土木工程无损检测技术
回
弹
仪
• 回弹仪的分类: 按冲击能量大小分为:
– 重型回弹仪 – 中型回弹仪 – 轻型回弹仪;
按示值系统的读数方式分为:
– 指针直读式 – 数显式 – 自动记录式;
回弹仪的构造及 工作原理
E=1/2×KL2 K—弹击弹簧的刚度785.0N/m; L—弹击拉簧工作时拉伸长度0.075m。 R=L’/L×100 R—回弹值; L’—弹击锤向后弹回的距离; L—冲击前弹击锤距弹击杆的距离。
4、回弹法在我国的应用现状: 通过对仪器测试性能、测强影响因素、 现场测试技术、数据处理方法和构件强度推 定方法等的研究,提出了具有我国特色的回 弹仪标准状态和考虑混凝土碳化深度的测强 曲线,测强相对误差基本控制在±15%以内。 现行技术规程: 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 (JGJ/T 23-2011) 《混凝土回弹仪》(JJG 817-93)
若干混凝土结构无损检测方法 简介
回弹法检测混凝土抗压强度
1、回弹法的定义: 利用回弹仪检测普通混凝土结构、构 件抗压强度的方法简称为回弹法。 2、回弹法检测混凝土抗压强度的特点: 仪器简单、操作方便、经济迅速和具 有一定的测试精度;但回弹仪所测得的回 弹值只代表混凝土表层的质量,所以回弹 法要求混凝土构件的表面质量与内部质量 一致。
• 测强曲线:
统一曲线 专用曲线 地区曲线
• 测区混凝土强度的修正:
1、与测强曲线的使用条件差异较大时 用同条件试件或混凝土芯样(≥ 6个) 2、混凝土强度的修正采用修正量法:
tot fcor,m f
c cu,m0
f
c cu,i1
f
c cu,i 0
tot
• 混凝土强度计算
1、计算结构或构件的测区混凝土强度平均
• 碳化及龄期 碳化对回弹值有显著的影响,而对混凝土 的强度则影响不大,因此,碳化对回弹法检测 混凝土强度有显著的影响,在我国规程中,考 虑了碳化的影响。龄期的影响包括在碳化的影 响中。 • 模板 符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB 50204—2002)的模板对回弹法测强没有 显著影响。 • 泵送混凝土 泵送混凝土掺入了引气型泵送剂、砂率较 大、石子粒径较小、坍落度大,对回弹法测强 有一定影响,应加以修正。
回弹法检测混凝土强度方法概要
一、回弹仪的要求 1、可为数字式,也可为指针直读式 2、应有产品合格证和检定合格证 3、处于标准状态 4、数字式回弹仪应带有指针直读系统,数 字显示的回弹值与指针直读示值相差不应 超过1 5、使用的环境温度:-4~40℃
现场检测的规定
• 完整的资料 • 结构和构件的数量
– 混凝土中钢筋半电池电位测定
混凝土的他检测方法
• 混凝土受荷历史的检测方法:声发射法 • 混凝土的含水量的检测:
– 电学法:电阻法、电容率法 – 中子法:中子含水量测定法、中子活化分析法 – 其他方法:微波吸收法、核磁共振法
• 混凝土构筑物的埋入深度:声速法(冲击 弹性波法)(如桩基的低应变检测法)
• 其他行业的有关规程:
– 《公路路基路面现场测试规程 》JTG E60-2008
• 回弹仪测定水泥混凝土强度试验方法 (T0954-1995) • 超声回弹法测定路面水泥混凝土抗弯强度试验方法(T0955-1995) • 射钉法快速检验水泥混凝土强度的试验方法(T0956-1995)
– 《水工混凝土试验规程》SL352-2006
A、单个检测 B、批量检测:≥ 30%且≮ 10件
• 测区要求:
1、 ≮3m的构件,测区数≮10;测区数最少≮5; 2、相邻两测区的间距应控制在2m以内,距边缘不宜大于 0.5m,且不小于0.2m; 3、测区面积宜控制在0.04m2; 4、弹击时会产生颤动的薄壁、小型构件应设臵支撑固定; 5、测试面的要求。
超声回弹综合法检测混凝土强度
1、超声回弹综合法的定义: 利用超声波脉冲速度和回弹值同混凝土强度建立关系,检 测混凝土强度的方法。 2、超声回弹综合法的特点: 与单一的回弹法或超声法相比,超声回弹综合法可减少龄 期和含水量的影响,弥补相互不足,提高测试精度。 3、现行技术规程 《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:2005) 《混凝土超声波检测仪》(JG/T 5004-92) 《混凝土超声检测仪检定规程》( JJG(交通) 070-2006 ) 《混凝土回弹仪》(JJG 817-93)
1、检测结构、构件混凝土强度值; 2、检测结构、构件混凝土内部缺陷(如裂缝、 孔洞和不密实区、结合面质量、损伤层等); 3、检测几何尺寸(如钢筋位臵、保护层厚度、 板面或墙面厚度等); 4、混凝土的匀质性和其他性质的检测;
按检测对结构、构件是否造成破损分为: 1、非破损检测方法 如回弹法、超声法、超声-回弹综合 法、磁测法、电测法、电磁波法、射线 法等。 2、半破损检测方法 如钻芯法、拔出法、射钉法、拔脱法 等。
• 回弹值测量
1、测点在测区内均匀分布 2、相邻两测点净距不宜小于20mm 3、同一测点只应弹击一次 4、每一测区记取16个回弹值
• 碳化深度值测量:
1、 ≥30%测区数测碳化深度值 2、在测区表面形成15mm的孔洞 3、用1~2%酚酞酒精溶液测定(精确至0.5mm)
