CECS 02-2005 超声回弹综合法 检测混凝土强度技术规程.pdf.pdf
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1、C CECS 0 2 : 20 05 中国工程建设标准化协会标准 超声回弹综合法 检测混凝土强度技术规程 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r d e t e c t i n g s t ren g t h o f c o n c r e t e b y u l t r a s o n i c - r e b o u n d c o mb i n e d me t h o d 中国计划出版社 中国工程建设标准化协会标准 超声 回弹综合法 检测混凝土强度技术规程 T e c h n i c a l s p e c i f i c a
2、t i o n f o r d e t e c t i n g s t r e n g t h o f c o n c r e t e b y u l t r a s o n i c-r e b o u n d c o mb i n e d me t h o d CE CS 0 2 : 2 0 0 5 主编单位: 中国建 筑科 学 研究 院 批准单位 中国工程建设标准化协会 施 行 日期 , 2 0 0 5 年1 2 自 1 日 fi ll胃 根据中国工程建设标准化协会( 2 0 0 0 ) 建标协字第 1 5 号文 关 于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 。 年第一批推荐性标准制、 修
3、订计划的通知 的要求, 对原规程进行了修订。 本规程在 超声 回弹综合法检 测混凝土强度技术规程 C E C S 0 2 e 8 8 的基础上, 吸收了国内外超声检测仪器的最新成果 和超声检测技术的新经验, 结合我国工程建设中混凝土质量检测 的实际需要进行了修订。 本规程的主要内容是: 1 总则, 2术语、 符号, 3回弹仪, 4混凝 土超声波检测仪器, 5测区回弹值和声速值的测量及计算, 6结构 混凝土强度推定。 本规程主要修订的内容是: 规定了混凝土回弹仪的检定方法; 增加了超声波角测、 平测及其声速计算方法; 扩大了测强曲线的适 用范围; 改变了结构混凝土强度的推定方法。 根据国家计委计
4、标 1 9 8 6 1 6 4 9 号文 关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 的要 求, 现批准发布协会标准 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规 程 , 编号为 C E C S 0 2, 2 0 0 5 , 推荐给工程建设设计、 施工和使用单 位采用。自 本规程施行之日 起, 原规程C E C S 0 2 : 8 8 废止。 本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会 C E C S / T C 5 归口管理, 由中国建筑科学研究院结构研究所( 北京 北三环东路 3 0号, 邮政编码: 1 0 0 0 1 3 ) 负责解释。在使用中, 如发 现需要
5、修改或补充之处, 请将意见和资料径寄解释单位。 主 编 单 位: 中国建筑科学研究院 参 编 单 位: 陕西省建筑科学研究设计院 I 广西区建筑科学研究设计院 湖南大学土木工程学院 贵州中建建筑科研设计院 浙江省建筑科学设计研究院 山东省乐陵市回弹仪厂 主要起草人: 邱平张治泰张荣成李杰成黄政宇 竞海军张晓徐国孝王明堂 中国工程建设标准化协会 2 0 0 5年 1 1月 1日 目次 1 总则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . ( 1 ) 2 术语、 符号 ( 2) 2 . 1 术语 , , (2) 2 . 2 主要符号 (3) 3 回弹仪 (5) 3 . 1 一般规定 (5) 3 . 2 检定要求 (5) 3 . 3 维护保养, “” ” ” ” (6) 4 混凝土超声波检测仪器 (8) 4 . 1 一般规定 。 , 。 (8) 4 . 2 换能器技术要求 , , “ ”(9) 4 . 3 校准和保养。 。 。 。 (9) 5 测区回弹值和声速值的测量及计算 ( 1 0 ) 5 . 1 一般规定 ( 1 0 ) 5 . 2 回弹测试及回弹值计算 ( 1 1 ) 5 . 3 超声测试及声速值计算
