声波传播速度云南工程检测协会课件.ppt

1、主要内容介绍一、建筑结构检测范围和分类，检测方法和抽样方法二、混凝土强度无损检测技术（1.回弹法；2.超声回弹综合法；3.钻芯法；4.了解后装拔出法 检测混凝土强度）概况建筑工程：地基基础、主体结构、防水工程、装饰装修工程；给排水、电气、空调工程等。建筑结构可分为新建工程和既有建筑工程（已建成2年以上且投入使用）两大类。建筑结构可分为施工过程中的质量控制检验、质量验收检验、结构工程实体检验，对结构工程质量有怀疑或不符合验收要求的检测等类。新建结构工程检测 1.建筑材料的进场复验和见证取样送样检测；2.建筑结构工程施工工序的检验；3.建筑结构工程检验批的质量检验；4.分部工程的抽样检验；5.建筑

2、结构工程的质量检测 1.用于承重结构的混凝土试块；2.用于承重墙体的砌筑砂浆试块；3.用于承重结构的钢筋及连接接头试块；4.用于承重结构的砖和混凝土小型砌块；5.用于拌制混凝土和砌筑砂浆的水泥；6.用于承重结构的混凝土中使用的掺加剂；7.地下、屋面、厕浴间使用的防水材料；8.国家规定必须实行见证取样和送检的其它试块、试件和材料。其见证送样的数量不得低于有关技术标准中规定应取样数量的30%。建设部建建2000211号文件 1.涉及结构安全的试块、试件及有关材料检验数量不足或者达不到设计要求；2.对结构工程质量抽样结果达不到设计要求或有争议；3.对结构工程施工质量有怀疑或有争议，需要通过检测进行确

3、认；4.发生结构工程事故，需要通过检测分析事故原因及对结构安全的影响建筑工程施工质量验收统一标准GB50300既有建筑工程结构检测 1.既有建筑的正常检查；2.建筑结构的常规检测；3.建筑结构的专项检测；4.建筑结构可靠性鉴定检测常规检测的重点 1.出现渗水漏水部位的构件；2.受到较大反复荷载或动力荷载作用的构件；3.暴漏在室外的构件；4.受到腐蚀性介质侵蚀的构件；5.受到污染影响的构件；6.与侵蚀性土壤直接接触的构件；7.受到冻融影响的构件；8.委托方正常检查怀疑有安全隐患的构件；9.容易受到磨损、冲撞损伤的构件；10.悬挑构件；等等。省建设工程结构实体质量检测管理办法 文件规定：关于检测方

4、法 建筑结构检测方法的类型分：有相应检测标准规范规定的检测方法；有关标准、规范规定或建议的检测方法；扩大有关检测标准适用范围的检测方法；检测单位自行开发或引进的检测方法在使用各类建筑结构检测方法中应该注意：选用有相应检测标准规范规定的检测方法时 1.对于通用检测项目（构件材料强度、变形、构造等）应优先采用国标、行标或协会标准给的检测方法（注意适用范围）；2.有地区特点的项目，可采用地方标准；3.对于同一种检测方法（比如回弹法），有地区特点的部分宜按地方标准，但检测的基本原则、基本操作要求和检测结果的评价应按国标、行标；4.采用国标、行标或协会标准给的检测方法检测中遇到与实际情况确有差异或明显不

5、足时，可适当修正规定（须有充分依据）并告知各户。在使用各类建筑结构检测方法中应该注意：选用有关标准、规范规定或建议的检测方法时 1.对于通用检测项目（构件材料强度、变形、构造等）应优先采用国标、行标或协会标准给的检测方法（注意适用范围）；2.当检测方法没有相应的检测标准时，检测单位应进行一定数量的试验，熟悉相应的检测方法、仪器设备和评价指标，制定相应的检测细则，使该检测方法更为完善和规范。在使用各类建筑结构检测方法中应该注意：采用扩大相应检测标准适用范围的检测方法时 1.所检测项目的目的与相应检测标准相同（如，回弹法测超龄期构件强度）；2.检测对象的性质与相应检测标准检测对象的性质相近；3.应

6、有相应措施消除或减小因检测对象差异而存在的检测误差。现场检测混凝土方法：现场检测混凝土方法：（检测后结构能继续使用（检测后结构能继续使用非破坏性）非破坏性）1.1.传统方法：荷载试验传统方法：荷载试验控制加载量；控制加载量；2.2.非破损检测非破损检测在不损伤结构的前提下，检测结构材料的某些性能在不损伤结构的前提下，检测结构材料的某些性能(如强如强度、内部损伤等度、内部损伤等)，根据检测结果判断结构可靠性。，根据检测结果判断结构可靠性。表面硬度、声波传播速度表面硬度、声波传播速度混凝土强度混凝土强度声波传播时间、波形衰减声波传播时间、波形衰减混凝土内部缺陷混凝土内部缺陷磁感应强度、电位磁感应强

