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超声回弹综合法检测混凝土强度.docx

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超声回弹综合法检测混凝土强度

1.发展概况

超声回弹综合法检测混凝土强度,是1966年由罗马尼亚建筑及建筑经济科学研究院首次提出的,并编制了有关技术规程,曾受到各国科技工作者的重视。1976年我国引进了这一方法,在结合我国具体情况的基础上,许多科研单位进行了大量的试验。近年来完成了多项科研成果,在结构混凝土工程的质量检测中已获得了广泛的推广应用。1988年由中国工程标准化委员会批准了我国第一本《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:88);2005年由中国工程标准化协会修编为《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)。

混凝土强度的综合法检测,就是采用两种或两种以上的单一方法或参数(力学的、物理的或声学的等)联合测试混凝土强度的方法。由于综合法,比单一法测试误差小和较宽的适用范围,因此在混凝土的质量控制与检测中的应用愈来愈多。一般来说,在合理选择各种单一方法组合的前提下,所采用的非破损测试方法越多,混凝土强度的测试精度也越高。

采用综合法测量混凝土强度时应符合以下原则:

(1)单一法的仪器性能、测试技术和测试误差都应满足规定的要求;

(2)在已查明单一法测强影响因素的基础上,应当采取对测强影响较大且相反的单一法进行综合,以便抵消或减少一些影响因素;

(3)综合法比单一法应具有较小的测试误差和较宽的适应范围;

(4)综合法适用于确定内部无缺陷部位的混凝土强度。

综合法测定混凝土强度的方法是较多的,如“超声波传播速度—回弹值”、“超声波传播速度—表面硬度”、“超声波传播速度—超声波衰减值”、“超声波传播速度—回弹值—碳化深度”以及“砂浆超声波传播速度—回弹值—碳化深度”等等综合法。而声速—回弹综合法是国内外研究最多,应用最广的一种方法。

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分别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测区混凝土强度f cu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

一个物理参数只能从某一方面,在一定范围内反映混凝土的力学性能,超过一定范围,它可能不很敏感或者不起作用,例如回弹值R主要以表层砂浆的弹性性能来反映混凝土中强度,当混凝土强度较低,塑性变形较大时,这种反映就不太敏感。当构件截面尺寸较大或内外质量有较大差异时,就很难反映结构混凝土的实际强度。超声声速是以整个断面的动弹性来反映混凝土强度,而强度较高的混凝土,弹性指标变化幅度小,相应其声速随强度变化的幅度也不大,其微小变化往往被测试误差所掩盖,所以对于强度大于35MPa以上的混凝土,其f cu~V相关性较差。

采用回弹法和超声法综合测定混凝土强度,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

由于综合法能减小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凝土强度的精度,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。

2.超声仪技术要求

(1)超声波检测仪应通过技术鉴定,并必须具有产品合格证;

(2)仪器的声时范围应为0.5-9999μs,测读精度为0.1μs,时最小分度为1dB的衰件系统;

(3)仪器应具有良好的稳定性,声时显示调节在20-30μs范围内时,2h内声时显示的漂移不得大于±0.2μs;

(4)仪器的放大器频率响应宜分为10-500kHz,总增益量不小于80 dB,接收灵敏度不大于50μV;

(5)仪器宜具有示波屏显示及手动游标测读功能。显示应清晰稳定。若采用整形自动测读,混凝土超声测距不得超过1m;

(6)仪器应能适用于温度为-10℃~+40℃、相对湿度不大于80%、电源电压波动为220V±22V的环境中,且能连续4h正常工作;

(7)具有波形清晰、显示稳定的示波装置。

3.换能器的技术要求

(1)换能器宜采用厚度振动形式压电材料;

(2)厚度振动式换能器的频率宜采用20~250kHz;

(3)换能器实测频率与标称频率相差应不大于±10%。

用于综合法检测混凝土强度的超声波检测仪和回弹仪仪器,技术性能必须满足有关规程的规定,仪器的检验、检定也应符合有关规程的要求。

一、规范标准:《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:05)

《回弹法超声回弹综合法检测泵送混凝土强度技术规程》(DBJ10306-2003)

二、仪器设备:ZC3回弹仪或HT225W数显回弹仪、DJUS-05非金属超声波仪

1. DJUS-05非金属超声波仪

主要功能:

●超声综合法检测混凝土抗压强度

●混凝土结构内部缺陷

●混凝土构件裂缝深度

●混凝土基桩完整性

●扩展功能为工程勘察中岩石孔全波列测井

主要特点:

1)高亮度,大屏幕,大全触摸真彩液晶显示,超声仪器新境界。

2)综合法测强,现场显示全区波形、测点声时、测区平均声速、换算强度值。

3)测缺现场显示剖面图,均质性和缺陷清晰可见。

4)透射法基桩检测现场显示全波列图形,实时显示Vc、dB、f随深度变化曲线,直观显示

完整性缺陷。

技术指标:

1)充分体验了现场检测过程,结果直观,操作简单。

2)高亮度, 10.4"彩色触摸、液晶显示屏。

3)当前波形放大显示,自动快速判读声参数,测区或桩基全部波形显示,便于结果对比。

4)window系列下全中文操作,开机即会,方便快捷。

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