结构混凝土强度检测.ppt

结构混凝土强度检测,张征文,钻芯法（CECS03:88）,2006年10月10日,(一)适用情况,1.对试块抗压强度的测试结果有怀疑时； 2.因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时； 3.混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时； 4.需检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。,(二)钻取芯样,1.钻前准备资料 (1)工程名称(或代号)及设计、施工、建设单位名称； (2)结构或构件种类，外形尺寸及数量； (3)设计采用的混凝土强度等级； (4)成型日期，原材料(水泥品种，粗骨料粒径等)和混凝土试块抗压强度试验报告； (5)结构或构件质量状况和施工中存在问题的记录； (6)有关的结构设计图和施工图等。,2.钻取芯样部位 (1)结构或构件受力较小的部位； (2)混凝土强度质量具有代表性的部位； (3)便于钻芯机安放与操作的部位； (4)避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其他钢筋； (5)用钻芯法和非破损法综合测定强度时，应与非破损法取同一测区。,(三)芯样要求,1.芯样数量 按单个构件检测时，每个构件的钻芯数量不应少于3个，对于较小构件，钻芯数量可取2个；对构件的局部区域进行检测时，应由要求检测的单位提出钻芯位置及芯样数量。,2.芯样直径 钻取的芯样直径一般不宜小于骨料最大粒径的3倍，在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍。 3.芯样高度 芯样抗压试件的高度和直径之比应在12的范围内。,4.芯样外观检查 每个芯样应详细描述有关裂缝、分层、麻面或离析等情况，并估计集料的最大粒径、形状种类及粗细集料的比例与级配，检查并记录存在气孔的位置、尺寸与分布情况，必要时应进行拍照。,5芯样测量 (1)平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置上，取其二次测量的算术平均值，精确至0.5mm。 (2)芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至0.5mm。 (3)垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至0.1°。 (4)平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙,图4-15 芯样尺寸测量示意图 a)测高度;b)测平整度；c)测垂直度；d)测平均直径,6芯样端面补平方法 当锯切后芯样端面的不平整度在l00mm长度内超过0.1mm，芯样端面与轴线的不垂直度超过2°时，宜采用在磨平机上磨平或在专用补平装置上补平的方法进行端面加工。 (1)硫磺胶泥(或硫磺)补平图4-16 (2)用水泥砂浆(或水泥净浆)补平图4-17,(四)抗压强度试验,1.芯样试件宜在与被检测结构或构件混凝土湿度基本一致的条件下进行抗压试验。 2按自然干燥状态进行试验时，芯样试件在受压前应在室内自然干燥3d；按潮湿状态进行试验时，芯样试件应在20±5的清水中浸泡4048h，从水中取出后应立即进行抗压试验。,(五)芯样强度计算,芯样试件的混凝土强度换算值，按下列公式计算： 单个构件或单个构件的局部区域，可取芯样试件混凝土强度换算值中的最小值作为其代表值。,(六)注意问题,混凝土强度等级低于C10的结构，不宜采用钻芯法检测。 芯样试件内不应含有钢筋。 将芯样取出并稍晾干后，应标上芯样的编号，并应记录取芯构件名称、取芯位置、芯样长度及外观质量等，必要时应拍摄照片。 芯样有裂缝或有其他较大缺陷时不得用作抗压强度试验。,硫磺胶泥(或硫磺)补平法一般适用于自然干燥状态下抗压试验的芯样试件补平，水泥砂浆(或水泥净浆)补平法一般适用于潮湿状态下抗压试验的芯样试件补平。 经端面补平后的芯样高度小于0.95d(d为芯样试件平均直径)，或大于2.05d时，不得用作抗压强度试验。,回弹法(JGJ/T23-2001),2006年10月10日,(一)回弹仪基本原理,回弹法是采用回弹仪的弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，并以重锤被反弹回来的距离（称回弹值指反弹距离与弹簧初始长度之比）作为强度相关指标来推算混凝土强度的一种方法。,（二）回弹仪,回弹仪的类型比较多，有重型、中型、轻型和特轻型，一般工程使用最多的是中型回弹仪。 即HT225A型,回弹仪的校验,回弹仪具有下列情况之一时，应由法定部门按照国家现行标准混凝土回弹仪检定规程(JJG 817-93)对回弹仪进行校验。 (1)新回弹仪启用前； (2)超过检定有效期限(有效期为半年)； (3)累计弹击次数超过6000次； (4)经常规保养后钢砧率定值不合格； (5)遭受严重撞击或其他损害。