7、度、电位混凝土内部钢筋位置及锈蚀混凝土内部钢筋位置及锈蚀3.3.半破损检测半破损检测在不影响结构承载能力的前提下，对结构进行局部的微在不影响结构承载能力的前提下，对结构进行局部的微破损检测。如取芯样、拔出等方法破损检测。如取芯样、拔出等方法需要了解的内容1：混凝土结构设计规范GB50010第4.1.1条明确规定：混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定，立方体抗压强度是标准方法制作的标准试块，在28天龄期用标准试验方法得到的具有95%保证率的抗压强度。混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204第7.1.1条规定：结构构件的混凝土强度应按现行国家标准混凝土强度检验评定标准GBJ 107 的规定

8、分批检验评定。对采用蒸汽法养护的混凝土结构构件 其混凝土试件应先随同结构构件同条件蒸汽养护 再转入标准条件养护共 28d。当混凝土中掺用矿物掺合料时 确定混凝土强度时的龄期可按现行国家标准 粉煤灰混凝土应用技术规范 GBJ 146 等的规定取值。混凝土强度检验评定标准（GB/T50107-2010）国家建设部颁布标准需要了解的内容2：混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204“7.1.4 当混凝土试件强度评定不合格时，可采用非破损或局部破损的检测方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定，并作为处理的依据。”回弹超声综合法CECS02“1.0.2 在正常情况下，混凝土强度

9、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。”需要了解的内容3：需要了解的内容4：结构实体混凝土质量检测原因：缺少试块，或试块缺乏代表性，或试块试验结果不满足设计和规范要求。工程实体质量监督抽查中监督检测；监理单位在工程监理中实施的平行检验；房屋改造中对混凝土质量的了解。商品房质量投诉中对混凝土强度的检测。需要了解的内容5：关于混凝土强度检验、检验批验收：结构实体混凝土强度通常低于标准养护条件下的混凝土强度。同条件养护试件检验时，可将同组试件的强度代表值乘以折算系数1.10后，按现行国家标准

10、混凝土强度检验评定标准 GB/T50107评定。GB50204混凝土结构工程质量验收规范 10.2.2 当混凝土结构子分部工程施工质量验收合格应符合下列规定：4、结构实体检验结果满足本规范的要求；10.2.3 当混凝土结构施工质量不符合要求时，应按下列规定进行处理：2、经有资质的检测单位鉴定达到设计要求的检验批，应予以验收；3、经有资质的检测单位鉴定达不到设计要求，但经原设计单位核算并确认仍可满足结构安全和使用功能的检验批，应予以验收。抽样方法现场混凝土质量检测内容：1、混凝土抗压强度 2、混凝土内部缺陷检测 3、混凝土裂缝深度检测 4、钢筋位置和保护层厚度检测 5、混凝土中钢筋半电池电位测定

11、 6、混凝土结构荷载试验 混凝土抗压强度检测方法混凝土抗压强度检测方法(1)(1)回弹法回弹法 混凝土表面硬度测定混凝土强度，适合范围混凝土表面硬度测定混凝土强度，适合范围 1060MPa1060MPa 测点数：测点数：1616个，舍去最大个，舍去最大3 3个和最小个和最小3 3个个 非水平方向修正值：向上修正值为非水平方向修正值：向上修正值为+、向下修正值为、向下修正值为-在推定混凝土强度时在推定混凝土强度时,宜优先采用专用混凝土强度公式宜优先采用专用混凝土强度公式(2)(2)超声波法超声波法 实测超声波在混凝土中的传播速度推测混凝土强度实测超声波在混凝土中的传播速度推测混凝土强度 根据各测

12、点强度的离散性评价混凝土的均匀性根据各测点强度的离散性评价混凝土的均匀性 不适合抗压强度不适合抗压强度45MPa45MPa以上、钢筋布置过密以上、钢筋布置过密 适合于有相对两个测试面结构的混凝土强度检测适合于有相对两个测试面结构的混凝土强度检测(3)(3)超声回弹综合法超声回弹综合法(4)(4)取芯法取芯法 (5)(5)拔除法拔除法超声回弹综合法检测混凝土强度 定义：是建立在超声传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上，以声速和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。首先在罗马尼亚提出，得到国际上的普遍认可。特点：检测精度高于回弹法和超声法；既能反映混凝土的弹性性质（超声

