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          回彈法檢測混凝土強度

          發布日期:2018-06-11  瀏覽次數:   文章來源:銳石公司

          導讀:  一、整體了解一下回彈法  1、回彈法的原理  混凝土表面硬度與混凝土極限強度存在一定關系,回彈儀的彈擊重錘被一定彈力打擊在混凝
            一、整體了解一下回彈法

            1、回彈法的原理

            混凝土表面硬度與混凝土極限強度存在一定關系,回彈儀的彈擊重錘被一定彈力打擊在混凝土表面上,其回彈高度和混凝土表面硬度存在一定關系。這樣可以利用回彈儀測試混凝土表面硬度,并結合混凝土碳化深度從而間接測定混凝土速凝劑強度。

            2、 特點

            回彈法是目前國內應用最為廣泛的結構混凝土抗壓強度檢測方法

            優點1:對結構沒有損傷;

            優點2:儀器輕巧,使用方便;

            優點3:測試速度快;

            優點4:測試費用相對較低

            優點5:可以基本反映結構混凝土抗壓強度規律;

            缺點1:精度相對較低;

            缺點2:不適用于表層與內部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土結構或構件的檢測(規程1.0.2條)。(表面遭受火災、凍傷、受化學物質侵蝕或內部有缺陷等)?,F在有單位和學者進行研究。

            缺點3:影響因素多(水泥品種、骨料粗細、骨料粒徑、配合比、微硅粉、混凝土碳化等;齡期、模板、泵送、高強等)。

            3、適用規范

            《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》JGJ/T23-2011,將于2011年12月1日實施。JGJ/T23-2001屆時作廢。

            儀器要求:

            《回彈儀》GB/T9138

            《回彈儀》JJG817(正在修訂)

            二、回彈法檢測對人員和儀器的要求

            1、人員的要求

            使用回彈儀進行工程檢測的人員,應通過主管部門認可的專業培訓,并持有相應的資格證書。

            儀器、方法均從國外引進,國內外不同;會出現因人而異。

            2、儀器

            1)構造

            2)技術要求

            (1)回彈儀可為數字式的,也可為指針直讀式的(3.1.1條)。

            (2)回彈儀應具有產品合格證及計量檢定證書,并應在明顯的位置上標注:名稱、型號、制造廠名(或商標)、出廠編號(3.1.2條) 。

            (3)回彈儀使用時的環境溫度應為-4~40℃。 (3.1.4條)

            (4)回彈儀除應符合現行國家標準《回彈儀》GB/T9138的規定外,尚應符合下列規定:

            a、水平彈擊時,彈擊錘脫鉤的瞬間,回彈儀的標準能量應為2.207J。

            b、彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間,彈擊拉簧應處于自由狀態,此時彈擊錘起跳點應相應于指針指示刻度尺上“0”處。

            c 、在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上,回彈儀的率定值應為80±2。

            d 、數字式回彈儀應帶有指針直讀示值系統;數字顯示的回彈值與指針直讀示值相差不應超過1(3.1.3條)

            3)儀器的檢定

            (1)回彈儀檢定周期為半年,當回彈儀具有下列情況之一時,應由法定計量檢定機構按行業標準《回彈儀》JJG817進行檢定:

            a、新回彈儀啟用前;

            b、超過檢定有效期限;

            c、數字式回彈儀數字顯示的回彈值與指針直讀示值相差大于1;

            d、 經保養后,鋼砧率定值不合格;

            e、遭受嚴重撞擊或其他損害。(3.2.1條)

            (2)回彈儀的率定試驗應符合下列規定:

            a、率定試驗宜在干燥、室溫為5-35℃的條件下進行。

            b 、鋼砧表面應干燥、清潔,并應穩固地平放在剛度大的物體上。

            c、回彈值取連續向下彈擊三次的穩定回彈結果的平均值。

            d、率定試驗應分四個方向進行,且每個方向彈擊前,彈擊桿旋轉90°,每個方向的回彈平均值應為80±2。 (3.2.2條)

