现场混凝土质量检测课件.ppt
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1、p混凝土强度质量混凝土强度质量对于钢筋混凝土建筑物的对于钢筋混凝土建筑物的结构安全性与耐久性非常重要。结构安全性与耐久性非常重要。第一节第一节 混凝土抗压强度混凝土抗压强度 预留试块检验预留试块检验 现场检测现场检测 实体上得到的混凝实体上得到的混凝土强度值,更具有土强度值,更具有代表性代表性 适用于缺乏试块检验条适用于缺乏试块检验条件件(如老建筑物如老建筑物)的情况的情况p超声波法超声波法p钻芯法钻芯法p射钉法射钉法p水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程(SL352一一2006)p回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23一一2001)、p超声回弹综合法
2、检测混凝土强度技术规程超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程(CECS02:2005)p钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03:2007)p后装拔出法检测混凝土强度技术规程后装拔出法检测混凝土强度技术规程(CECS69:94)p水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程(DL/T5150一一2001)p水运工程混凝土试验规程水运工程混凝土试验规程(JTJ270一一98)现场检测现场检测常用方法常用方法现场检测规范标准现场检测规范标准p回弹法回弹法p超声回弹综合法超声回弹综合法p拔出法拔出法p回弹法为表面硬度方法,是回弹法为表面硬度方法,是通过混凝土表通过混凝土表面硬度与
3、抗压强度之间的关系面硬度与抗压强度之间的关系来测定混凝土来测定混凝土抗压强度值的一种无损检测方法。抗压强度值的一种无损检测方法。一、一、回弹法回弹法(一)原理及适用范围(一)原理及适用范围 原理原理水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程(SL352一一2006)7.1 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23一一2001)p回弹法主要用于已建和新建结构的混凝土回弹法主要用于已建和新建结构的混凝土强度检测,强度检测,适用于抗压强度适用于抗压强度10-60MPa的砼的砼。p优点:技术成熟、操作简便、测试快速、优点:技术成熟、操作简便、测试快速、对结构无损伤、检
4、测费用低等。对结构无损伤、检测费用低等。p测量受结构表面状况影响,如混凝土不同测量受结构表面状况影响,如混凝土不同浇筑面、潮湿面、老建筑物表面风化及碳化浇筑面、潮湿面、老建筑物表面风化及碳化较深等,都会影响到测试结果。较深等,都会影响到测试结果。特点及适特点及适用范围用范围p测定回弹值的仪器宜采用示值系统为指针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直读式的混凝土回弹仪。回弹仪。p回弹仪使用时的环境温度应为回弹仪使用时的环境温度应为-440。p回弹仪回弹仪应按规定进行检定和保养。应按规定进行检定和保养。(二)试验方法(二)试验方法 试验仪器试验仪器根据标称动能分为根据标称动能分为中型
5、和重型两种中型和重型两种根据砼结构、构件根据砼结构、构件厚度或厚度或Dmax选用选用p每一结构或构件测区数不应少于每一结构或构件测区数不应少于 10 个;对某一方个;对某一方向尺寸小于向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于且另一方向尺寸小于0.3m的构件,的构件,其测区数量可适当减少,但不应少于其测区数量可适当减少,但不应少于 5 个。个。p相邻两测区的间距应控制在相邻两测区的间距应控制在2m以内,测区离构件以内,测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m,且不宜小,且不宜小于于0.2m。p测区应选在使回弹仪处于测区应选在使回弹仪处于水平方向水平方向检测混凝土
6、浇检测混凝土浇筑筑侧面侧面。当不能满足这一要求时,可使回弹仪处于。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。非水平方向,检测混凝土浇筑侧面、表面或底面。检测技术检测技术一般规定一般规定测区测区p测区宜选在构件的两个对称可测面上,也可选在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。及薄弱部位必须布置测区,并应避开预埋件。p测区面积不宜大于测区面积不宜大于0.04m2。p检测面应为混凝土表面,并应清洁、平整,不应检测面应为混凝土表面,并
7、应清洁、平整,不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。必有疏松层、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。粉末或碎屑。p对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。测区测区p检测时,回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件检测时,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。的混凝土检测面,缓慢施压准确读数,快速复位。p测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净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距不宜小于20
8、mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于不宜小于30mm;测点不应在气孔或外露石子上;同;测点不应在气孔或外露石子上;同一测点只应弹击一次;每一测点的回弹值读数估读一测点只应弹击一次;每一测点的回弹值读数估读至至1。检测技术检测技术回弹值测量回弹值测量两个两个测面测面一个一个测面测面p计算测区平均回弹值,应从该测区的计算测区平均回弹值,应从该测区的16个回弹值个回弹值中剔除中剔除3个最大值和个最大值和3个最小值,余下的个最小值,余下的10个回弹值个回弹值应按下式计算:应按下式计算:回弹值计算回弹值计算测区平均回弹测区平均回弹值,精确至值,精确至 0.1p非水平方