数据处理
• 回弹值计算:
测区平均回弹值 非水平方向修正 检测面为浇筑表面或底面的修正
• • • • • 回弹法检测混凝土抗压强度 射钉法检测混凝土强度 超声法检测混凝土抗压强度和均匀性 混凝土芯样强度试验 ……
– 《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法 》GB/T 194962004
混凝土的动态特性的检测
• 声速法
– 超声法 – 冲击波法
• 共振法
– 纵向共振 – 挠曲共振 – 扭曲共振
• 声速法
– 超声法 – 冲击弹性波法
• 放射线法
– X-射线法 – γ-射线法
• 电磁波法
– 雷达波法
• 热学方法
– 红外热像法
现行有关混凝土厚度及内部缺陷 检测的标准
• 《超声法检测混凝土缺陷 技术规程》 CECS 21-2000 • 《公路路基路面现场测试规程 》JTG E60-2008
– 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 (T0913 - 2008 )
回弹仪检测混凝土强度的影响因素
• 原材料 1、水泥 用于普通混凝土的通用水泥及同一水泥品种不同强度 等级、不同水泥用量对回弹法影响,在考虑了碳化深度 的影响条件下,可以不考虑。 2、细骨料 符合(JGJ/T52)规定的细骨料对回弹法测强没有显 著影响。 3、粗骨料 国外一般认为粗骨料品种、粒径及产地均有影响; 国内看法尚不统一,有人认为石子的品种有影响。在制 定地区曲线时,可结合具体情况酌定。
• 外加剂 普通混凝土中掺与不掺非引气性外加剂对 回弹法测强影响不显著。 • 成型方法 只要混凝土基本密实,手工插捣与机械振 捣对回弹法测强无显著影响。但离心法、真空 法、压浆法等成型工艺方法有影响。 • 养护方法及湿度 自然养护或蒸汽养护后7天以上无显著差 异。表面湿度有显著的影响。测试时表面要求 处于风干状态。
• 敲击法
现行有关混凝土动态特性检测的标准
• 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方 法标准》GB/T50082-2009
– 动弹性模量试验
• 《混凝土结构试验方法标准》GB/T501522012
– 结构监测和动力测试
• 《水工混凝土试验规程》SL352-2006
– 混凝土(砂浆)动弹性模量试验
混凝土的厚度及内部缺陷的检测
值和标准差 2、确定结构或构件的混凝土强度推定值 3、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时,则该批构 件应全部按单个构件检测: a、当该批构件混凝土强度平均值小于 25Mpa,且标准差大于4.5Mpa时。 b、当该批构件混凝土强度平均值不小于 25Mpa,且标准差大于5.5Mpa时。
混凝土强度的检测
• 打击法:
– 表面硬度法:下落式(弹簧式、旋转式)锤击、活 塞钢球打击法; – 回弹法
•
局部破损法:
– – – – – 射钉法:射钉枪法、温泽针法等 拔出法:先装拔出法、后装拔出法和后锚固法等 钻芯法 局部压缩法 拔脱法
•
综合法:
– 超声回弹综合法
现行有关混凝土强度检测的标准
• 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 》JGJ/T 23-2011 • 《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程 》JGJ/T 208-2010 • 《超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程》 CECS02-2005 • 《拔出法检测混凝土强度技术规程》CECS 69-2011 • 《剪压法检测混凝土抗压强度技术规程》 CECS278-2010 • 《钻芯法检测混凝土强度技术规程》 CECS03-2007
土木工程材料(结构) 无损检测技术
概
论
• 无损检测的定义: 无损检测是指以不损及其将来使用和 使用可靠性的方式,对材料或制件或此两 者进行宏观缺陷检测、几何特性测量、化 学成分、组织结构和力学性能变化的评定 ,并进而就材料或制件对特定应用的适用 性进行评价的一门学科。
• 无损检测技术的特点: 无损检测涵盖技术领域渊博、覆盖 基本研究领域众多、涉及应用领域广泛 ,是一个全领域的技术。 按检测方法的原理有:
射线方法检测,声学方法检测 电学方法检测,磁学方法检测 力学方法检测,光学方法检测 电磁波方法,渗透法检测等。
• 按被检测材料划分:
–金属材料:
• 钢铁 • 铝合金 • 铜及铜合金 • 钛及钛合金
–非金属材料
• 混凝土及砂浆 • 岩石 • 塑料和橡胶 • 陶瓷制件
–复合材料
混凝土的无损检测方法
按检测目的,无损检测方法分为四类:
3、回弹法在国外的应用现状: (1)只作为混凝土均匀性的判断及个构件 质量的相对比较用,不作强度推算用(如美 国); (2)以一定数量的试件来标定,求出强度 与回弹值的关系后作为判断强度的辅助手段 (如日本、欧共体等); (3)以一定数量的试件来标定,求得相关 关系后可作为推算强度的手段(如英国、德 国等)。