7、, ( -1 3 ) 6 结构混凝土强度推定 ( 1 5 ) 附录 A建立专用或地区混凝土强度曲线的基本要求 ( 1 9 ) 附录 B 超声波角测、 平测和声速计算方法 ( 2 3 ) 附录 C 测区混凝土抗压强度换算表 ( 2 6 ) 附录 D 综合法测定混凝土强度曲线的验证方法 ( 4 1 ) 附录 E 用实测空气声速法校准超声仪 一( 4 2 ) 附录 F 超声回弹综合法检测记录表 ( 4 4 ) 附录G结构混凝土抗压强度计算表 ( 4 5 ) 1 本规程用词说明 附: 条文说 明: : : : 1 总则 1 . 0 . 1 为了统一采用中型回弹仪、 混凝土超声波检测仪综合检测 并推断混
8、凝土结构中普通混凝土抗压强度的方法, 做到技术先进、 安全可靠、 经济合理、 方便使用, 制定本规程。 1 . 0 . 2 在正常情况下, 混凝土强度的验收和评定应按现行有关国 家标准执行。当对结构中的混凝土有强度检测要求时, 可按本规 程进行检测, 并推定结构混凝土的强度, 作为混凝土结构处理的一 个依据 。 1 . 0 . 3 本规程不适用于检测因冻害、 化学侵蚀、 水灾、 高温等已造 成表面疏松、 剥落的混凝土。 1 . 0 . 4 按本规程进行工程检测的人员, 应通过专业培训并持有相 应的资格证书。 1 . 0 . 5 采用超声回弹综合法检测及推定混凝土强度, 除应遵守本 规程外, 尚
9、应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2 术语、 符号 2 . 1术语 2 . 1 . 1 检测单元d e t e c t i v e e l e me n t 按照检测要求确定的混凝土结构的组成单元。 2 . 1 . 2 测区d e t e c t i n g r e g i o n 在进行结构或构件混凝土强度检测时确定的检测区域。 2 . 1 . 3 测点d e t e c t in g p o in t 测区内的检测点。 2 . 1 . 4 超声回弹综合法u l t r a s o n i c - r e b o u n d c o mb i n e d m e t h o d 根据实测
10、声速值和回弹值综合推定混凝土强度的方法。本方 法采用带波形显示器的低频超声检测仪, 并配置频率为 5 0 1 0 0 k Hz 的换能器, 测量混凝土中的超声波声速值, 以及采用弹击 锤冲击能量为 2 . 2 0 7 J 的混凝土回弹仪, 测量回弹值。 2 . 1 . 5 超声波速度 v e lo c i t y o f u l t r a s o n i c w a v e 在混凝土中, 超声脉冲波单位时间内的传播距离。 2 . 1 . 6 波幅a m p l i t u d e o f w a v e 超声脉冲波通过混凝土被换能器接收后, 由超声波检测仪显 示的首波信号的幅度。 2 . 1
11、 . 7 测区混凝土抗压强度换算值c o n v e r s i o n v a l u e f o r t h e c o mp r e s s io n s t r e n g t h o f c o n c r e t e a t d e t e c t i n g r e g i o n 根据测区混凝土中的声速代表值和回弹仪代表值, 通过测强 曲线换算所得的该测区现龄期混凝土的抗压强度值。 2 . 1 . 5 混凝土抗压强度推定值i n f e r a b l e v a l u e f o r c o mp r e s s i o n s t r e n g t h o f c o
