超聲回彈綜合法

混凝土抗壓強度一.超聲回彈綜合法概述上世紀六十年代羅馬尼亞的建筑及建筑經(jīng)濟科學(xué)研究院，率先提出采用超聲回彈綜合法對混凝土強度進行檢測；我國從1976年引進了這一方法，結(jié)合我國具體情況進行了大量試驗，近年來，此方法在結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中獲得廣泛應(yīng)用。1988年制訂了《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS02：88）并投入試行。2005年由中國建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位再次對《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》進行了修訂，（CECS02：2005簡稱《綜合法》）本PPT講述的是綜合法中的超聲回彈法，并以（CECS02：2005簡稱《綜合法》）為主導(dǎo)通過抽樣比例,測區(qū)選擇、測點布置,超聲回彈值計算,強度推定，與其他行業(yè)標準比較，來實現(xiàn)提高超聲回彈綜合法現(xiàn)場檢測精度的目的。綜合法檢測混凝土強度采用兩種或兩種以上的單一方法或參數(shù)（力學(xué)的、物理的或聲學(xué)的）聯(lián)合測試混凝土強度的方法。以便從不同角度評價混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。二.測試原理及設(shè)備超聲回彈綜合法：采用超聲儀和回彈儀，在結(jié)構(gòu)混凝土同一測區(qū)分別測量聲時值T和回彈值R，然后用已建立起來的測強公式推算該測區(qū)混凝土強度的一種方法。

超聲回彈綜合法儀器設(shè)備低頻超聲波檢測儀:聲時最小分度值為0.1us；換能器:頻率為50～100kHz回彈儀：彈擊錘沖擊能量為2.207J三.超聲回彈綜合法比單一超聲法或

回彈法的優(yōu)點回彈法：設(shè)備簡單、操作方便、測試迅速，檢測費用低廉，且不破壞混凝土的正常使用，故在現(xiàn)場直接測定中使用較多。超聲波檢測法：1簡便、快速、無損，使用廣泛；

2使用頻率高，檢測分辨率高；3重復(fù)或復(fù)核檢測方便，重復(fù)性良好；

4超聲法可以檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部均勻性的功能，有利于測強測缺結(jié)合。但單一的測試法檢測精度不高，影響準確度的因素較多1.齡期和含水率的影響

含水率大-聲速高，回彈低

齡期長—聲速增長率下降，回彈提高（碳化增大）

2.回彈法只反映表層砼彈性性能，對低強度砼回彈法不敏感；聲速能反映全斷面的彈性性能，但對高強度砼聲速隨強度的變化幅度不大。3.在不同性能結(jié)構(gòu)的混凝土中，超聲法和回彈法產(chǎn)生的誤差大多相反，可以相互抵消一些不顯著的誤差。超聲回彈綜合法結(jié)合兩者優(yōu)點，減少齡期和含水率的影響能彌補相互不足,比較全面地反映結(jié)構(gòu)混凝土的實際質(zhì)量提高測試精度四.抽樣比例中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準《超聲回彈綜合法檢測砼強度技術(shù)規(guī)程》（CECS02：2005）水運行業(yè)標準《港口工程混凝土非破損檢測技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T272—99）超聲波測點每個測區(qū)4個回彈測點16個同批構(gòu)件：構(gòu)件抽樣數(shù)不少于30％，且不少于10件個構(gòu)件組成樣本對小構(gòu)件（4.5m*0.3m以下）測區(qū)數(shù)不少于5個單個構(gòu)件：測區(qū)不少于10個網(wǎng)格面積宜為400cm2超聲波測點每個測區(qū)3個回彈測點16個同批構(gòu)件：構(gòu)件抽樣數(shù)或面積不少于30％，且不少于3個構(gòu)件組成樣本單個構(gòu)件：測區(qū)不少于3個網(wǎng)格面積約為225~2500cm2

國家標準《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準》（GB/T50344-2004)一般檢測按照《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準》確定抽樣最小樣本點的個數(shù)水運工程質(zhì)量檢驗標準（JTS257-2008）

五.超聲回彈測試梁墻柱測區(qū)布置示意圖2.測區(qū)的布置根據(jù)混凝土均勻性結(jié)構(gòu)，選擇測區(qū)宜優(yōu)先布置在澆注方向的相對側(cè)面均勻分布，相距測區(qū)間距不大于2m測區(qū)尺寸為