13、），又能反映混凝土的塑性性质（回弹）；既能反映混凝土的表层状态（回弹），又能反映混凝土混凝土的内部构造。超声回弹综合法是建立在超声传播速度和回超声回弹综合法是建立在超声传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上，弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上，以以声速和回弹值综合反映声速和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。种非破损检测方法。测测量原理量原理 超声波超声波弹性性质弹性性质(内部构造内部构造)回弹值回弹值塑性性质塑性性质(表面表面3cm3cm厚度状态厚度状态)碳化深度碳化深度超声波超声波 碳化深度碳化深度回弹值回弹值 综合法检测混凝土强度综合法

14、检测混凝土强度时不须测量碳化深度。时不须测量碳化深度。超声回弹综合法检测混凝土强度超声回弹综合法检测混凝土强度钻心法检测混凝土强度 定义：使用取芯钻机从被检测结构上直接钻取圆柱形的混凝土芯样，并由芯样的抗压强度推算结构混凝土的强度。特点：属于半破损检测方法，需及时修补；试验结果直观可靠，从某种意义上比预留混凝土试块更能反映实际情况；试验费用高，试验周期长（需取芯，芯样需处理）；不宜用于混凝土强度低于C10的情况。(一一)测量原理测量原理用钻芯机钻取圆柱形芯样，对芯样进行抗压试验。用钻芯机钻取圆柱形芯样，对芯样进行抗压试验。优点：直观；缺点：半破损。优点：直观；缺点：半破损。(二二)注意事项注意

15、事项1.芯样：直径100(150)，高径比1:1，数量3个(2个)、15个。2.2.取样部位：取样部位：非主要受力部位非主要受力部位，混凝土强度具有代表，混凝土强度具有代表性，性，避开主筋避开主筋，芯样内钢筋直径小于，芯样内钢筋直径小于10mm。AFcfcorcu,钻芯法检测混凝土强度钻芯法检测混凝土强度拔出法检测混凝土强度 定义：属于半破损检测法。试验方法有两种：预埋法预埋法、后装法后装法。预埋法，也称无装法、LOK试验，适用于工程施工和验收 后装法，也称CAPO试验，适用于已建结构检测 特点：能比较直接反映混凝土的强度，虽然仅仅测量表面以下一定深度，但比回弹法深，比超声法影响因素少，比取芯

16、法方便、费用低、损伤范围小。混凝土内部缺陷检测混凝土内部缺陷检测(1)(1)原原 理理 4 4个声学参数：声时（波速）、振幅、频率、波个声学参数：声时（波速）、振幅、频率、波形形(2)(2)参参 数数 利用声波在混凝土中传播的不连续性判断缺陷部位利用声波在混凝土中传播的不连续性判断缺陷部位混凝土裂缝深度检测混凝土裂缝深度检测(1)(1)方方 法法（钻孔）对测法（钻孔）对测法 双面斜测法双面斜测法 平测法平测法 1、钢筋位置的检测 钢筋位置测试仪：利用电磁感应原理，可以检测钢筋混凝土结构中钢筋的位置、直径和保护层厚度。电磁感应检测适用于：配筋稀疏、保护层不太大、钢筋在同一平面内。2、钢筋锈蚀的检

17、测 检测方法：半电池电位法、双极法、磁差频率法。混凝土结构钢筋位置和钢筋锈蚀的检测混凝土结构检测方法的比较试验方法试验方法试验目的试验目的破坏情况破坏情况代表性代表性可靠性可靠性主要限制条件主要限制条件破坏荷载试破坏荷载试验验构件强度和性能构件强度和性能 试件破坏试件破坏优优高高必须从结构上取出，试验必须从结构上取出，试验条件应与计算条件一致条件应与计算条件一致超载试验超载试验构件强度和性能构件强度和性能构件可能构件可能破坏破坏优优高高构件宜从结构上取出，试构件宜从结构上取出，试验条件与计算条件一致，验条件与计算条件一致，当做原位试验时，应考虑当做原位试验时，应考虑相邻构件的影响相邻构件的影响

18、取芯试验取芯试验混凝土强度混凝土强度应修补应修补良良高高取芯试件尺寸和分布有限取芯试件尺寸和分布有限制和要求制和要求拔出试验拔出试验混凝土强度混凝土强度应修补应修补接近表面接近表面中中最小边距和构件厚度限制最小边距和构件厚度限制超声波试验超声波试验混凝土强度、密混凝土强度、密实度、缺陷实度、缺陷无损伤无损伤优优中中应做对比试验，被测面要应做对比试验，被测面要处理处理回弹试验回弹试验混凝土强度混凝土强度无损伤无损伤表面表面低低有条件限制，并需测碳化有条件限制，并需测碳化深度深度化学分析法化学分析法混凝土质量、配混凝土质量、配合比、水泥含量合比、水泥含量微破损微破损接近表面接近表面中中应有计划，分