            (3)回彈儀率定試驗所用的鋼砧應每2年送授權計量檢定機構檢定或校準。 (3.2.3條,新增)

            三、檢測技術

            1、 一般規定

            (1)采用回彈法檢測混凝土強度時,宜具有下列資料:1 工程名稱、設計單位、施工單位;2 構件名稱、數量及混凝土類型(是否泵送)、強度等級;3 水泥安定性,外加劑、摻合料品種;混凝土配合比等。4 施工模板、混凝土澆筑、養護情況及澆筑日期等;5 必要的設計圖紙和施工記錄;6 檢測原因。 (4.1.1條)

            (2)檢測前后回彈儀的率定

            回彈儀在工程檢測前后,應在鋼砧上作率定試驗,并應符合本規程第3.1.3條的規定。 (原3.2.3條,現4.1.2條)

            (3)檢測類別

            單個構件檢測;

            批量檢測——對于混凝土生產工藝、強度等級相同,原材料、配合比、養護條件一般一致且齡期相近的一批同類構件的檢測應采用批量檢測。

            (4)抽檢構件數量

            按批進行檢測的構件,抽檢數量不宜少于同批構件總數的30%且構件數量不宜少于10件。當檢驗批構件數量大于30個時,抽樣構件數量可適當調整,但不得少于國家現行有關標準規定的最少抽樣數量。 (4.1.3條)

            (5)測區布置要求

            a、對于一般構件,測區數不宜少于10個。

            可適當減少測區數,但不得少于5個的情況:

            受檢構件數量大于30個且不需提供單個構件推定強度;

            nbsp;

            受剪構件某一方向尺寸小于4.5m 且另一方向尺寸小于 0.3m 的構件

            (測區:檢測構件混凝土強度時的一個檢測單元。)

            b、 相鄰兩測區的間距不應大于2m,測區離構件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m ,且不宜小于0.2m;

            c、測區應選在使回彈儀處于水平方向的混凝土澆筑側面。當不能滿足這一要求時,也可使回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面;

            d、測區宜選在構件的兩個對稱可測面上,當不能布置在對稱的可測面上時,也可布置在同一可測面上,且應均勻分布。在構件的重要部位及薄弱部位必須布置測區,并應避開預埋件;

            e、測區的面積不宜大于0.04m2;

            f、測區表面應為混凝土原漿面,并應清潔、平整,不應有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面;

            g、對彈擊時產生顫動的薄壁、小型構件應進行固定。 (4.1.4條)

            h、 測區應標有清晰的編號,并宜在記錄紙上繪制測區布置示意圖和描述外觀質量情況。 (4.1.5條)

            (6)關于修正

            A、需修正的情況

            與下述適用條件有較大差異時:

            a、普通混凝土采用的水泥、砂石、外加劑、硅灰摻和料、拌和用水符合現行國家有關標準;

            b、采用普通成型工藝;

            c、采用符合現行國家標準的模板;

            d、蒸氣養護出池后經自然養護7d以上,且混凝土表層為干燥狀態;

            e、自然養護齡期為14~1000d;

            f、抗壓強度為(10~60)MPa。(6.2.1條)

            取消原第2款“不摻外加劑或僅摻非引氣型外加劑”

            B、修正方法

            在構件上鉆取混凝土芯樣: 6個,100mm,高徑比1。芯樣應在測區內鉆取,每個芯樣應只加工一個芯樣。

            同條件試塊:6個,150mm。

            采用修正量法進行修正。

            2、回彈值測量

            (1)測量回彈值時,回彈儀的軸線應始終垂直于混凝土檢測面,并緩慢施壓,準確讀數,快速復位。(4.2.1條)