400cm2~1600cm2避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋鐵件測試面清潔、平整、干燥不應(yīng)有接縫、施工縫、飾面層、浮漿和油垢,并應(yīng)避開蜂窩、麻面部位必要時，可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處,并擦凈殘留粉塵3.測試技術(shù)測試前搜集資料測試前儀器準備布置測區(qū)測點先進行回彈試驗，后進行超聲試驗測區(qū)編號，數(shù)據(jù)記錄，并記錄測區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況超聲測點回彈測點六.測試時注意事項在0℃~40℃溫度干燥狀態(tài)下測試換能器實際和標稱頻率一致在同一高度首波下測試預(yù)測混凝土強度增長特性保證測試聲時條件一致性注意測試面選擇及表面平整度必要時進行碳化深度試驗注意泵送混凝土強度修正測試前先進行預(yù)熱，調(diào)零優(yōu)先對測或角測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后讀數(shù)超聲測距測量精確至1mm超聲測試垂直測試面測試回彈點均勻布置,避開氣孔或外露石子上測點間距不宜小于30mm；距邊緣或鐵件不小于50mm同一測點只應(yīng)彈擊一次，回彈值測讀準確至1測試時應(yīng)緩慢施壓，準確讀數(shù)，快速復(fù)位，記錄數(shù)據(jù)回彈測試提出幾點有效避免誤差，提高測試精度的方法協(xié)會標準（CECS02：2005）七.測區(qū)超聲回彈值計算非水平狀態(tài)的修正澆筑頂面或底面的修正計算測區(qū)回彈代表值:16個測點中剔除3個較大值3個較小值后取平均回彈值的修正非水平狀態(tài)的修正（角度修正）【回彈值精確至5進行修正】澆筑頂面或底面的修正計算測區(qū)聲速代表值：計算3點平均頂面或底面聲速的修正七.測區(qū)超聲回彈值計算水運行業(yè)標準（JTJ/T272—99）計算測區(qū)回彈代表值:16個測點中剔除3個較大值3個較小值后取平均測區(qū)聲速代表值：計算4點平均值回彈值的修正非水平狀態(tài)的修正（角度修正）【回彈值精確至10進行修正】八.綜合法測強曲線率定曲線一、測強曲線分類1統(tǒng)一測強曲線（全國曲線）

2地區(qū)（部門）測強曲線

3專用測強曲線二、測強曲線的建立方法

1標準混凝土法：采用標準曲線然后用多個系數(shù)進行修正以確定混凝土強度；

2常用配合比（最佳配合比）法：根據(jù)所采用的配合比，原材料等制作多組測強曲線，確定混凝土強度。八.綜合法測強曲線率定曲線混凝土類型回彈儀類型普通混凝土強度引氣混凝土強度中型回彈儀重型回彈儀高強度回彈儀三.全國統(tǒng)一強度率定當無專用和地區(qū)測強曲線時，可按以下混凝土抗壓強度換算公式計算當粗骨料為碎石時當粗骨料為卵石時水運行業(yè)標準（JTJ/T272—99）工程建設(shè)協(xié)會標準（CECS02：2005）九.強度的推定—協(xié)會標準《超聲回彈綜合法檢測砼強度技術(shù)規(guī)程》（CECS02：2005）1、測區(qū)強度換算值中出現(xiàn)<10.0Mpa時，構(gòu)件強度推定值<10.0Mpa2、測區(qū)數(shù)<10個時，構(gòu)件強度推定值取測區(qū)強度換算值的最小值3、測區(qū)數(shù)不小于10個或按批量檢測時構(gòu)件推定結(jié)果為一個確定的數(shù)值，評定時：當推定值小于設(shè)計強度時，認為強度未達到要求當推定值大于設(shè)計強度時，認為強度符合要求強度推定值九.強度的推定—協(xié)會標準《超聲回彈綜合法檢測砼強度技術(shù)規(guī)程》（CECS02：2005）工程實例：北京某工程的混凝土立柱，斷面350mm*350mm，

設(shè)計強度等級C30

用綜合法檢測立柱混凝土強度構(gòu)件平均強度m=36.1MPa,標準差s=3.47MPa<5.50Mpa

符合批構(gòu)件條件強度推定值=m-1.645s=30.4MPa達到混凝土設(shè)計強度等級C30測區(qū)12345678910測區(qū)推定強度32.734.132.340.536.63842.835.533.236對批量構(gòu)件離散的限制：1、強度平均值m<25.0Mpa,標準差s<4.50Mpa2、強度平均值m=25.0～50.0Mpa,標準差s<5.50Mpa3、強度平均值m>50.0Mpa,標準差s<6.50Mpa否則，按單個構(gòu)件進行推定九.強度的推定—水運行業(yè)標準《港口工程混凝土非破損檢測技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T272—99）1驗收批判定，當測區(qū)數(shù)n≥5時，能同時滿足以下公式，可判為合格，反之為不合格2單個構(gòu)件判定，當測區(qū)數(shù)為3~4個時，能同時滿足以下公式，可判為合格，反之為不合格3當驗收批或單個構(gòu)件判定為不合格時，采用取芯法修正十.鉆芯法對強度的修正中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準（CECS02：2005）當結(jié)構(gòu)所用材料與選用的測強曲線有較大差異時當混凝土的內(nèi)外質(zhì)量有明顯差異時當混凝土抗壓強度超過10－70MP的范圍當混凝土齡期超過7－2000天范圍時可采用鉆芯法抗壓強度進行修正修正用試件數(shù)量不少于4個，當采用小芯樣試件時，芯樣數(shù)量宜適當增加,鉆芯位置應(yīng)與綜合法測強的某個測區(qū)重合水運行業(yè)標準《（JTJ/T272—99）當驗收批或單個構(gòu)件被判定為不合格時，可用取芯法進行復(fù)驗，即在非破損方法推定的測區(qū)強度平均值的鄰近測區(qū)內(nèi)鉆取芯樣抗壓試件，鉆取芯樣數(shù)量不宜少于5個十一.新規(guī)程（CECS02：2005）

與舊規(guī)程（CECS02：88）的比較1、（CECS02：2005）規(guī)定了混凝土回彈儀和超聲波檢測儀的檢定方法

規(guī)定了混凝土回彈儀和超聲波檢測儀應(yīng)按照國家現(xiàn)行標準《混凝土回彈儀（JJG817）》和現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土超聲波檢測儀（JG/T

5004）》進行檢定2、（CECS02：2005）增加了超聲波角測、平測及其聲速計算方法3、（CECS02：2005）擴大了測強曲線的適用范圍，延長