建筑工程质量无破损检测

房屋安全鉴定建筑工程质量无破损检测方法技术及仪器使用北京大地华龙科技有限责任公司北京大地华龙科技有限公司和廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司（业内一般简称大地公司）组建于1999年。公司以研发制造、销售工程质量无损检测仪器为主营业务，目前在产仪器11种15个型号；在研产品4种。这些仪器可用于结构强度检测，钢筋位置直径检测，钢筋锈蚀程度评价，裂缝深度和宽度测量，混凝土结构完整性及缺陷检测等，另有两种产品为岩土测试仪器，。大地公司在经营和业务活动中，以技术创新、诚信互助、热情服务为宗旨，在社会上赢得了良好的声誉，目前公司的产品用户覆盖全国所有省份，用户达1000多家。简介北京大地华龙科技有限责任公司廊坊大地工程检测技术开发公司全自动数字回弹仪四种高新技术产品证书悬挂式波速测井仪楼板测厚仪钢筋位置测定仪专利证书建筑工程质量无破损检测•无破损检测的定义•无破损检测的特点•无破损检测的项目、原理及方法•检测工作程序无破损检测的定义建筑结构无破损检测就是在不影响其使用性能前提下，利用声、光、电磁、热及射线法等物理方法，测定与结构质量有关的某些物理量，利用测得的这些物理量与结构强度，尺寸及完整性等的相关性达到检测的目的。目前常用的取芯法、拔出法、射钉法等，由于检测后经简单修复，不影响结构的使用，也可将其归于非破损检测或说是半破损检测技术。返回无破损检测与破坏性试验相比，具有如下特点：1.不破坏构件或建（构）筑物的结构，不影响其使用性能，且简便快速。2.可直接在结构上作全面检测，能比较真实地反映结构的质量和强度，可避免标准试块不能真实反映工程质量的缺点。3.能获得破坏试验不能获得的信息，如能检测内部空洞、疏松、开裂、不均匀性，表层烧伤、冻害及化学腐蚀等。这些都是标准试块破坏试验无法代替的。4.标准试块破坏试验只能用于新建工程的混凝土质量检查，非破损检测方法，对新建工程和已有建（构）筑物都能应用。5.可进行非接触检测，如用红外线法、摄影法等，不需接触建筑物，减少了搭脚手架等工程。6.可进行连续测试和重复测试，使测试结果有良好的可比性。7.由于是间接检测，检测结果要受到其它因素的影响，检测精度要差些。返回1.结构抗压强度2.内部缺陷和均质性3.钢筋位置、分布和直径4.钢筋锈蚀5.裂缝宽度测量6.裂缝深度检测7.混凝土结构厚度测量8.钢结构检测9.其它：建筑工程中还有其它非常规的无损检测项目：如红外摄像法检查装蚀面的空鼓；微波法检测材料含水量；电阻率法检查屋面等渗漏，振动法测量纵波、横波传播速度，计算结构弹性模量等。无破损检测常规检测项目返回所谓结构混凝土，是指已用结构或结构构件的硬化混凝土。力学强度检测是结构混凝土需要检测的项目之一。混凝土的强度就是混凝土抵抗破坏的能力，其值表示在一定的受力状态和工作条件下，混凝土所能承受的最大应力。非破损测定混凝土强度的方法，就是要在混凝土所受的力尚未达到最大应力之前，即能推算其强度值。为此，必须寻找与混凝土强度有关，能在结构物上直接测量，并且不损坏结构物本身性能的物理量，然后根据其间的理论关系或经验关系，推定混凝土的强度。这些物理量与强度之间的相互关系，就是各种现场检测方法的基本依据。结构混凝土强度检测强度检测的基本原理为了寻找与混凝土强度密切相关，而又能在结构上用非破损方法直接测量的物理量，往往采用两种方法。一种方法即所谓归纳法，就是在大量试验的基础上，用回归分析的方法，确定某一物理量与混凝土强度之间的经验关系。如通过大量的试验数据，建立混凝土表面回弹值与强度的关系，或超声脉冲传播速度与强度的关系等。另一种方法即演绎法，即根据混凝土强度与某些物理量之间的理论联系，进行逻辑推演，从理论上确定其间的相互关系，然后再作适当的验证。目前建立强度与物理量之间相互关系的主要方法仍以归纳法为主。混凝土强度包括混凝土、砂浆及砖的强度，常用方法：回弹法超声回弹综合法拔出法，射钉法和取芯法。回弹法检测混凝土强度回弹法是用一根弹簧驱动的重锤，通过弹击杆，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。