qiáng)度較高，卵石則因表面光滑而影響粘結(jié),混凝土強(qiáng)度較低。但超聲速度和回彈值對(duì)混凝土內(nèi)部的界面粘結(jié)狀態(tài)并不敏感，所以若以碎石混凝土為基礎(chǔ)，則卵石混凝土的推算強(qiáng)度平均約偏高25%左右（見圖4-2）。而且許多單位所得出的修正值并不一樣，為此，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)石子品種不同時(shí)，應(yīng)分別建立R-N-C關(guān)系。當(dāng)石子用量變化時(shí)，聲速將隨含石量的增加而增加，彈值也隨含石量的增加而增加。當(dāng)石子最大粒徑為2?4cm范圍內(nèi)變化時(shí)對(duì)R-N?C的影響不明顯,但超過(guò)4cm后，其影響也不可忽視。所以，在〃超聲-回彈〃綜合法測(cè)強(qiáng)中，石子的影響必須予以重視。（五）測(cè)試面的位置及表面平整度的影響當(dāng)采用鋼?；蚰灸Ｊ┕r(shí)，混凝土的表面平整度明顯不同，采用木模澆筑的混凝土表面不平整，往往影響頭的耦合，因而使聲速偏低，回彈值也偏低。但這一影響與木模的平整程度有關(guān)，很難用一個(gè)統(tǒng)一的系數(shù)來(lái)修理，因此一般應(yīng)對(duì)不平整表面進(jìn)行磨光處理。當(dāng)在混凝土澆筑上表面或在底面進(jìn)行測(cè)試時(shí)，由于石子離析下沉及表面泌水、浮漿等因素的影響，其聲速與回彈值均與側(cè)面測(cè)量時(shí)不同。若以側(cè)面測(cè)量為準(zhǔn)，上表面或底面測(cè)量時(shí)對(duì)聲速及回彈值均應(yīng)乘以修正系數(shù)（見表2?4及式3?44、4-1）。圖4?1〃聲速?回彈〃綜合法的影響因素因素試驗(yàn)驗(yàn)證范圍影響程度修正方法水泥品種及用量普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥250?450kg/m3不顯著不修正碳化深度不顯著不修正砂子品種及砂率山砂、特細(xì)砂、中砂28%~40%不顯著不修正石子品種、含石量卵石、碎石、骨灰比1：4.5~1：5.5顯著必須修正或制訂不同的曲線石子粒徑0.5?2cm