河南交通职业技术学院1河南省交通职业技术学院毕业论文论文题目:回弹法检测混凝土强度准确性研究所属系别道桥工程系专业班级建筑工程管理姓名王昌兵学号0901030117指导教师曹学禹撰写日期2011年11月河南交通职业技术学院2摘要作为一种原位无损检测混凝土抗压强度的方法,回弹法自问世以来,得到了广泛应用。由于回弹法操作简便、仪器轻便等原因、在工程检测工作中普遍成为了检测混凝土强度的首选工具,此方法在我国也形成了一系列的技术标准,在工程实践中得到了普遍认可。但是本人通过在长期实践检测中发现,利用回弹法测得的强度往往低于该混凝土的真实强度,所以我认为回弹法测得的强度数据只能作为判定混凝土强度的参考依据,并不能反应其真实强度。因此为了证明回弹法检测混凝土强度在实际使用中的有效性和准确性,本文对工程中同条件养护的混凝土试块进行了回弹法和力学加荷法测强度的对比试验。结果发现检测的混凝土强度的结果误差很大,有很小的参考价值,因此此方法在实验时应慎重考虑关键词:回弹法混凝土强度准确性河南交通职业技术学院3目录一前言…………………………………………………………………二回弹仪……………………………………………………………(一)回弹仪知识…………………………………………………1、回弹仪工作原理…………………………………………2、回弹仪种类及技术要求…………………………………3、回弹值与混凝土强度计算…………………………………………(二)回弹值影响因素……………………………………………1、回弹仪的率定……………………………………………2、影响检测结果因素具体分析……………………………(三)回弹仪操作及要点………………………………………三研究过程…………………………………………………………(一)研究依据…………………………………………………(二)实验条件…………………………………………………1、所用试块具体要求……………………………………2、实验所需的环境条件…………………………………(三)操作细节及步骤………………………………………1、碳化深度的测量…………………………………………2、主要操作步骤……………………………………………(四)所得数据分析………………………………………………四结论……………………………………………………………参考文献……………………………………………………………致谢……………………………………………………………河南交通职业技术学院4一前言回弹法检测混凝土抗压强度目前在我国工程质量验收评定中得到了广泛应用,它具有经济、简便、操作灵活、适用范围广、相对准确及费用低廉、符合国情等优点。在正常情况下,普通混凝土强度的验收与评定应按现行的国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB20204-2002)、《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002)和《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)中的有关规定执行。《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)中规定:当标准试件或同条件养护的试件的试压结果不符合现行标准规范的对结构或构件的强度合格要求,并且对该结果持有怀疑时,可按本规程进行检测,检测结果可作为处理混凝土质量的一个依据。目前,比较常用的检测混凝土强度的方法有立方体试块抗压强度抗折强度法,钻心法,回弹法,超声回弹法等等。但相对而言采用无损检测的方法对混凝土强度进行检测可以使混凝土强度不受损伤以及在完全和实际条件相一致的条件下对混凝土强度进行检测,回弹法作为一种无损检测方法,和超声回弹综合法相比,虽影响因素有所增加,测试精度有所降低,但由于其做法方便而在混凝土现场检测中得到广泛的应用,本文根据工程实践,发现回弹法测得的强度与实际所得的混凝土强度相差比较大,并不能反映其真实强度值。所以本文对其进行了进一步的研究。文本主要是根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中的规定,为确保实验数据的准确性,在老师的指导下,利用万能材料试验机,用每天同条件养护到期的混凝土试块进行试验,在试块的两个相对侧面上分别用回弹仪进行弹击,得到强度数据,然后根据试验规程对得到的数据进行分析处理,用所得的数据跟得到的试块极限强度值进行对比。河南交通职业技术学院5二回弹仪(一)、回弹仪知识1、回弹仪工作原理机械回弹仪简单易用,仪器用弹簧对重锤加力,当弹簧释放时,冲击杆以恒定的能量撞击测试表面。当重锤受冲击回弹时,滑块回弹至最高处,同时,通过标尺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,来推断混凝土强度2、回弹仪种类及技术要求(1)回弹仪种类回弹仪的类型比较多,一般有重型,中型,轻型和特轻型,一般工程使用最多的是中型回弹仪,即HT-225A型。(2)技术要求①测定回弹值的仪器,宜采用示值系统为指针直读式的混凝土回弹仪。②回弹仪必须具有制造厂的产品合格证及检定单位的检定合格证,并应在回弹仪的明显位置上具有下列标志:名称、型号、制造厂名(或商标)、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志CMC及许可证证号等。③水平弹击时,弹击锤脱钩的瞬间,回弹仪的标准能量应为2.207J。④弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间,弹击拉簧应处于自由状态,此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上0处。⑤在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上,回弹仪的率定值应为80±2。⑥回弹仪使用时的环境温度应为-4~40℃。⑦每一结构或构件的测区应符合下列规定: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;相邻两测区的间距应控河南交通职业技术学院6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;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;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;测区的面积不宜大于0.04m2;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;对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。