            (2)每一測區應記取16個回彈值,每一測點的回彈值讀數精確至1。測點宜在測區范圍內均勻分布,相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm;測點距外露鋼筋、預埋件的距離不宜小于30mm。測點不應在氣孔或外露石子上,同一測點只應彈擊一次。(4.2.2條)

            (測點:測區內的一個回彈檢測點。)

            3、碳化深度值測量

            (1)測點數量

            回彈值測量完畢后,應在有代表性的位置上測量碳化深度值,測點表不應少于構件測區數的30%,取其平均值為該構件每測區的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2.0mm時,應在每一測區測量碳化深度值。

            (2)測量方法及要求

            碳化深度值的測量應符合下列規定:

            可采用工具在測區表面形成直徑約15mm的孔洞,其深度應大于混凝土的碳化深度。

            應清除孔洞中的粉末和碎屑,且不得用水擦洗。

            應采用濃度為1%~2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁的邊緣處,當已碳化與未碳化界線清楚時,應采用碳化深度測量儀測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,并應測量3次,每次讀數精確至0.25mm。

            應將三次測量的平均值作為檢測結果,并應精確至0.5mm。

            4、泵送混凝土

            原規程:4.1.6 泵送混凝土的修正,對檢測未提特殊要求:

            1)當碳化深度值不大于2.0mm時,每一測區混凝土強度換算值應按本規程附錄B修正。

            2)當碳化深度值大于2.0mm時,可按本規程第4.1.5 條的規定進行檢測。

            新規程:檢測時測區應選在混凝土澆筑的側面,直接查表(附錄B)或按公式計算。

            四、回彈值如何計算

            1、(5.0.1條)計算測區平均回彈值

            應從該測區的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值,余下的10個回彈值應按下式計算:

            2、角度修正

            (5.0.2 條)非水平狀態檢測混凝土澆筑側面時,測區的平均回彈值應按下列公式修正:

            

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            3、檢測面修正

            (5.0.3 條)水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面時,測區的平均回彈值應按下列公式修正。

            

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            4、修正順序

            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,應先按本規程附錄C對回彈值進行角度修正,然后再按本規程附錄D對修正后的值進行澆筑面修正。

            五、測強曲線

            1、一般規定

            (1)(6.1.1條)測強曲線的分類:

            a、統一測強曲線:由全國有代表性的材料、成型養護工藝配制的混凝土試件,通過試驗所建立的曲線;

            b 、地區測強曲線:由本地區常用的材料、成型養護工藝配制的混凝土試件,通過試驗所建立的曲線;

            c、專用測強曲線:由與結構或構件混凝土相同的材料、成型養護工藝配制的混凝土試件,通過試驗所建立的曲線。

            (2)(6.1.2條)選用原則

            對有條件的地區和部門,應制定本地區的測強曲線或專用測強曲線,經上級主管部門組織審定和批準后實施。

            各檢測單位應按專用測強曲線、地區測強曲線、統一測強曲線的次序選用測強曲線。

            所以建議采用山東省地區測強曲線,載于山東省工程建設標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》DBJ14-026-2004第5.0.1條(或附錄G)。

            2、統一測強曲線(附錄A、B)

            (1)適用范圍

            a、普通混凝土采用的水泥、砂石、外加劑、摻和料、拌和用水符合現行國家有關標準;

            b、采用普通成型工藝;

            c、采用符合現行國家標準的模板;

            d、蒸氣養護出池后經自然養護7d以上,且混凝土表層為干燥狀態;

            e、自然養護齡期為14~1000d;

            f、抗壓強度為(10~60)MPa。(6.2.1條)

            (2)誤差(6.2.3條)

            測區混凝土強度換算表所依據的統一測強曲線,其強度誤差值應符合下列規定:

            a、平均相對誤差(δ)不應大于±15.0%;

            b、相對標準差(er)不應大于18.0%。

            (3)不能使用統一測強曲線的情況(6.2.4條)

