JGJT23-2001 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程-條文說明

中華人民共和國行業(yè)標準回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程JGJ/T23-2001條文說明第2頁共2頁前言回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程(JGJ/T23-2001)經(jīng)建設部2001年6月29日以建標[2001]134號文批準業(yè)已發(fā)布本規(guī)程第一版的主編單位是陜西省建筑科學研究設計院參加單位是中國建筑科學研究院浙江省建筑科學設計研究院四川省建筑科學研究院貴州中建建筑科學研究設計院重慶市建筑科學研究院天津建筑儀器試驗機公司為便于廣大設計施工科研學校等單位的有關人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定本規(guī)程修訂組按章節(jié)條順序編制了本規(guī)程的條文說明供使用者參考在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有不妥之處請將意見函寄陜西省建筑科學研究設計院回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程修訂組第3頁共3頁目次前言................................................................................................3目次................................................................................................4134567總則..........................................................................................5回彈儀.........................................................................................6檢測技術.........................................................................................9回彈值計算...................................................................................12測強曲線.................................................................................13混凝土強度的計算........................................................................15第4頁共4頁1總則1.0.1統(tǒng)一回彈儀檢測方法保證檢測精度是本規(guī)程制定的目的回彈法在我國使用已達四十余年國外在使用回彈法時精度并不高有的只能定性判斷混凝土質量不能定量給出具體的強度數(shù)值但回彈法在我國卻越用越廣泛這不僅是因為回彈法簡便靈活符合國情更是由于我國已解決了回彈法使用精度不高和不能普遍推廣的關鍵問題為了解決使用回彈法時出現(xiàn)的混亂狀況如有的按照國外進口儀器使用說明書使用有的不知回彈儀要檢定成標準狀態(tài)有的不測量碳化深度值等等因此有必要統(tǒng)一檢測方法保證