9、向检测混凝土浇筑侧面、水平方向检测非水平方向检测混凝土浇筑侧面、水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时,应进行修正:混凝土浇筑顶面或底面时,应进行修正:Rm=Rmx+Rax式中:式中:Rmx 相应状态检测时测区的平均回弹值,相应状态检测时测区的平均回弹值,精确至精确至 0.1 Rax相应状态检测时回弹值修正值相应状态检测时回弹值修正值 (查表)(查表)p当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝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。对修正后的值进行浇筑面修正。回弹值修正回弹值修正
10、p回弹值测量完毕后,应在有代表性的位置上回弹值测量完毕后,应在有代表性的位置上测量碳化深度值。测点不应少于构件测区数的测量碳化深度值。测点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,取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于值。当碳化深度值极差大于2.0mm时,应在每时,应在每一测区测量碳化深度值。一测区测量碳化深度值。检测技术检测技术碳化深度值测量碳化深度值测量p碳化深度值测量,可采用适当的工具在测区碳化深度值测量,可采用适当的工具在测区表面形成直径约表面形成直径约15mm的孔洞,其深度应大于的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度。采用浓度为混凝土的碳化深
11、度。采用浓度为1%的酚酞酒的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当已碳化与未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,再用深度测量工具测量已碳碳化界线清楚时,再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。测量不应少于距离。测量不应少于3次,取其平均值,每次次,取其平均值,每次读数精确至读数精确至0.5mm。p测量值小于测量值小于0.4mm时,按无碳化处理时,按无碳化处理。检测技术检测技术碳化深度值测量碳化深度值测量回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23一一2001测强曲线。测强曲
12、线。水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程SL352一一2006 7.1 强度公式。强度公式。推定混凝土强度推定混凝土强度p混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算:混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算:1 统一测强曲线:由全国有代表性的材料、成型养统一测强曲线: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。护工艺配制的混凝土试件,通过试验所建立的曲线。2 地区测强曲线:由本地区常用的材料、成型养护地区测强曲线: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。工艺配制的混凝土试件,通过试验所建立的曲线。3 专用测强曲线:由与结构或构件混
13、凝土相同的材专用测强曲线: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。建立的曲线。测强曲线测强曲线强度换算值强度换算值p对有条件的地区和部门,应制定本地区的测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。审定和批准后实施。p各检测单位应按各检测单位应按专用测强曲线、地区测强曲专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线线、统一测强曲线的次序选用测强曲线。的次序选用测强曲线。p当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时,当检测条
14、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。可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正。p试件或钻取芯样数量不应少于试件或钻取芯样数量不应少于6个。钻取芯样时每个。钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样。个部位应钻取一个芯样。p计算时,测区混凝土强度换算值应乘以计算时,测区混凝土强度换算值应乘以修正系数修正系数。修正修正式中:式中:修正系数,精确到修正系数,精确到0.01;fcu,i 第第 i 个混凝土立方体试件个混凝土立方体试件(边长为边长为150mm)的抗压强度值,精确到的抗压强度值,精确到0.1MPa;fcor,i第第 i个混凝土芯样试件的抗压强度值,精个混凝土
15、芯样试件的抗压强度值,精确到确到0.1MPa;fccu,i对应于第对应于第 i 个试件或芯样部位回弹值和碳个试件或芯样部位回弹值和碳化深度值的混凝土强度换算值;化深度值的混凝土强度换算值;n试件数。试件数。或或p通过混凝土试件建立强度与回弹值的关系通过混凝土试件建立强度与回弹值的关系根根据实测的试件抗压强度、回弹值,以最小二乘法计据实测的试件抗压强度、回弹值,以最小二乘法计算出曲线的方程式,得到专用混凝土强度公式:算出曲线的方程式,得到专用混凝土强度公式:混凝土强度公式混凝土强度公式推定的混凝土强度推定的混凝土强度p无专用混凝土强度公式时:无专用混凝土强度公式时:p当混凝土结构或构件碳化至一定
16、深度时,需要当混凝土结构或构件碳化至一定深度时,需要将推定的混凝土强度进行修正。将推定的混凝土强度进行修正。碳化深度修正值碳化深度修正值p结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测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:区的混凝土强度换算值计算:混凝土强度的计算混凝土强度的计算mfccu测区混凝土强度换算值的平均值测区混凝土强度换算值的平均值(MPa),精确至精确至0.1MPa。fccu,i对应于第对应于第 i 个试件或芯样部位强度换算值。个试件或芯样部位强度换算值。n对于单个检测的构件,取一个构件的区数;对于单个检测的构件,取一个构件的区数;批量检测的构件,取被抽