19、布取样应有计划，分布取样混凝土结构检测方法的比较方方 法法测试内容测试内容优点优点缺点缺点备注备注回回弹弹法法测定混凝土表测定混凝土表面硬度面硬度测试方法简单、快测试方法简单、快速，测试费用低，速，测试费用低，对结构无损伤，对对结构无损伤，对构件尺寸无要求。构件尺寸无要求。要求混凝土内部无缺要求混凝土内部无缺陷，同一测点不能重陷，同一测点不能重复测试，相对与其它复测试，相对与其它方法，测试精确度偏方法，测试精确度偏低。低。(1000(1000天以内的天以内的混凝土混凝土)在一定程度上在一定程度上能检测混凝土能检测混凝土的匀质性。的匀质性。超声回超声回弹综合弹综合法法测定混凝土表测定混凝土表面硬

20、度及超声面硬度及超声波在混凝土中波在混凝土中的传播速度的传播速度测试方法也较为简测试方法也较为简单，对结构无损伤，单，对结构无损伤，测试精度较单一法测试精度较单一法精。精。试件尺寸受超声波穿试件尺寸受超声波穿透距离的限制。透距离的限制。在一定程度上在一定程度上能检测混凝土能检测混凝土的匀质性和内的匀质性和内部缺陷。部缺陷。钻钻芯芯法法测定芯样的抗测定芯样的抗压强度压强度精确度最高。精确度最高。仪器笨重，操作复杂，仪器笨重，操作复杂，对结构的损伤程度较对结构的损伤程度较大，检测后需进行修大，检测后需进行修补。补。可以测定混凝可以测定混凝土的劈裂强度土的劈裂强度和内部缺陷。和内部缺陷。拔拔出出法法

21、测定混凝土中测定混凝土中锚固件的拔出锚固件的拔出力力精确度较高，操作精确度较高，操作方法和过程较钻芯方法和过程较钻芯法简单。法简单。对结构有一定的损伤，对结构有一定的损伤，检测后需进行修补。检测后需进行修补。结构实体钢筋检测目的：确定钢筋位置、布筋情况、保护层厚度，估计钢筋直径目的：确定钢筋位置、布筋情况、保护层厚度，估计钢筋直径原理：利用电磁感应原理测定钢筋混凝土内的磁场分布情况，原理：利用电磁感应原理测定钢筋混凝土内的磁场分布情况，确定钢筋位置及尺寸。确定钢筋位置及尺寸。混凝土混凝土弱磁场弱磁场 钢筋钢筋强磁场强磁场钢筋距探头越近，钢筋直径越粗，磁感应强度越大，相位差钢筋距探头越近，钢筋直

22、径越粗，磁感应强度越大，相位差也越大。也越大。测试试件要求：配筋稀疏，保护层较薄，测试试件要求：配筋稀疏，保护层较薄，钢筋布置在同一平面或在不同平面内距离钢筋布置在同一平面或在不同平面内距离较大。较大。结构实体钢筋检测结构实体钢筋检测 保护层厚度检测中的“有代表性的部位”指该部位钢筋保护层厚度可能对构件承载力或耐久性有显著影响。合格点率应达到90%。不小于80%时，可再次抽样，合并两次抽样总和的检验结果如达到90%也可判定合格。常用检测与鉴定标准建筑结构检测技术标准（GB/T 50344-2004）；混凝土结构现场检测技术标准（GB/T 50784-2013）；云南省建筑工程结构实体检测技术规

23、程（DBJ53/T-50-2013）；回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2010）；超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS 02:2005）；钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS 03:2007）；超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS 21:2000）；后装拔出法检测混凝土强度技术规程（CECS 69:2011）；剪压法检测混凝土强度技术规程（CECS278:2010）混凝土中钢筋检测技术规程（JGJ/T152-2008）；砌体工程现场检测技术标准（GB/T 50315-2011）；贯入法检测砌体砂浆抗压强度技术规程（JGJ/T 136-2001）；混凝土结构试验方法标准（GB50152-2012）；民用建筑可靠性鉴定标准（GB 50292-1999）；工业建筑可靠性鉴定标准（GB 50144-2008）；危险房屋鉴定标准（JGJ 125-1999）2004年版；建筑抗震鉴定标准（GB 50023-2009）