(8)当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时,可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正,试件或钻取芯样数量不应少于6个。钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样,计算时,测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数应按下列公式计算:3回弹值与混凝土强度计算(1)回弹值计算①计算测区平均回弹值,应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,计算余下的10个回弹值的平均值②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,应对回弹值进行角度修正,再进行浇筑面修正。③混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算:统一测强曲线:由全国有代表性的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件,通过试验所建立的曲线;地区测强曲线:由本地区常用的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件,通过试验所建立的曲线;专用测强曲线:由与结构或构件混凝土相同的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件,通过试验所建立的曲线。河南交通职业技术学院7对有条件的地区和部门,应制定本地区的测强曲线或专用测强曲线,经上级主管部门组织审定和批准后实施。各检测单位应按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的次序选用测强曲线。(2)混凝土强度的计算①结构或构件第i个测区混凝土强度换算值,可按本规程第5章所求得的平均回弹值(Rm)及按本规程第4.3.2条所求得的平均碳化深度值(dm)由本规程附录A查表得出,泵送混凝土还应按本规程第4.1.6条计算。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。②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:③结构或构件的混凝土强度推定值(fcu,e)应按下列公式确定:④对按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时,则该批构件应全部按单个构件检测:⑤检测后应填写检测报告。(二)、回弹值影响因素影响回弹法检测混凝土抗压强度测试精度的因素很多,主要有回弹法检测的使用条件、回弹仪质量及测试性能、工程检测人员技术水平及职业道德等,在实际工程检测中,检测人员应根据具体情况,采取相应的技术措施使检测结果与构件实际强度接近,确保检测结果的公正性、客观性和科学性。要提高回弹法的测试精度,应综合考虑以下几个方面的因素。1回弹仪的率定,回弹仪的检定(校准)、保养、维护回弹仪应定期送计量检定部门检定合格并按要求进行定期保养、维护。有下列情况之一时应送检定单位检定: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率定值不合格;⑤遭受严重撞击或其他损害。河南交通职业技术学院8回弹仪在工程检测前后,应在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上作率定试验,率定平均值应为80±2,否则回弹仪必须进行调整或校验。在单个构件检测中,一般只需测试前进行率定即可。但在大批量构件检测时,由于受现场灰粉及回弹仪自身稳定性等因素的影响,随着工作时间的延长,回弹仪的工作状态逐渐低于标准状态。有时一个批量构件检测前后回弹仪率定值的差异都比较大,从而导致测试精度偏低。因此,进行大批量构件检测时,应随身携带标准钢砧,以便随时进行率定试验,适时更换,从而保证检测结果的准确性2影响检测结果因素具体分析(1)、注意回弹仪质量及测试性能对检测对检测结果的影响回弹仪的质量及测试性能直接影响混凝土强度推定的准确性,若回弹仪处于非标准状态时对构件进行检测,检测数据不是偏高就是偏低,影响回弹法检测混凝土抗压强度的测试精度,给评价混凝土质量提供一个错误的信息。因此,《规程》对回弹仪的要求非常严格,达不到标准状态的回弹仪,不得用于工程测试(2)、注意混凝土构件龄期对检测结果的影响统一测强曲线是在一定的混凝土龄期内取得的测强曲线,超出此龄期范围使用,将造成较大的测试误差。一般龄期在3年以上的混凝土构件不宜采用回弹法,可采用钻芯法等检测方法。而对于粉煤灰高掺量混凝土,龄期对检测结果影响也比较大,因为掺粉煤灰的混凝土其强度增长速度较慢,在构件龄期28d时,用回弹法推定的结构混凝土实体强度有可能偏低。为此,对掺加粉煤灰的混凝土进行回弹测强时,应适当延长检测龄期。(3)考虑混凝土构件测试面状态对检测结果的影响用于回弹检测的混凝土构件,其表面应清洁平整,不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。但是,我们在现场检测时经常遇到表面有浮浆、蜂窝或麻面的构件,对于这种构件,回弹前必须用砂轮将测试面磨平,且不应有残留的粉末或碎屑,否则测试结果将偏低。此外,还应保证混凝土构件测试面的干燥,构件表面的湿度对回弹法测强影响很大,统一测强曲线不适于潮湿或浸水混凝土,而实际工作中又常常会遇到高湿度环境下的混凝土测强问题,我们认为还是采取使混凝土表面干燥,然后再进行回弹的办法比较妥当。对于潮湿或浸水混凝土,建议采用自然干燥的方式,禁止采用热火、电源等强制快速干燥,以防混凝土表面被灼伤,影响测试精度。(4)测区位置、大小及测点布置对检测结果的影响《规程》对测区位置的规定为:测区应均匀分布,在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区。在具体检测中,往往对测区的布置不能按规程的要求去做,测区布置的随意性,将河南交通职业技术学院9会降低推定值的保证率,使推定值失真。《规程》对测区的大小和测点的布置规定为:测区的面积不宜>0.04m2,测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距不宜<30mm。当遇到薄壁小构件时,不宜布置测区,因为薄壁构件在弹击时产生的振动,会造成回弹能量的损失,使检测结果偏低。如果必须检测,则应加以可靠支撑使之有足够的约束力时方可检测。在测区的布置上,还应注意避开