,(三)检测方法,检测步骤如下 ： 1收集基本技术资料 2选择符合下列规定的测区 3回弹值测量 4碳化深度值测量 5回弹值计算和测区混凝土强度推定,1收集基本技术资料,(1)工程名称及设计、施工、监理(或监督)和建设单位名称。 (2)结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级。 (3)水泥品种、强度等级、安定性、厂名；砂石种类、粒径；外加剂或掺合料品种、掺量；混凝土配合比等。 (4)施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护情况及成型日期等。 (5)必要的设计图纸和施工记录。 (6)检测原因。,2选择符合下列规定的测区,测区：检测结构或构件混凝土抗压强度时的一个检测单元 (1)每一结构或构件测区数不应少于10个，对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个； (2)相邻两测区的间距应控制在 2m 以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于 0.5m，且不宜小于 0.2m； (3)测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面，当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向检测混凝土浇筑侧面、表面或底面；,（4）测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布 在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件； （5）测区的面积不宜大于 0.04m2； （6）检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或碎屑； （7）对弹击时产生颤动的薄壁，小型构件应进行固定； （8）结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。,3回弹值测量,(1)回弹仪的操作 (2)测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹值，每一测点的回弹值读数估读至1。,4碳化深度值测量,(1)回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值，测点数不应少于构件测区数的30，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值大于2.0mm时，应在每一测区测量碳化深度值。,(2)碳化深度值测量方法： 采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于预估混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应除净，并不得用水擦洗。同时，采用浓度为1的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清楚时，再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3次，取其平均值。每次读数精确至0.5mm。,(四)回弹值计算和测区混凝土强度的确定,1计算测区平均回弹值: 2.非水平状态下测得的回弹值，应修正: 3. 水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时,应修正: 当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，再对修正后的值进行浇筑面修正。,4测区混凝土强度值的确定 4测区混凝土强度值的确定 结构或构件第i个测区混凝土强度换算值，根据每一测区的回弹平均值及碳化深度值，查阅全国统一测强曲线(附录I中的附表1)得出，当有地区测强曲线或专用测强曲线时，混凝土强度换算值应按地区测强曲线或专用测强曲线换算得出。,(五)混凝土强度计算,1结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算。当测区数为10个及以上时，应计算强度标准差。平均值及标准差应按下列公式计算：,2结构或构件的混凝土强度推定值(fcu,e)应按下列公式确定: (1) 当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于10.0MPa的值时，该构件的混凝土抗压强度推定值fcu,e取小于10MPa。 (2) 当结构或构件中测区少于10个时：,(3)当结构或构件中测区数不少于10个或按批量检测时：,(4)对按批量检测的构件，当一批构件的测区混凝土抗压强度标准差出现下列情况之一时，该批构件应全部按单个构件进行强度推定： 一批构件的混凝土抗压强度平均值4.5MPa； 一批构件的混凝土抗压强度平均值=25MPa，标准差5.5MPa。,批量检测的条件是：在相同的生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类结构或构件。