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CECS02：2005中国工程建设标准化协会标准超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程Technicalspecificationfordetectingstrengthofconcretebyultrasonic-reboundcombinedmethod2005北京-1-中国工程建设标准化协会标准超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程Technicalspecificationfordetectingstrengthofconcretebyultrasonic-reboundcombinedmethodCECS02：2005主编单位：中国建筑科学研究院批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2005年12月1日中国建筑工业出版社2005北京-2-前言根据（2000）建标协字第15号文《关于印发中国工程建设标准化协会2000年第一批推荐性标准制、修订计划的通知》的要求，对原规程进行了修订。本规程在《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS02：88的基础上，吸收了国内外超声检测仪器的昀新成果和超声检测技术的新经验，结合我国建设工程中混凝土质量检测的实际需要进行了修订。本规程的主要内容是：1总则，2术语、符号，3回弹仪，4混凝土超声波检测仪器，5测区回弹值和声速值的测量及计算，6结构混凝土强度推定。本规程主要修订的内容是：1规定了混凝土回弹仪的检定方法；2增加了超声波角测、平测及其声速计算方法；3扩大了测强曲线的适用范围；4改变了结构混凝土强度的推定方法。根据国家计委[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准发布协会标准《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》，编号为CECS02：2005，推荐给工程设计、施工、使用单位采用。自本规程施行之日起，原规程CECS02：88废止。本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会CECS/TC5归口管理，由中国建筑科学研究院结构研究所（北京北三环东路30号，邮政编码：100013）负责解释。在施行过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。主编单位：中国建筑科学研究院参编单位：陕西省建筑科学研究设计院、广西区建筑科学研究设计院、湖南大学土木工程学院、贵州中建建筑科研设计院、浙江省建筑科学设计研究院、山东乐陵市回弹仪厂。主要起草人：邱平、张治泰、张荣成、李杰成、黄政宇、袁海军、张晓、徐国孝、王明堂。中国工程建设标准化协会2005年10月1日-3-目次1总则2术语、符号2.1术语2.2主要符号3回弹仪3.1一般规定3.2检定要求3.3维护保养4混凝土超声波检测仪器4.1一般规定4.2换能器技术要求4.3校准和保养5测区回弹值和声速值的测量及计算5.1一般规定5.2回弹测试及回弹值计算5.3超声测试及声速值计算6结构混凝土强度推定附录A建立专用或地区混凝土强度曲线的基本要求附录B超声波角测、平测和声速计算方法B.1超声波角测方法B.2超声波平测方法附录C测区混凝土强度换算C.1测区混凝土强度换算表（卵石）C.2测区混凝土强度换算表（碎石）附录D综合法测定混凝土强度曲线的验证方法附录E用实测空气声速法校准超声仪附录F超声回弹综合法检测记录表附录G结构混凝土抗压强度计算表本规程用词说明附：条文说明-4-1总则1.0.1为了统一采用中型回弹仪、混凝土超声波检测仪综合检测并推断混凝土结构中普通混凝土抗压强度的方法，做到技术先进、安全可靠、经济合理、方便使用,制定本规程。1.0.2在正常情况下，混凝土强度的验收和评定应按现行有关国家标准执行。当对结构中的混凝土有强度检测要求时，可按本规程进行检测，并推定结构混凝土的强度，作为混凝土结构处理的一个依据。1.0.3本规程不适用于检测因冻害、化学侵蚀、火灾、高温等已造成表面疏松、剥落的混凝土。