第2章混凝土结构检测
的势能e为:
e
1 2
Esl
2
• 混凝土受冲击后产生瞬时弹性变形,其恢 复力使重锤弹回,当重锤被弹回到x位置 时所具有的势能ex为:
ex
1 2
Es x2
• 所以重锤在弹击过程中,所消耗的能量 Δe为:
e Esl 2 Es x 2 e[1 ( x )2 ]
22
l
令 R=x/l ,在回弹仪中,l为定值,所以R 与x成正比,称为回弹值。将R代入上式 得:
凝土。
本省回弹法测强曲线
• 本省回弹法测强曲线于1980年代由福建 省建筑科学研究院为主编制,同时还得 到了省内各大施工单位、其他科研院所 的协助,历时七年,制作了四大批约700 余组、累计4000余块试块的对比试验, 并组织省建公司系统在省内八个地市制 作1830个试块进行验证性试验,使所取 得的试验数据在全省范围内具有较大的 覆盖面和代表性。
本省测强曲线特点
• 1、我省测强曲线根据混凝土粗集料品种 分为碎石、卵石两条;
• 2、曲线基本型式为幂函数,同时以复合 负指数方程作为碳化深度影响的修正, 比统一曲线中以简单负指数方程来修正 碳化深度更加科学,且符合碳化深度大 于6.0mm以后对回弹法测强影响趋于稳 定的规律。
本省测强曲线碳化深度值的变化趋势图
• ⑵能较灵活地反映出弹击杆、中心导杆和弹击 锤的加工精度以及工作时三者是否在同一轴线 上。
• ⑶转动呈标准状态回弹仪的弹击杆在中心导杆 的位置,可检验仪器本身测试的稳定性。当各 个方向在钢砧上的率定值均为80±2时,即表 示仪器的测试性能是稳定的。
• ⑷在仪器其它条件符合要求的情况下, 用来检验仪器经过使用后内部零部件有 无损坏或出现某些障碍(包括传动部位及 冲击面有无污物等),出现上述情况时率 定值偏低且稳定性差。
R 1 e / E ex / E
• 从上式中可知,回弹值R等于重锤冲击混 凝土表面后剩余的势能与原有势能之比 的平方根。简而言之,回弹值R是重锤冲 击过程中能量损失的反映。
• 能量主要损失在以下三个方面:
• ⑴混凝土受冲击后产生塑性变形所吸收 的能量;
• ⑵混凝土受冲击后产生振动所消耗的能 量;
• ⑶回弹仪各机构之间的摩擦所消耗的能 量。
• 在具体的检测中,上述⑵⑶两项应尽可 能使其固定于某一统一的条件,例如, 试体应有足够的厚度,或对较薄的试体 予以加固,以减少振动;回弹仪应进行 统一的计量率定,使冲击能量与仪器内 摩擦损耗尽量保持统一等。因此,第一 项是主要的。
• 根据以上分析可以认为,回弹值通过重 锤在弹击混凝土的前后能 量变化,既反
• 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。
• 各种曲线的精度要求
• 统一测强曲线:平均相对误差(δ)不应大 于±15.0%,相对标准差(er)不应大于 18.0%;
②用弹击杆顶住混凝土检测面缓慢均匀施压(在脱钩 前不得突然施加冲击力),待弹击锤脱钩,冲击弹 击杆后,弹击锤回弹带动指针向后移动,直至达到 一定位置,指针块上的示值即在刻度尺上指示出一 定数值即为回弹值。 ③使仪器继续顶住混凝土检测
映了混凝土的弹性性能,也反映了混凝 土的塑性性能。
• 2.3 回弹法的适用范围
• 由于受回弹法所必需的测强曲线的代表性的限制,现行
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23— 2001)规定:回弹法只适用于龄期为14~1000d范围内自 然养护、评定强度在10~50MPa的普通混凝土;不适用于 内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的混凝土和其他品 种混凝土。
混凝土强度换算值(MPa)
35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0
5.0 0.0
0
卵石-回弹值35 碎石-回弹值35
5
10
15
碳化深度(mm)
2.5回弹仪的率定
当遇到下列情况之一时,应进行率定试验: 1.回弹仪当天使用前; 2.检测过程中对回弹值有怀疑时。 率定方法:在室温5~35度 (20+5度——省标,下同)的条件下进
2.4 测强曲线
•目前回弹法测定混凝土强度均采用试验归纳法,建立混凝土强 度与回弹值R之间的一元回归公式,或建立混凝土强度与回弹
值R及主要影响因素(如混凝土表面的碳化深度d)之间的二元
回归公式。称之为测强曲线。
•测强曲线的形式有直线型、幂函数型、抛物线型等。规程推荐
的形式为幂函数。
• 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;
第二章 回弹法检测混凝土 强度
2.1 回弹仪
瑞士数显 天津建筑仪器厂
直读+数显回弹仪3
欧美大地
75mm 61.5mm
• 回弹仪工作状态
x l
回弹法的原理示意图
弹击锤脱钩前的状态 弹击锤脱钩后的状态
2.2 回弹法的基本原理
• 当重锤被拉到冲击前的起始状态时,若
重锤的质量等于1,则这时重锤所具有
• 因此,只有在仪器三个装配尺寸和主要 零部件质量检定合格的前提下,钢砧率 定值才能作为检定仪器是否合格的一项 标准。
• 只要率定值不在标准范围内,就应该进 行保养或检修、检定。
一、操作方法
2.6 测试方法
①工作前,将仪器的弹击杆顶住混凝土检测面,轻压
仪器使按钮松开,放松压力时弹击杆徐徐伸出,此 时机芯中的挂钩挂上弹击锤。
• 地区测强曲线:平均相对误差(δ)不应大 于±14.0%,相对标准差(er)不应大于 17.0%;
• 专用测强曲线:平均相对误差(δ)不应大 于±12.0%,相对标准差(er)不应大于 14.0%。
统一和本省(福建Biblioteka 测强曲线不适用于:• 1 粗骨料最大粒径大于60mm; • 2 特种成型工艺制作的混凝土; • 3 检测部位曲率半径小于250mm; • 4 长期处于高温、潮湿或浸水环境的混
行,率定时钢砧应稳固的放在刚度大的混凝土实体上。回弹 仪向下弹击,弹击杆应旋转四次,每次旋转90度左右,弹击3 次( 3~5次),取连续3次稳定回弹值的平均值。弹击杆每 旋转一次的率定平均值应为80 +2。
(在洛氏硬度为HRC60 +2的钢砧上进行)
钢砧率定的作用
• ⑴当仪器处于标准状态时,检验仪器的冲击能 量是否等于或接近于2.207J,此时钢砧上的率 定值应为80±2;