按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30且构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。,超声回弹综合法 CECS02:2005,2006年10月10日,一、试验仪器：,非金属超声波检测仪； 混凝土回弹仪。,TICO用 途： TICO混凝土超声波测试仪用于混凝土的无损检测，能测定以下性能参数： 混凝土的强度 混凝土的均一性 裂缝、蜂窝、火烧或霜冻后引起的缺陷 弹性模量,二、一般规定：,1测试前搜集资料 工程名称和设计、施工、建设、委托单位名称； 结构或构件名称、施工图纸和混凝土设计强度等级； 水泥品种、强度等级和用量，砂石的品种，外加剂品种及配比等； 模板类型，混凝土浇筑、养护情况和成型日期；,2检测数量 按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，每个构件上测区数量不少于10个； 同批构件按批抽样检测时，构件抽样数量不应少于同批构件的30，且不少于10件； 对某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。,3测区布置 测区优先布置在构件混凝土浇筑方向的侧面； 测区可在构件的两个对应面、相邻面或同一面上布置； 测区宜均匀布置，相邻测区的间距不宜大于2m； 测区应避开钢筋密集区和预埋件； 测区尺寸宜为200mm×200mm；采用平测时宜为400mm×400mm； 测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、施工缝、饰面层、浮浆和油垢，并应避开蜂窝、麻面部位。必要时，可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处。,4其他 结构或构件上测区应编号，并记录测区位置和外观质量情况； 对于结构或构件测区，应先进行回弹测试，后进行超声测试； 计算混凝土抗压强度换算值时，非同一测区的回弹值和声速值不得混用。,三、回弹测试及回弹值计算：,1.回弹测试时，应始终保持回弹仪的轴线垂直于混凝土测试面。宜首先选择混凝土浇筑方向的侧面进行水平方向测试。如不具备浇筑方向侧面水平测试的条件，可采用非水平状态测试，或测试混凝土浇筑的顶面或底面。 2.测量回弹值应在构件测区内超声波的发射和接收面各弹击8点；超声波单面平测时，可在超声波的发射和接收测点之间弹击16点。每一测点的回弹值，测读精确度至1。,3.测点在测区范围内宜均匀布置，但不得布置在气孔或外露石子上。相邻两测点的间距不宜小于30mm；测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不应小于50mm，同一测点只允许弹击一次。 4.测区回弹代表值应从该测区的16个回弹值中剔除3个较大值和3个较小值，根据其余10个有效回弹值计算回弹平均值R（精确至0.1）：,5.非水平状态下测得的回弹值，应按下列公式修正： 6. 在混凝土浇筑的顶面或底面测得的回弹值，应按下列公式修正：,7.测试时回弹仪处于非水平状态，同时测试面又非混凝土浇筑方向的侧面，则应对测得的回弹值先进行角度修正，然后对角度修正后的值再进行顶面或底面修正。,四、超声波测试及声速值计算：,1.超声测点应布置在回弹测试的同一测区内，每一测区布置3个测点。超声测试宜优先采用对测或角测，当被测构件不具备对测或角测条件时，可采用单面平测 。 2.超声测试时，换能器辐射面应通过耦合剂与混凝土测试面良好耦合。 3.声时测量应精确至0.1，超声测距测量应精确至1.0mm，且测量误差不应超过±1。声速计算应精确至0.01km/s。,4.当在混凝土浇筑方向的侧面对测时，测区混凝土中声速代表值应根据该测区中3个测点的混凝土中声速值，按下列公式计算： 5.当在混凝土浇筑的顶面或底面测试时，测区声速代表值应按下列公式修正：,五、结构混凝土强度推算：,1结构或构件中第i个测区的混凝土抗压强度换算值，可按修正后的测区回弹代表值和声速代表值后，优先采用专用测强曲线或地区测强曲线换算而得。 2当无专用和地区测强曲线时，按CECS02:2005附录D通过验证后，可按CECS02:2005附录C规定的全国统一测区混凝土抗压强度换算表换算，也可按下列全国统一测区混凝土抗压强度换算公式计算（精确至0.1MPa）：,(1)粗骨料为卵石时： (2)粗骨料为碎石时：,3结构或构件混凝土抗压强度推定值fcu,e，应按下列规定确定： (1)当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于10.0MPa的值时，该构件的混凝土抗压强度推定值fcu,e取小于10MPa。 (2)当结构或构件中测区少于10个时：,(3)当结构或构件中测区数不少于10个或按批量检测时：,对按批量检测的构件，当一批构件的测区混凝土抗压强度标准差出现下列情况之一时，该批构件应全部按单个构件进行强度推定： a)一批构件的混凝土抗压强度平均值4.5MPa； b)一批构件的混凝土抗压强度平均值=2550MPa，标准差5.5MPa； c)一批构件的混凝土抗压强度平均值50MPa，标准差6.5MPa。,