1.0.4按本规程进行工程检测的人员，应通过专业培训并持有相应的资格证书。1.0.5采用超声回弹综合法检测及推定混凝土强度，除应遵守本规程外，尚应符合现行有关强制性标准的规定。-5-2术语、符号2.1术语2.1.1检测单元Detectiveelement按照检测要求确定的混凝土结构的组成单元。2.1.2测区Detectingregion在进行结构或构件混凝土强度检测时确定的检测区域。2.1.3测点Detectingpoint测区内的检测点。2.1.4超声回弹综合法Ultrasonic-reboundcombinedmethod根据实测声速值和回弹值综合推定混凝土强度的方法。本方法采用带波形显示器的低频超声波检测仪，并配置频率为50～100kHz的换能器，测量混凝土中的超声波声速值，以及采用弹击锤冲击能量为2.207J的混凝土回弹仪，测量回弹值。2.1.5超声波速度Velocityofultrasonicwave在混凝土中，超声脉冲波单位时间内的传播距离。2.1.6波幅Amplitudeofwave超声脉冲波通过混凝土被换能器接收后，由超声波检测仪显示的首波信号的幅度。2.1.7测区混凝土抗压强度换算值Conversionvalueforthecompressionstrengthofconcreteatdetectingregion根据测区混凝土中的声速代表值和回弹代表值，通过测强曲线换算所得的该测区现龄期混凝土的抗压强度值。2.1.8混凝土抗压强度推定值Inferablevalueforcompressionstrengthofconcrete根据测区混凝土抗压强度换算值推定的结构或构件中现龄期混凝土的抗压强度值。-6-2.2主要符号re—相对误差；ccu,if—结构或构件第i个测区的混凝土抗压强度换算值；ecu,f—结构混凝土抗压强度推定值；cmincu,f—结构或构件昀小的测区混凝土抗压强度换算值；ocuf—混凝土立方体试件的抗压强度实测值；ocorf—混凝土芯样试件的抗压强度实测值；il—第i个测点的超声测距；ccufm—结构或构件测区混凝土抗压强度换算值的平均值；n—测区数,测点数，立方体试件数，芯样试件数；iR—第i个测点的有效回弹值；R—测区回弹代表值；aR—修正后的测区回弹代表值；αaR—测试角度为α时的测区回弹修正值；taR、baR—测量混凝土浇筑顶面或底面时的测区回弹修正值；ccufs—结构或构件测区混凝土抗压强度换算值的标准差；kT—空气的摄氏温度；it—第i个测点的声时读数；0t—声时初读数；v—测区混凝土中声速代表值；av——修正后的测区混凝土中声速代表值；kv—空气中声速计算值；ov—空气中声速实测值；-7-iv—第i点个测点的混凝土中声速值；α—回弹仪测试角度；β—超声测试面的声速修正系数；η—修正系数；λ－平测声速修正系数。-8-3回弹仪3.1一般规定3.1.1所采用的回弹仪应符合国家计量检定规程《混凝土回弹仪》JJG817的要求，并通过技术鉴定，必须具有产品合格证和检定证，并应具有中国计量器具制造CMC许可证标志。3.1.2所采用的回弹仪应符合下列标准状态的要求：1水平弹击时，在弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪弹击锤的冲击能量应为2.207J；2弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，检定器上指针滑块刻线应置于“0”处；3在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2。3.1.3回弹仪使用时，环境温度应为-4～40℃。3.2检定要求3.2.1回弹仪有下列情况之一时，应经检定单位检定后方可使用：1新回弹仪启用前；2超过检定有效期；3累计弹击次数超过6000次；4经常规保养后，钢砧率定值不合格；5遭受严重撞击或其他损害。3.2.2回弹仪应由有资格的检定单位按照现行国家计量检定规程《混凝土回弹仪》JJG817的规定进行检定。3.2.3在下列情况之一时，回弹仪应在钢砧上进行率定试验：1回弹仪当天使用前后；2测试过程中对回弹仪性能有怀疑时。当回弹仪率定值不在80±2范围内时，应按本规程第3.3节的要求，对回弹仪进行常规保养后再进行率定。若再次率定仍达不到要求，则应送检定单位检定。