檢測精度使其在監(jiān)督檢驗結構工程和混凝土質量中發(fā)揮應有的作用此外本條所指的普通混凝土系指現(xiàn)行國家標準混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范中第4.1.1條規(guī)定的由水泥普通碎(卵)石砂和水配制的質量密度為19502500kg/m3的普通混凝土1.0.2在正常情況下混凝土強度的檢驗與評定應按現(xiàn)行國家標準混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范及混凝土強度檢驗評定標準執(zhí)行不允許因為有了本規(guī)程而不按上述規(guī)范標準制作規(guī)定數(shù)量的試件供常規(guī)檢驗之用但是當出現(xiàn)標準養(yǎng)護試件或同條件試件數(shù)量不足或未按規(guī)定制作試件時當所制作的標準試件或同條件試件與所成型的構件在材料用量配合比水灰比等方面有較大差異已不能代表構件的混凝土質量時當標準試件或同條件試件的試壓結果不符合現(xiàn)行標準規(guī)范規(guī)定的對結構或構件的強度合格要求并且對該結果持有懷疑時總之當對結構中混凝土實際強度有檢測要求時可按本規(guī)程進行檢測檢測結果可作為處理混凝土質量的一個依據(jù)由于回彈法是通過回彈儀檢測混凝土表面硬度從而推算出混凝土強度的方法因此不適用于表層與內(nèi)部質量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土結構或構件的檢測當混凝土表面遭受了火災凍傷受化學物質侵蝕或內(nèi)部有缺陷時就不能直接采用回彈法檢測1.0.3由于本規(guī)程規(guī)定的方法與國外傳統(tǒng)方法顯著不同若不進行統(tǒng)一培訓則會對同一結構或構件混凝土強度的推定結果存在著因人而異的混亂現(xiàn)象因此本條規(guī)定凡從事本項檢測的人員均應培訓并持有相應的資格證書且培訓宣貫應通過主管部門認可1.0.4凡本規(guī)程涉及的其它有關方面例如鉆芯取樣高空深坑作業(yè)時的安全技術和勞動保護等均應遵守相應的標準規(guī)范或規(guī)程第5頁共5頁3回彈儀3.1技術要求3.1.1目前國內(nèi)常用于檢測混凝土抗壓強度的回彈儀其標準狀態(tài)下的沖擊能量為.207J示值系統(tǒng)為指針直讀式對原規(guī)程中"采用其它示值系統(tǒng)(例如數(shù)顯式自動2記錄式信息遙記式和微機式等)的同類沖擊能量的回彈儀經(jīng)鑒定認可如性能穩(wěn)定并有可靠的檢驗示值準確性的方法亦允許使用"的內(nèi)容予以刪除原因是:一檢定混凝土回彈儀已制訂了國家計量檢定規(guī)程屬于計量儀器范疇而在已批準執(zhí)行的回彈儀計量檢定規(guī)程中并無上述(除直讀式外)幾種示值系統(tǒng)回彈儀的檢定方法二目前只有極少數(shù)數(shù)字式回彈儀規(guī)定了檢驗非直讀式回彈儀的示值準確性的方法但是大部分使用非指針直讀式儀器卻無法按計量檢定規(guī)程檢定從而影響了回彈法檢測結果本規(guī)程要求在條件許可的前提下首先應使用指針直讀式若使用其它示值系統(tǒng)的儀器要符合國家計量檢定規(guī)程JJG817的要求亦即該類型儀器能將回彈儀主體(指針直讀式儀器)部分與其它功能(如自動記錄打印計算)部分分開將主體部分按計量規(guī)程檢定并要檢定直讀式儀器的示值與自記式數(shù)顯示值一致有計算功能的還要檢查其計算過程是否符合本規(guī)程的相關規(guī)定3.1.2由于回彈儀為計量儀器因此在回彈儀明顯的位置上要標明名稱型號制造廠名生產(chǎn)編號及生產(chǎn)日期尤其要有中國計量器具制造許可證標志CMC及許可證證號等3.1.3回彈儀的質量及測試性能直