当重锤被拉到冲击前的起始状态时，若重锤的质量等于1，则这时重锤所具有的势能e为：(2.4)式中Es为拉力弹簧的弹性系数；l为拉力弹簧起始拉伸长度。混凝土受冲击后产生瞬时弹性变形，其恢复力使重锤弹回，当重锤被弹回到x位置时所具有的势能ex为：221lEes221xEesx式中x为重锤反弹或重锤弹回时弹簧的拉伸长度。所以重锤在弹击过程中，所消耗的能量Δe为：Δe=e-ex(2.6)222122lxexElEesslxN将式（2.4）（2.5）代入（2.6）得(2.7)令(2.8)在回弹仪中，l为定值，所以N与x成正比，称为回弹值。将N代入（2.7）式得：eeeeNx1(2.9)从式（2.9）中可知，回弹值N等于重锤冲击混凝土表面后剩余的势能与原势能之比的平方根，即回弹值N是重锤冲击过程中能量损失的反映。能量主要损失在以下三个方面：1.混凝土受冲击后产生塑性变形所吸收的能量；2.混凝土受冲击后产生振动所消耗的能量；3.回弹仪各机构之间的磨擦所消耗的能量。在具体试验中，上述2、3项，应尽可能使其固定于统一的条件，因此第一项是主要的。NBARLCBNAR10(2.10)或建立混凝土强度R与回弹值N及主要影响因素（例如，碳化深度L）之间的二元回归公式:(2.11)以上两式R为混凝土某测区的推算强度，为某测区平均回弹值；为某测区平均碳化深度值；A、B、C为常数项，与原材料条件等因素有关。NL根据以上分析可以认为，回弹值通过重锤在弹击混凝土前后的能量变化，既反应了混凝土的弹性性能，也反映了混凝土的塑性性能。目前均采用试验归纳法，建立混凝土强度R与回弹值N之间的一元回归公式：HT225W全自动数字回弹仪简介1.依据标准依据JGJ/T23-2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》。用于工程结构中普通混凝土抗压强度的非破损检测。图2.3-1仪器组成2.功能和特点用于建筑结构中硬化混凝土抗压强度的非破损检测。汉字化：全中文菜单，以汉字方式显示和操作。数字化：回弹值以数字形式显示在屏幕上，提高了精度。自动化：自动存储，自动修正，自动换算强度。3.仪器系统组成由回弹仪机械部分、数据采集处理单元和数据传输电缆组成。回弹法检测混凝土抗压强度工作布置一、测区布置应符合下列规定：1、当按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，每个构件上的测区数不应少于10个；2、对同批构件按批抽样检测时，构件抽样数应不少于同批构件的30%，且不少于10件，每个构件测区数不应少于10个；3、对长度小于或等于2m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于3个。二、当按批抽样检测时，符合下列条件的构和可作为同批构件：1、混凝土强度等级相同；2、混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同；3、构件种类相同；4、在施工阶段所处状态相同。三、构件的测区，应满足下列要求：1、测区布置在构件混凝土浇灌方向的侧面；2、测区均匀分布，相邻两测区的间距不宜大于2m；3、测区避开钢筋密集区和预埋件；4、测区尺寸为200mm×200mm；5、测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、浮浆和油垢，并避开蜂窝、麻面部位，必要时可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处，并擦净残留粉尘。四、结构或构件上的测区应注明编号，并记录测区位置和外观质量情况。五、结构或构件的每一测区，宜先进行回弹测试，后进行超声测试。返回超声回弹综合法检测混凝土强度混凝土强度是一个多要素的综合指标，它与材料的弹性、塑性，结构的非均质性、孔隙率和孔的结构及试验条件等一系列因素有关。因此，用单一的物理指标必然难以全面反映这些要素，也不能确切地反映强度值。综合法就是采用两种或两种以上的非破损检测手段，获取多种物理参数，从不同的角度综合评价混凝土强度的方法。