            當有下列情況之一時,測區混凝土強度值不得按本規程附錄A或附錄B進行強度換算:

            a、非泵送混凝土粗集料最大公稱粒徑大于60mm,泵送混凝土粗骨料最大公稱粒徑大于31.5mm;

            b、特種成型工藝制作的混凝土;

            c、檢測部位曲率半徑小于250mm;4 潮濕或浸水混凝土。

            3、地區和專用測強曲線

            (1)(6.3.1條) 地區和專用測強曲線的強度誤差值應符合下列規定:

            a、地區測強曲線:平均相對誤差(δ)不應大于±14.0%;相對標準差(er)不應大于17.0%;

            b、專用測強曲線:平均相對誤差(δ)不應大于±12.0%;相對標準差(er)不應大于14.0%;

            c、平均相對誤差(δ)和相對標準差(er)的計算應符合本規程附錄E的規定。

            附錄E變動說明

            a、加壓值:有(30-80)kN,調整為(60-100)kN,低強度試件取低值;

            b、試件碳化深度:原規范未要求,新規范提出“在破壞后的試塊邊緣測量該試塊的平均碳化深度”。

            c、回歸函數公式給出了更合理的形式:

            (2)測強曲線的制定和適用限制

            (6.3.2條)地區和專用測強曲線應按規程附錄E的方法制定。地區和專用測強曲線時,被檢測的混凝土應與制定該類測強曲線條件相同,不得超出該類測強曲線的適用范圍。并應每半年(經常)抽取一定數量的同條件試件進行校核,當存在顯著差異時,應查找原因,不得繼續使用。

            (3)山東地區測強曲線的使用范圍

            a、符合普通混凝土用材料、拌和用水的質量標準且粗骨料為碎石;

            b、不摻引氣型外加劑(JGJ/T23-2011,取消該規定);

            c、采用普通成型工藝;

            d、采用符合國家現行標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)規定的鋼模、木模及其它材料制作的模板;

            e、自然養護或蒸氣養護出池后經自然養護7d以上,且混凝土表層為干燥狀態;

            f、齡期為14~1100(1000)天;

            g、抗壓強度為10~60MPa。

            六、混凝土強度的計算

            1、測區混凝土強度換算值

            (7.0.1條) 構件第i個測區混凝土強度換算值,可按本規程第5章所求得的平均回彈值(Rm)及按本規程第4.3條所求得的平均碳化深度值(dm)由本規程附錄A、附錄B查表得出。

            當有地區測強曲線或專用測強曲線時,混凝土強度換算值應按地區測強曲線或專用測強曲線換算得出。

            (由測區的平均回彈值和碳化深度值通過測強曲線或測區強度換算表得到的測區現齡期混凝土強度值。)

            2、測區混凝土強度平均值、強度標準差的計算

            (7.0.2) 構件的測區混凝土強度平均值可根據各測區的混凝土強度換算值計算。當測區數為10個及以上時,應計算強度標準差。平均值及標準差應按下列公式計算:

            

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            3、強度推定

            (7.0.3條) 構件的現齡期混凝土強度推定值( fcu,e )應符合下列規定:

            1 當該結構或構件測區數少于10個時:

            

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            2 當該結構或構件的測區強度值中出現小于10.0MPa時:

            

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            3 當該結構或構件測區數不少于10個時,應按下列公式計算:

            

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            4當批量檢測時,應按下列公式計算:

            

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            k——宜取1.645。當需要進行推定強度區間時,可按國家現行有關標準的規定取值。

            說明:

            混凝土強度推定值:相應于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的構件中混凝土抗壓強度。

            4、不能按批檢測的情況

            對按批量檢測的構件,當該批構件混凝土強度標準差出現下列情況之一時, 則該批構件應全部按單個構件檢測:

           ?、佼斣撆鷺嫾炷翉姸绕骄敌∮?5MPa時,

            

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           ?、诋斣撆鷺嫾炷翉姸绕骄挡恍∮?5MPa時, >5.5MPa。

            

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