接影響混凝土強度推定結果的準確性例如國際標準化組織制訂的"硬化后的混凝土--用回彈儀測定回彈值"(國際標準草案)指出"同一型號的各個回彈儀會得出不同的回彈值因此為了比較結果應該使用同一回彈儀進行試驗如果混凝土用同一回彈儀則應該在有代表性的混凝土表面或標準鋼砧上進行相當數(shù)量的試驗以便定出預期差值的大小"根據(jù)多年對回彈儀的測試性能試驗研究認為:回彈儀的標準狀態(tài)是統(tǒng)一儀器性能的基礎是使回彈法廣泛應用于現(xiàn)場的關鍵所在只有采用質量統(tǒng)一性能一致的回彈儀才能保證測試結果的可靠性并能在同一水平上進行比較在此基礎上提出了下列回彈儀標準狀態(tài)的各項具體指標:1水平彈擊時彈擊錘脫鉤的瞬間回彈儀的標準能量E即彈擊拉簧恢復原始狀態(tài)所作的功為:第6頁共6頁112E=2=×784.532×0.0752=2.207J2式中K彈擊拉簧的剛度(N/m)L彈擊拉簧工作時拉伸長度(m)2彈擊錘與彈擊桿碰撞瞬間彈擊拉簧應處于自由狀態(tài)此時彈擊錘起跳點應相應于刻度尺上的"0"處要滿足這兩個要求必須使彈擊拉簧的工作長度為.0615m彈擊拉簧的沖擊長度(即拉伸長度)為0.075m此時彈擊錘應相應于刻度0尺上的"100"處脫鉤也即在"0"處起跳試驗表明當彈擊拉簧的工作長度拉伸長度及彈擊錘的起跳點不符合以上規(guī)定的要求即不符合回彈儀工作的標準狀態(tài)時則各儀器在同一試塊上測得的回彈值的極差高達7.82分度值經(jīng)調為標準狀態(tài)后極差為1.72分度值3檢驗回彈儀的率定值是否符合802的作用是:檢驗回彈儀的標準能量是否為2.207J回彈儀的測試性能是否穩(wěn)定機芯的滑動部分是否有污垢等當鋼砧率定值達不到802時不允許沿用國外的方法即將混凝土試塊上的回彈值予以修正更不允許旋轉調零螺絲人為地使其達到802值試驗表明上述方法不符合回彈儀測試性能并破壞了零點起跳亦即使回彈儀處于非標準狀態(tài)此時可按本規(guī)程3.3節(jié)要求進行常規(guī)保養(yǎng)若保養(yǎng)后仍不合格可送檢定單位檢修3.1.4環(huán)境溫度異常時對回彈儀的性能有影響故規(guī)定了其使用時的環(huán)境溫度3.2檢定3.2.1目前國內(nèi)外回彈儀生產(chǎn)不能保證每臺新回彈儀均為標準狀態(tài)特別是一些國外進口儀器不按我國有關標準生產(chǎn)及檢定因此新回彈儀在使用前必須檢定回彈儀送檢定單位檢定的有限期限為半年或累計彈擊6000次為限這樣規(guī)定比較符合我國目前使用回彈儀的情況其中6000次的規(guī)定是參照國內(nèi)外現(xiàn)有試驗資料而定的一般如不超過這一界限正常質量的彈擊拉簧不會產(chǎn)生顯著的塑性變形而影響其工作性能3.2.2本條明確指出檢定混凝土回彈儀的單位應由當?shù)丶夹g監(jiān)督部門授權并按照國家計量檢定規(guī)程混凝土回彈儀JJG817進行開展檢定工作要備有回彈儀檢定器拉簧剛度測量儀等設備目前有的地區(qū)或部門不具備檢定回彈儀的資格及條件甚至不懂得回彈儀的標準狀態(tài)沿用國外調整調零螺絲以使其鋼砧率定值達到802的錯誤方法有的沒有檢定設備也開展檢定工作以至影響了回彈法的正確推廣應用因此有必要強調檢定單位的資格和統(tǒng)一檢定回彈儀的方法.2.3本條是為了保證在使用過程中及時發(fā)現(xiàn)和糾正回彈儀的非標準狀態(tài)3第7頁共7頁3.2.4本條對回彈儀率定試驗環(huán)境增加了干燥的要求并將室溫要求的規(guī)定與計量規(guī)程混凝土回彈儀JJG817一致3.3保養(yǎng)33.3.1本條主要規(guī)定了回彈儀常規(guī)保養(yǎng)的步驟及要求.3.2進行常規(guī)保養(yǎng)時必須先使彈擊錘脫鉤后再取出機芯否則會使彈擊桿突