混凝土强度检测(实用)

（二）取芯的技术要求




钻芯法适用于混凝土强度大于C10的结构或构件； 取芯前应探测钢筋位置，芯样内不应含有钢筋，实在无法避 开时，芯样内最多允许含有二根直径小于10mm的钢筋； 单个构件检测时，其芯样数量不应少于3个； 芯样直径一般不应小于骨料最大粒径的3倍，在任何情况下 不得小于2倍。直径100mm或150mm、高径比1～2的芯样 为标准芯样，高径比大于1的芯样要考虑尺寸修正系数对强 度的修正。 端面要磨平，防止不平整导致应力集中而影响实测强度； 取芯后留下的孔洞采用比原混凝土强度高一等级的微膨胀混 凝土进行修补。
（三）数据整理


1.回弹值计算 当回弹仪水平方向测试混Βιβλιοθήκη Baidu土浇筑侧面时，应从 测区的16个回弹值中分别剔除3个最大值和3个最 小值，然后将余下的10个回弹值按下列公式计算 测区平均回弹值： 式（5-1） Ri
10
Rma
i 1
10

式中：Rma――测区平均回弹值，精确至0.1； Ri ――第i个测点的回弹值（测读至1）。



• 当测区数不少于10个时，应计算混凝土强 度标准差，见式5-6。 • n c 2 c 2 • 式（5-6） f cu ,i nm fcu
c Sfcu i 1
n 1
c • 式中： Sfcu ――结构或构件混凝土强度标 准差（MPa），精确至0.01MPa；
2．结构或构件混凝土强度推定 值的计算和确定
（三）结构或构件混凝土强度 的推定

由试验量测的声速，可按曲线求得测区 混凝土的强度值，并推定结构混凝土的 强度。
三、超声回弹综合法检测混凝 土强度

（一）基本原理 砼强度换算值同超声仪声速和回弹仪回 弹值之间存在着正相关关系，砼的强度 越高，相应的超声声速也越高，回弹值 也越高。回弹值反映砼表层2～3cm深度 的质量情况，声速反映砼内部密实度和 弹性性质，采用综合法可以全面地、由 表及里地反映砼的质量情况。
• （2）不同浇筑面的回弹值修正值 • 当回弹仪水平方向测试混凝土浇筑表面或 底面时，应将测得的数据参照式（5-1）求 出测区平均回弹值，再按下式换算为测试 混凝土浇筑侧面的测区平均回弹值 Rm Rma Ra • 式（5-3） • 式中：Rma――回弹仪测试混凝土浇筑表面 或底面时的测区平均回弹值，计算至0.1 Ra ――不同浇筑面的回弹值，计算 • 至0.1。
（三）混凝土强度评定

1．结构或构件混凝土强度平均值应按下式计算： n c f cu ,i i 1 m fcu 式（5-5） n 式中： m fcu――试样混凝土强度平均值（MPa），精确至 0.1MPa； n――对于单个评定的结构或构件，取一个试样的区 数，对于抽样评定的结构或构件，取各抽检试样测区数之 和； c f cu 试样第i个测区混凝土强度值，根据平均回弹 ,―― i 值及平均碳化深度 查表（测区混凝土强度值换算表）得 出。
c f cu
4F 2 d
五、拔出法检测混凝土强度


原理
拔出法试验是用金属锚固件预埋入未硬化的混 凝土浇筑构件内，或在已硬化的混凝土构件上 钻孔埋入一膨胀螺栓，然后测试锚固件或膨胀 螺栓被拔出时的拉力，由被拔出的锥台形混凝 土块的投影面积，确定混凝土的拔出强度，并 由此推算混凝土的立方抗压强度。分为前装法 和后装法。 单个构件检测时，至少进行三点拔出试验。
（二）测试技术



单个构件的测区数应不少于10个（构件长度不足2，也 不得少于3个），测区的面积为200mm×200mm。如 果对同批构件按抽样检测，数应不少于同批构件数的 30%，且不少于4个。同样测区数应不少于10个。 测区应布置在构件混凝土浇筑方向的侧面，测区的间 距不宜大于2m；测区宜避开钢筋密集区和预埋铁件； 测试面应清洁、平整、干燥、无缺陷和无饰面层，如 有杂物粉尘应清除，测区应标明编号。 每一测区内应在相对测试面上对应布置三个测点，每 对测点的收发探头应在同一轴线进行对测。测试时必 须保持换能器与被测混凝土表面有良好的耦合，以减 少声能的反射损失。
（三）结构或构件的混凝土强 度推定


1．回弹值的测量与计算； 从测区16个回弹值中，剔除3个最大值和 3个最小值，然后将余下的10个回弹值 计算平均值。 2．计算测区平均声速 3．砼强度推定
四、钻芯法检测混凝土强度

（一）基本概念 钻芯法是在结构混凝土上直接钻取芯样，将芯 样加工后进行抗压强度试验，需专门的取芯钻 机。芯样要有代表性，并尽量在结构的次要受 力部位取芯，避开受力钢筋、预埋件和管线的 位置。取芯方法和技术操作、芯样加工要求、 抗压试验和强度计算等均应符合相关规程要求。

3.碳化深度值测量
(1)测点数量 回弹值测量完毕后，在有代表性的位置上测量碳化 深度值，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。 (2)测量方法 可采用适当的工具在测区表面形成直径约为15mm 的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。除净孔 洞中的粉末和碎屑，并不得用水擦洗。用浓度为1% 的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，用深度测 量工具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。 每次读数精确至0.5mm。
（二）检测技术