12、n c r e t e 根据测区混凝土抗压强度换算值推定的结构或构件中现龄期 混凝土的抗压强度值. 22主要符号 e , 相对误差; 大-结构或构件第 i 个测区的混凝土抗压强度换算值; f. . . 结构混凝土抗压强度推定值; f - . . ,. 结构或构件最小的测区混凝土抗压强度换算值; 几 混凝土立方体试件的抗压强度实测值; 几r 混凝土芯样试件的抗压强度实测值 ; l ; 第i 个测点的超声测距; m t 一 结 构 或 构 件 测 区 混 凝 土 抗 压 强 度 换 算 值 的 平 均 值 ; ,一 一 测区数, 测点数, 立方体试件数, 芯样试件数; R , 第 个测点的有效回弹
13、值; R测区回弹代表值; 尺修正后的测区回弹代表值; R 测试角度为a 时的测区回弹修正值; R ; , R 彗 测量混凝土浇筑顶面或底面时的测区回弹修正值; st 一 结 构 或 构 件 测 区 混 凝 土 抗 压 强 度 换 算 值 的 标 准 差 ; T k 空气的摄氏 温度; t第 i 个测点的声时读数; t o 声时初读数; u测区混凝土中声速代表值; 。 : 修正后的测区混凝土中声速代表值 ; 。 空气中声速计算值; u 0 空气中声速实测值; u ; 第: 个测点的混凝土中声速值; a回弹仪测试角度; 9超声测试面的声速修正系数; , 修正系数; x平测声速修正系数 。 3 回弹
14、仪 3 . 1一 般 规 定 3 . 1 . 1 所采用的回弹仪应符合国家计量检定规程 混凝土回弹 仪)J J G 8 1 7的要求, 并通过技术鉴定, 必须具有产品合格证和检 定证, 并应具有中国计量器具制造 C MC许可证标志。 3 . 1 . 2 所采用的回弹仪应符合下列标准状态的要求: 1 水平弹击时, 在弹击锤脱钩的瞬间, 回弹仪弹击锤的冲击 能量应为2 . 2 0 7 J ; 2 弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间, 弹击拉簧应处于自由状态, 检定器上指针滑块刻线应置于,“ 0 ” 处; 3 在洛氏硬度 HR C为 6 0 士2的钢砧上, 回弹仪的率定值为 8 0 士 2 0 3 . 1 .
15、 3回弹仪伸用时 , 环燎 31 3 度应为-4 - 4 0 0C, 3 . 2 . 1 用 : 1 2 3 4 5 1 2 . 2 3 . 2 检 定 要 求 回弹仪有下列情况之一时, 应经检定单位检定后方可使 新回弹仪启用前 超过检定有效期。 累 计弹击次数超过6 0 0 0 次。 经常规保养后, 钢砧率定值不合格。 遭受严重撞击或其他损害。 回弹仪应由有资格的检定单位按照现行国家计量检定规 程 混凝土回弹仪 J J G 8 1 7 的规定进行检定 3 . 2 . 3 在下列情况之一时, 回弹仪应在钢砧上进行率定试验; 1 回弹仪当天使用前、 后。 2 测试过程中对回弹仪性能有怀疑时。 当
16、回弹仪率定值不在 8 0 士2 范围内时, 应按本规程 3 . 3节的 要求, 对回弹仪进行常规保养后再进行率定。若再次率定仍达不 到要求, 则应送检定单位检定。 3 . 2 . 4 回弹仪率定试验宜在干燥、 室温 5 -3 5 条件下进行。率 定时, 钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时, 取连 续向下弹击三次的稳定回弹值计算平均值。弹击杆应分三次旋 转 , 每次宜旋转 9 0 0 。每旋转 一次弹击杆 , 率定平 均值 应为 8 0 士20 3 . 3 维 护 保 养 3 . 3 . 1 回弹仪有下列情况之一时, 应进行常规保养: 1 弹击超过 2 0 0 0次。 2 对检测值有
17、怀疑时。 3 钢砧上的率定值不符合要求。 3 . 3 . 2 回弹仪的常规保养应符合下列规定: 1 使弹击锤脱钩后取出机芯, 卸下弹击杆, 取出缓冲压簧, 并 取出弹击拉簧和拉簧座; 2 清洗机芯各零部件, 重点清洗中心导杆、 弹击锤和弹击杆 的内孔和冲击面。清洗后在中心导杆上薄薄涂抹钟表油, 其他零 部件均不得抹油; 3 清理机壳内壁, 卸下刻度尺, 并检查指针, 其摩擦力应为 0 . 5 一0 . 8 N; 4 不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝; 5 不得 自制或更换零部件; 6 保养后按本规程 3 . 2 . 4 条的要求进行率定试验。 3 . 3 . 3 回弹仪使用完毕后, 应使弹击
