混凝土强度现场检测方法

混凝土强度现场检测方法：非破损法：回弹法以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础，测试这些物理量，然后根据相关关系推算被测混凝土的标准强度换算值。综合法：超声回弹综合法采用两种或两种以上的非破损检测方法，获取多种物理参量，建立混凝土强度与多项物理参量的综合相关关系，从而综合评价混凝土强度。半破损法：钻芯法以不影响结构或构件的承载能力为前提，在结构或构件上直接进行局部破坏性试验，或钻取芯样进行破坏性试验，并推算出强度标准值的推定值或特征强度。回弹法的特点回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土抗压强度检测方法；优点1：对结构没有损伤；优点2：仪器轻巧，使用方便；优点3：测试速度快；优点4：测试费用相对较低；优点5：可以基本反映结构混凝土抗压强度规律；检测原理回弹法是利用混凝土表面硬度与强度之间的相关关系来推定混凝土强度的一种方法，即fcu=f(R,l)。其基本原理是：用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，即回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，同时考虑混凝土表面碳化后硬度变化的影响，来推定混凝土强度的一种方法。表面硬度法、非破损法。检测依据中华人民共和国行业标准:JGJ/T23-2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》适用范围适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测。注：在正常情况下，混凝土强度的检验与评定应按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》及《混凝土强度检验评定标准》执行。不允许因为有了本规程而不按上述《规范》、《标准》制作规定数量的试件供常规检验之用。但是，1、当出现标准养护试件或同条件试件数量不足或未按规定制作试件时；2、当所制作的标准试件或同条件试件与所成型的构件在材料用量、配合比、水灰比等方面有较大差异，已不能代表构件的混凝土质量时；3、当标准试件或同条件试件的施压结果，不符合现行标准、规范规定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。当对结构中混凝土实际强度有检测要求时，可按该规程进行检测，检测结果可作为处理混凝土质量的一个依据。不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。（由于回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法。当混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部有缺陷时，就不能直接采用回弹法检测。）仪器设备及检测环境测定回弹值的仪器，宜采用示值系统为指针直读式的混凝土回弹仪。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。（回弹仪是计量仪器。）回弹仪应符合下列标准状态的要求：水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为：小型（0.735J）、中型（2.207J）和大型（29.40J）；普通混凝土：中型回弹仪。注：水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量E，即弹击拉簧恢复原始状态所作的功：E=(1/2)KL2=(1/2)*784.532*0.0752=2.207JK——弹击拉簧的刚度；L——弹击拉簧工作时拉伸长度。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；在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2。（作用：检验回弹仪的标准能量是否为2.207J；回弹仪的测试性能是否稳定；机芯的滑动部位有污垢等。）回弹仪使用时的环境温度应为-4～40℃。回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定：（1）新回弹仪启用前；目前国内外回弹仪生产不能保证每台新回弹仪均为标准状态，特别是一些国外进口仪器不按我国有关标准生产及检定，因此新回弹仪在使用前必须检定。（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；检定有效期为半年或累计弹击次数6000次，是参照国内外现有试验资料而定的，一般如不超过者一界限，正常质量的弹击拉簧不会产生显著的塑性变形而影响其工作性能。（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。回弹仪在工程检测前后，应在钢砧上作率定试验。（为了保证在使用过程中及时发现和纠正回弹仪的非标准状态）回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5～35℃的条件下进行。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平均值。弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90°。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为80±2。保养回弹仪具有下列情况之一时，应进行常规保养：弹击超过2000次；对检测值有怀疑时；在钢砧上的率定值不合格。常规保养应符合下列规定：使弹击锤脱钩后取出机芯，然后卸下弹击杆，取出里面的缓冲压簧，并取出弹击锤、弹击拉簧和拉簧座；机芯各零部件应进行清洗，重点清洗中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洗后应在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，其他零部件均不得抹油；应清理机壳内壁，卸下刻度尺，并应检查指针，其摩擦力应为0.5～0.8Ｎ；不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制或更换零部件;保养后应按要求进行率定试验。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、以及刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不用时，应将弹击杆压入仪器内，经弹击后方可按下按钮锁住机芯，将回弹仪装入仪器箱，平放在干燥阴凉处。