每个构件上的测区数不应少于10个，对于长度小于或等于2mm构件，其 测区数量可适当减少，但不应少于3个。 测区布置在构件砼浇灌方向的侧面两侧，两侧对称布置，均匀分布。相 邻两侧区的间距不宜大于2m，避开钢筋密集区和预埋件，尺寸为 200mm×200mm，测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、 浮浆和油垢，并避开蜂窝，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。回弹仪应水平方向测试。 每一测区的两个相对测试面各弹击8点（每一测区16个回弹测点），测点 在测区范围内宜均匀分布，相邻两侧点的间距一般不小于30mm。测点 距构件边缘的距离不小于50mm，且同一测点只允许弹击一次。 每一测区内3个超声测点，每对测点的收发探头应在同一轴线进行对测， 宜先回弹测试后进行超声测试。
• 2.回弹值修正 • （1）非水平状态检测时的回弹值修正 • 当回弹仪非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应 根据回弹仪轴线与水平方向的角度时，将测得的 数据按（5-1）计算出测区平均回弹值，再按下 式换算为水平方向测试时的测区平均回弹值： Rm Rma R • 式（5-2） • 式中：Rma――回弹仪与水平方向成角测试时测区 的平均回弹值计算至0.1； R――不同测试角度的回弹值修正值，计 • 算至0.1。
（二）测试技术


2.回弹值测量
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。


（1）当结构或构件测区数少于10个以及 单个构件检测时 c 式（5-7） f cu ,e f cu ,min
c 式中： f cu ――构件中最小的测区混凝土强度 ,min 换算值。

当结构或构件的测区混凝土强度值中出 现小于10.0 MPa时
f cu,e 10.0MPa
• （2）当结构或构件测区数不少于10个或按 批量检测时 c f cu ,e mfcu 1.645Sfcu • 式（5-8） • 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，该批构 件应全部按单个构件检测与评定： • A．当该批构件混凝土强度平均值小于 c Sf 25MPa和标准差 时。 cu 4.5MPa • B．当该批构件混凝土强度平均值大于等于 c 25MPa和标准差 Sfcu 时。 5.5MPa

一个标准质量的重锤，在标准 弹簧力带动下，冲击一个与混 凝土表面接触的弹击杆，由于 回弹力的作用重锤又回跳一定 距离，并带动滑动指针在刻度 上指出回弹值。可用下式表示：
X——弹击弹簧的初始拉伸长度； l——重锤回弹时弹簧的拉伸长度。
x R 100 % l
弹击时
弹击后 弹击前
X
l
图5-2
回弹原理示意图
第七章


混凝土非破损检测
分类： 混凝土强度检测
非破损检测：表面压痕法、回弹法、超声脉冲法、回 弹超声法、振动法、射线法等。 局部破损检测：钻芯法、拔出法、拔脱法、扳折法、 射击法等。


混凝土内部缺陷检测
一、回弹法检测混凝土强度

（一）基本原理

1.回弹仪的构造原理见图6-1所示。
2.工作原理
（三）芯样抗压试验和混凝土 强度推定

芯样宜在被测结构或构件混凝土干湿度 基本一致的条件下进行抗压试验。
如结构工作条件比较干燥，芯样在室内自然干燥3天进 行试验。如比较潮湿，则应在20℃±5℃的清水中浸泡 40～48小时后进行试验。


芯样试件的混凝土强度换算值按下式计 算：
• 式（5-9） c • 式中： f cu ――芯样试件混凝土强度换算值 （MPa），精确至0.1MPa； F――芯样试件抗压试验所得的最大压力 （N）； d ――芯样试件平均直径（mm）； ――不同的高度与直径比其芯样试件混凝 土强度换算的修正系数。 • 取芯样试件混凝土换算强度中的最小值作为代表 值推定结构的混凝土强度。

2.工作原理

混凝土的强度越高，表面硬度越大，值也 越大，通过事先建立的混凝土强度与回弹 值关系曲线即可从回弹值求得混凝土强度 值。
现行规程：《回弹法检测混凝土抗压强度技术》规 程JGJ/T23-2011。

（二）测试技术
1.测区要求




每一试样的测区数应不少于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制在2m以内，测区离端部或施工缝边缘的 距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；测区的面积不宜大于 0.04m2； 测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面； 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； 检测面应清洁、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。

（3）碳化深度修正




碳化深度修正的原因：由于受到大气中二氧化碳的作 用，使混凝土中一部分未碳化的氢氧化钙逐渐形成碳 酸钙而变硬，因而测得的回弹值偏高，应予以修正。 测区的平均碳化深度值的计算： n 式（5-4） di d m i 1 n 式中： d ――测区的平均碳化深度值（mm），计算至 0.5mm; m ――第i次测量的碳化深度值（mm）； d i n――测区的碳化深度值测量次数。
二、超声法检测混凝土强度


（一）超声法检测混凝土强度的原理 超声波脉冲实质是超声检测仪的高频电振荡激 励仪器换能器中的压电晶体由压电效应产生的 机械振动发出的声波在介质中传播，混凝土强 度愈高，相应的超声声速也愈大，通过试验建 立的混凝土强度等级与声速的关系曲线或经验 公式得到混凝土强度等级。 目前常用的相关关系表达式有：指数函数方程、 幂函数方程和抛物线方程。