18、杆伸出机壳, 清除弹击杆、 杆 前端球面、 刻度尺表面和外壳上的污垢、 尘土。回弹仪不使用时, 6 应将弹击杆压人仪器内, 经弹击后用按钮锁住机芯, 将回弹仪装人 仪器箱 , 平放在干燥 阴凉处 。 4 混凝土超声波检测仪器 4 . 1一 般 规 定 4 . 1 . 1 所采用的混凝土超声检测仪应通过技术鉴定, 必须具有产 品合格证和检定证。 4 . 1 . 2 用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类: 1 模拟式: 接收的信号为连续模拟量, 可由时域波形信号测 读声学参数; 2 数字式: 接收的信号转化为离散数字量, 具有采集、 储存数 字信号、 测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能 4
19、 . 1 . 3 所采用的超声波检测仪应符合现行行业标准 混凝土超声 波检测仪 J G / T 5 0 0 4的要求, 并在计量检定有效期内使用。 4 . 1 . 4 超声波检测仪应满足下列要求 : 1具有波形清 晰、 显示稳定的示波装置 ; 2 声时最小分度值为。 . l tc s ; 3 具有最小分度值为 1 d B的信号幅度调整系统; 4 接收放大器频响范围 1 0 - 5 o o k Hz , 总增益不小于 NO , 接收灵敏度( 信噪比3 , 1 时) 不大于5 0 p V; 5 电源电压波动范围在标称值士1 0 %情况下能正常工作; 6 连续正常工作时间不少于4 h , 4 . 1
20、 . 5 模拟式超声波检测仪还应满足下列要求: 1 具有手动游标和 自动整形两种声时测读功能; 2 数字显示稳定, 声时调节在2 0 -3 0 p s 范围内, 连续静置 l h 数字变化不超过士0 . 2 p s , 4 . 1 _ 6 数字式超声波检测仪还应满足下列要求: 1 具有采集、 储存数字信号并进行数据处理的功能; 2 具有手动游标测读和自动测读两种方式。当自动测读时, 在同一测试条件下, 在 1 h内每 5 mi n 测读一次声时值的差异不超 过士0 . 2 f s ; 3 自动测读时, 在显示器的接收波形上, 有光标指示声时的 测读位置。 4 . 1 . 7 超声波检测仪器使用
21、时, 环境温度应为。 -4 0 0 C e 4 . 2 换能器技术要求 4 . 2 . 1 换能器的工作频率宜在 5 0 -1 0 0 k Hz 范围内。 4 . 2 . 2 换能器的实测主频与标称频率相差不应超过士1 0 % 4 . 3校准和保养 4 . 3 . 1 超声波检测仪的声时计量检验, 应按“ 时一 距” 法测量空气 中声速实测值u 0 ( 附录 E ) , 并与按下列公式计算的空气中声速计 算值 u k 相比较, 二者的相对误差不应超过士0 . 5 %. v k =3 3 1 . 4了1 +0 . 0 0 3 6 7 Tk ( 4 . 3 . 1 ) 式中3 3 1 . 4 -0
22、 时空气中的声速值( m/ s ) ; 。 、 温度为 T k 时空气中的声速计算值( m / s ) ; T k测试时空气的温度( ) 。 4 . 3 . 2 检测时, 应根据测试需要在仪器上配置合适的换能器和高 频电缆线, 并测定声时初读数, 。 。检测过程中 如更换换能器或高 频电缆线, 应重新测定t o 0 4 . 3 . 3 超声波检测仪应定期保养。 5 测区回弹值和声速值的测量及计算 5 . 1 一 般 规 定 5 . 1 . 1 测试前宜具备下列资料: 1 工程名称和设计、 施工、 建设、 委托单位名称; 2 结构或构件名称、 施工图纸和混凝土设计强度等级; 3 水泥的品种、 强
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