然伸出造成傷害取機芯時要將指針軸向上輕輕抽出以免造成指針片折斷此外各零部件清洗完后不能在指針軸上抹油否則使用中由于指針軸的污垢將使指針摩擦力變化直接影響了檢測結果3.3.3回彈儀每次使用完畢后應及時清除表面污垢不用時應將彈擊桿壓人儀器內(nèi)必須經(jīng)彈擊后方可按下按鈕鎖住機芯如果未經(jīng)彈擊而鎖住機芯將使彈擊拉簧在不工作時仍處于受拉狀態(tài)極易因疲勞而損壞存放時回彈儀應平放在干燥陰涼處如存放地點潮濕將會使儀器銹蝕第8頁共8頁4檢測技術4.1一般規(guī)定4.1.1本條列舉的15項資料是為了對被檢測的構件有全面系統(tǒng)的了解此處對水泥安定性必須了解合格與否如水泥安定性不合格則不能檢測如不能確切提供水泥安定性合格與否則應在檢測報告上說明以免產(chǎn)生由于后期混凝土強度因水泥安定性不合格而降低或喪失所引起的事故責任不清的問題另外混凝土成型日期也應了解清楚這樣可以推算出檢測時構件混凝土的齡期4.1.2由于回彈法測試具有快速簡便的特點能在短期內(nèi)進行較多數(shù)量的檢測以取得代表性較高的總體混凝土強度質量故作此規(guī)定原規(guī)定按批進行檢測的構件抽檢數(shù)量不得少于同批構件總數(shù)的30%且測區(qū)數(shù)量不得少于100個但是對于較小的構件只需布置5個測區(qū)如果強調不少于100個測區(qū)的話則被測構件數(shù)量過大因此將其改為構件數(shù)量不得少于10件此外抽取試樣應嚴格遵守"隨機"的原則并宜由建設單位監(jiān)理單位施工單位會同檢測單位共同商定抽樣的范圍數(shù)量和方法4.1.3原規(guī)程對長度不小于3m的構件規(guī)定其測區(qū)數(shù)不少于10個對長度小于3m且高度低于0.6m的構件規(guī)定其測區(qū)數(shù)可適當減少但不應少于5個現(xiàn)將"長度"高度"分別改為構件"某一方向尺寸""另一方向尺寸"這樣的表述更為確切例如柱"子就應按高度決定其測區(qū)數(shù)此外經(jīng)多年實踐認為長度不小于3m的構件其測區(qū)數(shù)不允許少于10個測區(qū)數(shù)的規(guī)定過于嚴格加大了檢測工作量一般民用建筑尤其是磚混住宅梁柱尺寸不大不必拘于原規(guī)定測區(qū)數(shù)因此改作某一方向尺寸小于4.5m另一方向尺寸小于0.3m時作為是否需要10個測區(qū)數(shù)的界線檢測構件布置測區(qū)時相鄰兩測區(qū)的間距及測區(qū)離構件端部或施工縫的距離應遵守本條規(guī)定測區(qū)布置時要選在構件兩個對稱的可測面上但不強調一個測區(qū)要在構件的兩相對檢測面上布置基本對稱的檢測面可以一個測區(qū)布置在構件的一個檢測面上檢測時必須為混凝土原漿面已經(jīng)粉刷的需將粉刷層除凈注意不可誤將砂漿粉刷層當作混凝土原漿面進行檢測如果養(yǎng)護不當混凝土表面會產(chǎn)生疏松層尤其在氣候干燥地區(qū)更應注意應將疏松層清除后方可檢測否則會造成誤判對于薄壁小型構件如果約束力不夠回彈時產(chǎn)生顫動會造成回彈能量損失第9頁共9頁使檢測結果偏低因此必須加以可靠支撐使之有足夠的約束力方可檢測.1.4在記錄紙上描述測區(qū)在構件上的位置和外觀質量(例如有無裂縫)目的是備推定和分析處理結構或構件混凝土強度時參考.1.5原規(guī)定當檢測條件與測強曲線的適用條件有較大差異時例如齡期濕度44成型工藝的差異有的地區(qū)在混凝土表面涂養(yǎng)護劑以致造成混凝土內(nèi)外差異等等可以采用同條件試件或鉆取混凝土芯樣進行修正試件數(shù)量應不少于6個實踐表明作為取得修正系數(shù)的試件或芯樣數(shù)量取3個太少了尤其是芯樣強度離散性較大數(shù)量太少的話代表性不夠但由于取芯工作量大又不宜在構件上取過多數(shù)