检测混凝土强度的综合法有：超声—回弹综合法、声速—衰减综合法、声速—回弹—衰减综合法、回弹—砂浆—声速综合法等。超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区测量声时值及回弹值R，然后利用已建立起来的测强公式推算该区混凝土强度的一种方法。与单一回弹或超声法相比，综合法具有以下特点：(1)减少龄期和含水率的影响混凝土的声速值除受粗骨料的影响外，还受混凝土的龄期和含水率等因素的影响。而回弹值除受表面状态的影响外，也受混凝土的龄期和含水率的影响。然而混凝土的龄期和含水率对其声速和回弹值的影响有着本质的不同。混凝土含水率大，超声的声速偏高，而回弹值则偏低；混凝土的龄期长，超声声速的增长率下降，而回弹值则因混凝土碳化程度增大而提高。因此，二者综合起来测定混凝土强度就可以部分减少龄期和含水率的影响。（2）弥补相互不足采用回弹和超声综合法测定混凝土强度，既可内外结合，又能在较低或较高的强度区间相互弥补各自的不足，能够较全面地反映结构混凝土的实际质量。（3）提高测试精度由于综合法能减少一些因素的影响程度，较全面的反映整体混凝土质量，所以对提高无损检测混凝土强度精度，具有明显的效果。鉴于超声回弹综合法具有上述的许多优点，因此在国内多项工程的混凝土强度的检测中采用了这一方法，为工程质量事故的处理提供了重要依据。超声—回弹综合法推定强度基本原理超声—回弹综合法是利用回弹仪测定混凝土表面硬度即回弹值，同时用超声仪测定和计算出混凝土上的声速值，用这两个物理参数推定混凝土强度。建立测强曲线公式为(2.12)CBRVAf式中f—混凝土抗压强度；V—超声声速值；R—回弹值（在“回弹法规程”中用N表示）；A、B、C—回归系数。超声和回弹法都是以材料的应力应变行为与强度的关系为依据，超声波速度主要反映材料的弹性性质，同时，由于它穿过材料，因而也反映了材料的内部构造的某些信息。回弹法反映了材料的弹性性质，同时在一定程度上也反映了材料的塑性性质，但它只能确切反映混凝土表层的状态。超声与回弹法的综合，既能反映混凝土的弹性，又能反映混凝土的塑性，既能反映表层的状态，又能反映内部的构造，因而能较确切的反映混凝土的强度。超声—回弹综合法的依据依据标准超声回弹综合法通过混凝土抗压强度与混凝土超声波传播速度和表面回弹值之间存在的统计关系，用于检验建筑结构构件的普通混凝土抗压强度。依据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)编制。本软件提供强度曲线类型为：（1）规程曲线——由《测强规程》提供粗骨料为卵石：95.123.1,0038.0aacicuRvf57.172.1,008.0aacicuRvf81.191.1,00234.0aacicuRvf96.175.1,001953.0aacicuRvf粗骨料为碎石：（2）地区曲线——由用户使用地区确定。例如：北京地区曲线：粗骨料为卵石：粗骨料为碎石：３.测区声速测定与计算。超声测点应布置在回弹测试的同一测区内，在每个测区内的相对测试面上，应各布置３个测点，且发射和接收探头的轴线应在同一轴线上。测区声速按下式计算。V=L/tmtm=(t1+t2+t3)/3式中V—测区声速值（km/s）；L—超声测距（mm）；tm—测区平均声时值（μs）；t1、t2、t3—分别为测区中3个测点的声时值。当在顶面与底面测试时，测区声速值应按“综合法规程”进行修正。式中Rm—测区平均回弹值，计算至0.1；Ri—第i个测点r的回弹值。非水平状态测得的回弹值，和在顶面或底面测得的回弹值，应按“综合法规程”进行修正。超声—回弹综合法测试方法简介1.在每一测区先进行回弹测试，后进行超声测试。不是同一测区内的回弹值及超声声速值不得混用。2.回弹值的测定与计算。从该测区两个相对测试面的16个回弹值中，剔除3个最大值和最小值，然后将余下的10个回弹值按下列公式计算。10/101iimRRDJUS-05非金属超声波仪图2.5-1DJUS-05非金属超声波仪功能列表说明名称功能说明超声回弹综合法测强现场