17、检构件测区数之和。批量检测的构件,取被抽检构件测区数之和。p当测区数为当测区数为10个及以上时,应计算强度标准差个及以上时,应计算强度标准差MPa,精确至,精确至0.01MPap结构或构件的混凝土强度推定值结构或构件的混凝土强度推定值fcu,e1.当该结构或构件测区数少于当该结构或构件测区数少于10个时:个时:3.当该结构或构件测区数不少于当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时:个或按批量检测时:2.当该结构或构件测区强度值中出现小于当该结构或构件测区强度值中出现小于10.0MPa时:时:相应于强度换算值总体分布中保证率不低于相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的结构或构件中的
18、混凝土抗压强度值。的结构或构件中的混凝土抗压强度值。p对按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标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:个构件检测:1.当该批构件混凝土强度平均值小于当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa 时:时:2.当该批构件混凝土强度平均值不小于当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时:时:p超声波波速与混凝土材料弹性模量相关,超声波波速与混凝土材料弹性模量相关,所以波速与混凝土强度有良好的相关关系,所以波速与混凝土强度有良好的相关关系,由现场实测超声波波速推求抗压强
19、度关由现场实测超声波波速推求抗压强度关系系无损检测。无损检测。二、二、超声波法超声波法(一)原理及适用范围(一)原理及适用范围 原理原理水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程(SL352一一2006)7.3 p根据各测点强度的离散性可以评价建筑物混凝土根据各测点强度的离散性可以评价建筑物混凝土的均匀性。的均匀性。p不适用于抗压强度在不适用于抗压强度在45MPa以上或在超声波传播以上或在超声波传播方向上钢筋布置太密的混凝土。方向上钢筋布置太密的混凝土。p超声波波速受混凝土中粗骨料的品种、粒径、用超声波波速受混凝土中粗骨料的品种、粒径、用量的影响很大。量的影响很大。p目前很少单纯采用超声波波速推算混
20、凝土强度,目前很少单纯采用超声波波速推算混凝土强度,而是与回弹法相结合,即超声回弹综合法。而是与回弹法相结合,即超声回弹综合法。特点及适特点及适用范围用范围p试验仪器试验仪器非金属超声检测仪。非金属超声检测仪。换能器。换能器。耦合介质。耦合介质。(二)试验方法(二)试验方法 p试验方法试验方法 详见详见水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程(SL352一一2006)7.3“超声波测定混凝土抗压强度和均匀性超声波测定混凝土抗压强度和均匀性”。p回弹法主要反映的是混凝土表面质量情况,而回弹法主要反映的是混凝土表面质量情况,而超声波可以探测到混凝土的内部质量,超声回弹超声波可以探测到混凝土的内部质量,
21、超声回弹综合法正是利用两种方法的各自优点,弥补单一综合法正是利用两种方法的各自优点,弥补单一方法的不足,以提高检测精度。方法的不足,以提高检测精度。p超声回弹综合法技术成熟、对结构无损伤,可超声回弹综合法技术成熟、对结构无损伤,可反映混凝土内部质量情况,适合于有相对两个测反映混凝土内部质量情况,适合于有相对两个测试面结构的混凝土强度检测。试面结构的混凝土强度检测。三、三、超声回弹综合法超声回弹综合法 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程(CECS02:2005)p单个构件检测单个构件检测:每个构件上的测区数不应少于每个构件上的测区数不应少于10个。个。p按批
22、抽样检测按批抽样检测:构件抽样数不少于同批构件的构件抽样数不少于同批构件的30%,且不少于且不少于10件,每个构件测区数不少于件,每个构件测区数不少于10个。个。按批检测的构件,其混凝土强度等级、原材料按批检测的构件,其混凝土强度等级、原材料与配合比、成型工艺、养护条件及龄期、构件种类、与配合比、成型工艺、养护条件及龄期、构件种类、运行环境等需基本相同。运行环境等需基本相同。p小构件小构件:对长度小于或等于对长度小于或等于2m的构件,其测区数量的构件,其测区数量可适当减少,但不少于可适当减少,但不少于3个。个。(一)现场测试(一)现场测试抽样抽样p测区布置在构件混凝土浇筑方向的侧面;测区布置在
23、构件混凝土浇筑方向的侧面;p测区均匀分布,相邻两测区的间距不宜大于测区均匀分布,相邻两测区的间距不宜大于2m;p测区避开钢筋密集区和预埋件;测区避开钢筋密集区和预埋件;p测区尺寸为测区尺寸为200mm200mm;p测试面应清洁、平整、干燥,不应有接缝、饰面测试面应清洁、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,并擦净残留可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处,并擦净残留粉尘。粉尘。(一)现场测试(一)现场测试测区要求测区要求p结构或构件的每一测区,先进行回弹测试,结构或构件的每一测区,先进行回
24、弹测试,后进行超声测试(如先进行超声波测量,则在后进行超声测试(如先进行超声波测量,则在测试面上涂抹的黄油会影响到回弹测试)。测试面上涂抹的黄油会影响到回弹测试)。p非同一测区内的回弹值及超声声速值,在计非同一测区内的回弹值及超声声速值,在计算混凝土强度换算值时不能混用。算混凝土强度换算值时不能混用。(一)现场测试(一)现场测试测试顺序测试顺序p回弹测试、计算及角度与测试面的修正方法回弹测试、计算及角度与测试面的修正方法同回弹法。同回弹法。p同一回弹测区在结构的两相对测试面对称布同一回弹测区在结构的两相对测试面对称布置,每一面的测区内布置置,每一面的测区内布置8 8个回弹测点,两面个回弹测点,
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