量以致影響其結構安全性因此規(guī)定數(shù)量不少于6個需要指出的是此處每一個芯樣表面均需有構件混凝土原漿面以便讀取回彈值碳化深度值后再制作芯樣試件不可以將較長芯樣沿長度方向截取為幾個芯樣來計算修正系數(shù)芯樣的鉆取加工計算可參照鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程規(guī)定執(zhí)行4.1.6近年來隨著大中城市泵送混凝土使用的普及發(fā)現(xiàn)采用回彈法按附錄A推定的測區(qū)混凝土強度值低于其實際強度值這是因為泵送混凝土流動性大粗骨料粒徑較小砂率增加混凝土的砂漿包裹層偏厚表面硬度較低所致現(xiàn)根據(jù)浙江四川陜西北京等地泵送混凝土自然養(yǎng)護的試件共530組進行分析對比求出本規(guī)程附錄B的修正值經(jīng)實測工程取芯驗證表明修正后的測區(qū)混凝土強度換算值符合實際強度本規(guī)程附錄B的修正值只適用于碳化深度值為0.02.0mm當碳化深度值大于2.0mm時是否需要修正尚待進一步研究但是由于泵送混凝土需滿足預拌混凝土(GB14902)各項技術指標要求混凝土質量比較均勻而且工程中一旦出現(xiàn)混凝土試塊抗壓強度不合格一般都會立即用回彈法檢測此時混凝土齡期較短碳化深度值相對較小一般不超過2.0mm當出現(xiàn)超過2.0mm碳化深度值的情況時可按4.1.5條進行檢測4.2回彈值測量4.2.1檢測時應注意回彈儀的軸線應始終垂直于混凝土檢測面并且緩慢施壓不能沖擊否則回彈值讀數(shù)不準確.2.2本條規(guī)定每一測區(qū)記取16點回彈值它不包含彈擊隱藏在薄薄一層水泥漿下4的氣孔或石子上的數(shù)值這兩種數(shù)值與該測區(qū)的正常回彈值偏差很大很好判斷同一測點只允許彈擊一次若重復彈擊則后者回彈值高于前者這是因為經(jīng)彈擊后該局部位置較密實再彈擊時吸收的能量較小從而使回彈值偏高這種作法不允許第10頁共10頁存在4.3碳化深度值測量4.3.1本規(guī)程附錄A中測區(qū)混凝土強度換算值由回彈值及碳化深度值兩個因素確定因此需要具體確定每一個測區(qū)的碳化深度值故增加了條文中的方法當出現(xiàn)測區(qū)間碳化深度值極差大于2.0mm情況時可能預示該結構或構件混凝土強度不均勻因此要求每一測區(qū)需測量碳化深度值4.3.2由于現(xiàn)在所用水泥摻合料品種繁多有些水泥水化后不能立即呈現(xiàn)碳化與未碳化的界線需等待一段時間方顯現(xiàn)因此本條規(guī)定了量測碳化深度時需待碳化與未碳化界線清楚時再進行量測的內(nèi)容碳化深度值的測量準確與否與回彈值一樣直接影響推定混凝土強度的精度因此在測量碳化深度值時應為垂直距離并非孔洞中顯現(xiàn)的非垂直距離測量碳化深度值時最好用專用測量儀器第11頁共11頁5回彈值計算5.0.1本條規(guī)定的測區(qū)平均回彈值計算方法與瑞士匈牙利羅馬尼亞保加利亞波蘭前蘇聯(lián)日本美國英國德國等國方法不同雖然其舍棄值的統(tǒng)計依據(jù)稍差但經(jīng)計算對比本方法標準差較小測試和計算過程十分簡捷不必立即在現(xiàn)場計算和補點而且和建立測強曲線時的取舍方法一致不會引進新的誤差5.0.25.0.3由于現(xiàn)場檢測條件的限制有時不能滿足水平方向檢測混凝土澆筑側面的要求需按照規(guī)定修正附錄C及附錄D系參考國外有關標準和國內(nèi)試驗資料而制定的5.0.4當檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土的澆筑側面時應先按附錄C對回彈值進行角度修正然后用上述按角度修正后的回彈值查附錄D再行修正兩次修正后的值可理解為水平方向檢測混凝土澆筑側面的回彈值這種先后修正的順序不能顛倒更不允許用分別修