3.2.4回弹仪率定试验宜在干燥、室温5～35℃条件下进行。率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹值计算平均值。弹击杆应分三次旋转，每次宜旋转90°。每旋转一次弹击杆，率定平均值应为80±2。-9-3.3维护保养3.3.1回弹仪有下列情况之一时，应进行常规保养：1弹击超过2000次；2对检测值有怀疑时；3钢砧上的率定值不符合要求。3.3.2回弹仪的常规保养应符合下列规定：1使弹击锤脱钩后取出机芯，卸下弹击杆，取出缓冲压簧，并取出弹击拉簧和拉簧座；2清洗机芯各零部件，重点清洗中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洗后在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，其他零部件均不得抹油；3清理机壳内壁，卸下刻度尺，并检查指针，其摩擦力应为0.5～0.8N；4不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；5不得自制或更换零部件；6保养后按本规程第3.2.4条的要求进行率定试验。3.3.3回弹仪使用完毕后，应使弹击杆伸出机壳，清除弹击杆、杆前端球面、刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不使用时，应将弹击杆压入仪器内，经弹击后用按钮锁住机芯，将回弹仪装入仪器箱，平放在干燥阴凉处。-10-4混凝土超声波检测仪器4.1一般规定4.1.1所采用的混凝土超声波检测仪应通过技术鉴定，必须具有产品合格证和检定证。4.1.2用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类：1模拟式：接收的信号为连续模拟量，可由时域波形信号测读声学参数；2数字式：接收的信号转化为离散数字量，具有采集、储存数字信号、测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能。4.1.3所采用的超声波检测仪应符合现行行业标准《混凝土超声波检测仪》JG/T5004的要求，并在计量检定有效期内使用。4.1.4超声波检测仪应满足下列要求：1具有波形清晰、显示稳定的示波装置；2声时昀小分度值为0.1μs；3具有昀小分度值为1dB的信号幅度调整系统；4接收放大器频响范围10～500kHz，总增益不小于80dB，接收灵敏度（信噪比3：1时）不大于50μV；5电源电压波动范围在标称值±10%情况下能正常工作；6连续正常工作时间不少于4h。4.1.5模拟式超声波检测仪还应满足下列要求：1具有手动游标和自动整形两种声时测读功能；2数字显示稳定，声时调节在20～30μs范围内，连续静置1h数字变化不超过±0.2μs。4.1.6数字式超声波检测仪还应满足下列要求：1具有采集、储存数字信号并进行数据处理的功能；2具有手动游标测读和自动测读两种方式。当自动测读时，在同一测试条件下，在1h内每5min测读一次声时值的差异不超过±0.2μs；3自动测读时，在显示器的接收波形上，有光标指示声时的测读位置。4.1.7超声波检测仪器使用时，环境温度应为0～40℃。4.2换能器技术要求4.2.1换能器的工作频率宜在50~100kHz范围内。-11-4.2.2换能器的实测主频与标称频率相差不应超过±10%。4.3校准和保养4.3.1超声波检测仪的声时计量检验，应按“时-距”法测量空气中声速实测值ov（附录E），并与按下列公式计算的空气中声速计算值kv相比较，二者的相对误差不应超过±0.5%。kk00367.014.331Tv+=（4.3.1）式中331.4—0℃时空气中的声速值（m/s）；kv—温度为kT时空气中的声速计算值（m/s）；kT—测试时空气的温度（℃）。4.3.2检测时，应根据测试需要在仪器上配置合适的换能器和高频电缆线，并测定声时初读数0t。检测过程中如更换换能器或高频电缆线，应重新测定0t。4.3.3超声波检测仪应定期保养。-12-5测区回弹值和声速值的测量及计算5.1一般规定5.1.1测试前宜具备下列资料：1工程名称和设计、施工、建设、委托单位名称；2结构或构件名称、施工图纸和混凝土设计强度等级；3水泥的品种、强度等级和用量，砂石的品种、粒径，外加剂或掺合料的品种、掺量和混凝土配合比等；4模板类型，混凝土浇筑、养护