强度检测取样部位和取样要求结构或构件混凝土强度检测宜具有下列资料：（1）工程名称及设计、施工、监理（或监督）和建设单位名称；（2）结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级；（3）水泥品种、强度等级、安定性、厂名；砂、石种类、粒径；外加剂或掺合料品种、掺量；混凝土配合比等；（后期混凝土强度因水泥安定性不合格而降低或丧失）（4）施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护情况及成型日期等；（5）必要的设计图纸和施工记录；（6）检测原因。结构或构件取样数量应符合下列规定：单个检测：适用于单个结构或构件的检测；批量检测：适用于在相同的生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类结构或构件。按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30％且构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。结构或构件的测区应符合：（1）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；（2）相邻两测区的间距应控制在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；（3）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；结构或构件的测区应符合：（4）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；（5）测区的面积不宜大于0.04m2，宜为200mm×200mm；（6）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屑；（7）对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。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η。（每一个芯样表面均需有构件混凝土原浆面，以便读取回弹值、碳化深度值后再制作芯样试件。不可以将较长芯样沿长度方法截取为几个芯样来及时修正系数。）检测操作步骤检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹值，每一测点的回弹值读数估读至1。碳化深度值测量，可采用适当的工具如铁锤和尖头铁凿在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。应除净孔洞中的粉末和碎屑，并不得用水擦洗，再采用浓度为1％的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清楚时，再用深度测量工具如碳化尺测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3次，取其平均值作为该测区的碳化深度值。每次读数精确至0.5mm。碳化深度值测量应在有代表性的位置上测量，测点数不应少于构件测区数的30％，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当各测点间的碳化深度值相差大于2.0mm时，应在每一回弹测区测量碳化深度值。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，余下的10个回弹值应按下式计算：10110iimRRRm——测区平均回弹值，精确至0.1；Ri——第i个测点的回弹值。角度修正：非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：mmaRRRRmα——非水平状态检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；Raα——非水平状态检测时的回弹值修正值，查规程附录Ｃ。浇筑面修正：水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时，应按下列公式修正：ttbbmmammaRRRRRRRmt、Rmb——水平方向检测砼浇筑表面、底面时，测区的平均回弹值；Rat、Rab——砼浇筑表面、底面回弹值的修正值，查规程附录Ｄ。数据处理与结果判定回弹值计算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，应先对回弹值进行角度修正，再对修正后的值进行浇筑面修正。当构件混凝土抗压强度大于60MPa时，可采用标准能量大于2.207J的混凝土回弹仪，并应另行制订检测方法及专用测强曲线进行检测。测强曲线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。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。符合下列条件的混凝土应采用JGJ/T23-2001附录A测区混凝土强度换算表进行换算：①普通混凝土采用的材料、拌和用水符合现行国家有关标准；②不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂；③采用普通成型工艺；④采用符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204规定的钢模、木模及其他材料制作的模板；⑤自然养护或蒸气养护出池后经自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态；⑥龄期为14～1000d；⑦抗压强度为10～60MPa。当有下列情况之一时，测区混凝土强度值不得按JGJ/T23-2001附录Ａ换算：粗集料最大粒径大于60mm；特种成型工艺制作的混凝土；（混凝土轨枕、管道等，采用加压振动或离心法成型工艺，超出了制定统一测强曲线的使用范围）检测部位曲率半径小于250mm；潮湿或浸水混凝土。混凝土强度的计算当构件混凝土抗压强度大于60ＭＰａ时，可采用标准能量大于2.207Ｊ的混凝土回弹仪，并应另行制定检测方法及专用测强曲线进行检测。结构或构件第ｉ个测区混凝土强度换算值，可按所求得的平均回弹值（Rm）及平均碳化深度值（dm）由《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001附录A得出。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。泵送混凝土制作的结构或构件的混凝土强度的检测应符合下列规定：A、当碳化深度值不大于2.0m