超声回弹综合法

超声回弹综合法CECS02:2019一.超声回弹综合法概述上世纪六十年代罗马尼亚的建筑及建筑经济科学研究院，率先提出采用超声回弹综合法对混凝土强度进行检测；我国从1976年引进了这一方法，结合我国具体情况进行了大量试验，近年来，此方法在结构质量检测中获得广泛应用。1988年制订了《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02：88）并投入试行。2019年由中国建筑科学研究院会同有关单位再次对《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》进行了修订，（CECS02：2019简称《综合法》）本PPT讲述的是综合法中的超声回弹法，并以（CECS02：2019简称《综合法》）为主导通过抽样比例,测区选择、测点布置,超声回弹值计算,强度推定，与其他行业标准比较，来实现提高超声回弹综合法现场检测精度的目的。综合法检测混凝土强度采用两种或两种以上的单一方法或参数（力学的、物理的或声学的）联合测试混凝土强度的方法。以便从不同角度评价混凝土结构质量。二.测试原理及设备超声回弹综合法：采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值T和回弹值R，然后用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土强度的一种方法。超声回弹综合法仪器设备低频超声波检测仪:声时最小分度值为0.1us；换能器:频率为50～100kHz回弹仪：弹击锤冲击能量为2.207J三.超声回弹综合法比单一超声法或回弹法的优点回弹法：设备简单、操作方便、测试迅速，检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使用，故在现场直接测定中使用较多。超声波检测法：1简便、快速、无损，使用广泛；2使用频率高，检测分辨率高；3重复或复核检测方便，重复性良好；4超声法可以检测混凝土结构内部均匀性的功能，有利于测强测缺结合。但单一的测试法检测精度不高，影响准确度的因素较多1.龄期和含水率的影响含水率大-声速高，回弹低龄期长—声速增长率下降，回弹提高（碳化增大）2.回弹法只反映表层砼弹性性能，对低强度砼回弹法不敏感；声速能反映全断面的弹性性能，但对高强度砼声速随强度的变化幅度不大。3.在不同性能结构的混凝土中，超声法和回弹法产生的误差大多相反，可以相互抵消一些不显著的误差。超声回弹综合法结合两者优点，减少龄期和含水率的影响能弥补相互不足,比较全面地反映结构混凝土的实际质量提高测试精度四.抽样比例中国工程建设标准化协会标准《超声回弹综合法检测砼强度技术规程》（CECS02：2019）同批构件：构件抽样数不少于30％，且不少于10件个构件组成样本对小构件（4.5m*0.3m以下）测区数不少于5个单个构件：测区不少于10个网格面积宜为400cm2超声波测点每个测区3个回弹测点16个国家标准《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2019)一般检测按照《建筑结构检测技术标准》确定抽样最小样本点的个数五.超声回弹测试梁墙柱测区布置示意图2.测区的布置•根据混凝土均匀性结构，选择测区•宜优先布置在浇注方向的相对侧面•均匀分布，相距测区间距不大于2m•测区尺寸为400cm2~1600cm2•避开钢筋密集区和预埋铁件•测试面清洁、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,并擦净残留粉尘3.测试技术•测试前搜集资料•测试前仪器准备•布置测区测点•先进行回弹试验，后进行超声试验•测区编号，数据记录，并记录测区位置和外观质量情况超声测点回弹测点六.测试时注意事项1.测试前先进行预热，调零2.优先对测或角测3.数据稳定后读数4.超声测距测量精确至1mm超声测试1.垂直测试面测试2.回弹点均匀布置,避开气孔或外露石子上3.测点间距不宜小于30mm；距边缘或铁件不小于50mm4.同一测点只应弹击一次，回弹值测读准确至15.