正后的值直接與原始回彈值相加(減)第12頁共12頁6測強曲線6.1一般規(guī)定6.1.1我國地域遼闊氣候懸殊混凝土材料品種繁多工程分散施工條件和水平不一欲在全國城鄉(xiāng)建設工程中推廣采用回彈法除統(tǒng)一儀器標準統(tǒng)一測試技術統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理統(tǒng)一強度推定方法外還應盡力提高測強公式的精度發(fā)揮各地區(qū)技術的作用各地除可使用統(tǒng)一測強曲線外也可以因地制宜結合具體條件和工程對象制定和采用專用測強曲線和地區(qū)測強曲線6.1.2對有條件的地區(qū)如能建立本地區(qū)測強曲線或專用測強曲線這兩類曲線在經(jīng)過上級主管部門組織專業(yè)技術人員不少于三分之二的鑒定委員會審查和批準后方可實施并按專用測強曲線地區(qū)測強曲線統(tǒng)一測強曲線的次序選用6.2統(tǒng)一測強曲線6.2.1統(tǒng)一測強曲線已經(jīng)過15年試用效果較好為了進一步擴大使用范圍和提高精度本規(guī)程修編組對較高強度的適用性進行了驗證原規(guī)程所列測區(qū)混凝土強度換算表中抗壓強度適用于1050MPa經(jīng)西安杭州廣州中山四川等省市共164個試件驗證5060MPa的適用性后其驗證平均相對誤差為7.73%相對標準差11.13%因此抗壓強度適用范圍可以延至1060MPao66.2.2本條明確指出了全國統(tǒng)一測強曲線的誤差值.2.3試驗表明粗骨料的粒徑和級配對回彈法測強的影響不大雖然根據(jù)目前國內(nèi)回彈法的資料粗骨料的最大粒徑為40mm但為了與一般混凝土工程用的粗骨料最大粒徑相適應參考國外資料將粗骨料最大粒徑放寬至60mm外構件生產(chǎn)中有的并非一般機械成型工藝可以完成例如混凝土軌枕上下管道等就需采用加壓振動或離心法成型工藝超出了制訂統(tǒng)一測強曲線的使用范圍對于測試面為非平面的結構或構件上測得的回彈值與在平面上測得的回彈值關系國內(nèi)目前尚無試驗資料現(xiàn)參照國外資料對于測試部位的曲率半徑小于250mm的結構或構件不能采用統(tǒng)一測強曲線混凝土表面濕度對回彈法測強影響很大經(jīng)研究已得出混凝土表面濕度與回彈值之間的相關關系由于此項研究工作較為復雜牽涉面較廣目前尚未找出精度符合要求的不同濕度修正系數(shù)因此建議制定專用測強曲線或通過試驗進行修正6.2.4高層建筑的日益增多使得高強混凝土的使用亦日益增多對現(xiàn)場結構或構第13頁共13頁件高強混凝土的檢測能量為2.207J的中型回彈儀已不適用目前我國已有幾個單位分別研制出了能量大于2.207J的高強混凝土回彈儀但尚無統(tǒng)一的檢測高強混凝土的方法及相應的標準等只能各自制定使用方法及專用測強曲線6.3地區(qū)和專用測強曲線6.3.1地區(qū)和專用測強曲線的強度誤差值均小于全國統(tǒng)一測強曲線具體誤差值見本規(guī)定.3.2地區(qū)和專用測強曲線制定并批準實施使用后應注意其使用范圍只能在制定6該曲線時的試件條件范圍內(nèi)例如齡期原材料外加劑強度區(qū)間等等不允許超出該使用范圍這些測強曲線均為經(jīng)驗公式制定因此決不能僅僅根據(jù)測強公式而任意外推以免得出錯誤的計算結果此外尚應經(jīng)常抽取一定數(shù)量的同條件試件進行校核如發(fā)現(xiàn)誤差較大時應停止使用并應及時查找原因第14頁共14頁7混凝土強度的計算7.0.1構件的每一測區(qū)的混凝土強度換算值是由每一測區(qū)的平均回彈值及平均碳化深度值按統(tǒng)一測強曲線查出如有地區(qū)測強曲線或專用測強曲線則應按相應測強曲線使用對于泵送混凝土按上述規(guī)定查出測區(qū)強度值后還應注意要按本