测试时应缓慢施压，准确读数，快速复位，记录数据回弹测试提出几点有效避免误差，提高测试精度的方法1.在0℃~40℃温度干燥状态下测试2.换能器实际和标称频率一致3.在同一高度首波下测试4.预测混凝土强度增长特性5.保证测试声时条件一致性6.注意测试面选择及表面平整度7.必要时进行碳化深度试验8.注意泵送混凝土强度修正vva协会标准（CECS02：2019）七.测区超声回弹值计算非水平状态的修正浇筑顶面或底面的修正•计算测区回弹代表值:16个测点中剔除3个较大值3个较小值后取平均回弹值的修正•非水平状态的修正（角度修正）【回弹值精确至5进行修正】•浇筑顶面或底面的修正•计算测区声速代表值：计算3点平均•顶面或底面声速的修正31031iiittlv八.综合法测强曲线率定曲线一、测强曲线分类1统一测强曲线（全国曲线）2地区（部门）测强曲线3专用测强曲线二、测强曲线的建立方法1标准混凝土法：采用标准曲线然后用多个系数进行修正以确定混凝土强度；2常用配合比（最佳配合比）法：根据所采用的配合比，原材料等制作多组测强曲线，确定混凝土强度。八.综合法测强曲线率定曲线混凝土类型回弹仪类型普通混凝土强度引气混凝土强度中型回弹仪重型回弹仪高强度回弹仪769.1439.1,0056.0aiaicicuRvf57.172.1008.0RvcuvRommf三.全国统一强度率定当无专用和地区测强曲线时，可按以下混凝土抗压强度换算公式计算410.1656.1,0162.0aiaicicuRvf当粗骨料为碎石时当粗骨料为卵石时水运行业标准（JTJ/T272—99）30.154.104.0RvcuvRommf19.199.1022.0RvcuvRommfNiicuvRoRVff工程建设协会标准（CECS02：2019）九.强度的推定—协会标准《超声回弹综合法检测砼强度技术规程》（CECS02：2019）1、测区强度换算值中出现10.0Mpa时，构件强度推定值10.0Mpa2、测区数10个时，构件强度推定值取测区强度换算值的最小值3、测区数不小于10个或按批量检测时构件推定结果为一个确定的数值，评定时：当推定值小于设计强度时，认为强度未达到要求当推定值大于设计强度时，认为强度符合要求ccuccuffecusmf645.1,强度推定值九.强度的推定—协会标准《超声回弹综合法检测砼强度技术规程》（CECS02：2019）工程实例：某工程的混凝土立柱，断面350mm*350mm，设计强度等级C30用综合法检测立柱混凝土强度构件平均强度m=36.1MPa,标准差s=3.47MPa5.50Mpa符合批构件条件强度推定值=m-1.645s=30.4MPa达到混凝土设计强度等级C30测区12345678910测区推定强度32.734.132.340.536.63842.835.533.236对批量构件离散的限制：1、强度平均值m25.0Mpa,标准差s4.50Mpa2、强度平均值m=25.0～50.0Mpa,标准差s5.50Mpa3、强度平均值m50.0Mpa,标准差s6.50Mpa否则，按单个构件进行推定九.强度的推定—水运行业标准《港口工程混凝土非破损检测技术规程》（JTJ/T272—99）1验收批判定，当测区数n≥5时，能同时满足以下公式，可判为合格，反之为不合格2单个构件判定，当测区数为3~4个时，能同时满足以下公式，可判为合格，反之为不合格3当验收批或单个构件判定为不合格时，采用取芯法修正Dkcuffmcue,kcufffSmcuecue,ockcucueff,minDkcucueff5.0,min十.钻芯法对强度的修正中国工程建设标准化协会标准（CECS02：2019）•当结构所用材料与选用的测强曲线有较大差异时•当混凝土的内外质量有明显差异时•当混凝土抗压强度超过10－70MP的范围•当混凝土龄期超过7－2000天范围时可采用钻芯法抗压强度进行修正•修正用试件数量不少于4个，•当采用小芯样试件时，芯样数量宜适当增加,•钻芯位置应与综合法测强的某个测区重合水运行业标准《（JTJ/T272—99）当验收批或单个构件被判定为不合格时，可用取芯法进行复验，即在非破损方法推定的测区强度平均值的邻近测区内钻取芯样抗压试件，钻取芯样数量不宜少于5个