合肥学院建筑工程系综合实验II混凝土的质量检测实验技术实验报告姓名学号专业班级组别时间第一部分实验任务与指导一、基本要求建筑结构试验的特点是理论面广、信息量大、实践性强。
为了顺利完成试验,应认真做好以下各项工作:1、学生在试验前应认真预习指导书和课本有关内容,同时应复习其它相关知识,充分了解试验的目的、要求、试验原理、方法和步骤,并进行一些必要的理论计算。
一些控制值的计算工作,试验前必须做好。
2、每小组选出一名小组长,负责组织和指挥整个试验过程,直至全组试验报告都上交后卸任,小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥,要明确分工,协调工作,不得擅离各自的岗位。
3、根据试验计划,向实验室申请要使用的仪器、仪表和设备。
进场试验时,应严格遵守实验室的规章制度,不要乱动非试验用仪器设备,严格按规程操作仪器,遇有问题应及时向指导教师报告。
4、试验开始前,必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥,安全措施是否有效,各项准备工作是否完成。
经指导教师检查通过后,试验才能开始。
5、试验时,应严肃认真,密切注意观察试验现象,及时加以分析和记录,要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。
6、试验中要小心谨慎,注意人身和设备安全,不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。
7、试验结束后,要及时卸荷,使仪器、设备恢复原始状态,清点归还,经指导教师认可并把试验记录交指导教师签字后方可离开。
8、试验资料应及时整理,按时独立完成试验报告,严禁抄袭,除小组分工由别人记录的原始数据外,不得雷同。
9、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚。
二、试验准备工作2.1试验安排试验进度见附表。
2.2 仪器设备标定为了确定仪器设备的灵敏度和精确度、确定试验数据的误差,应该在试验前对仪器设备进行标定。
仪器标定可按两种情况进行,一是对仪器进行单件标定,二是对仪器系统进行系统标定。
单件标定可以确定某一件仪器的灵敏度和精确度,系统标定可以确定某些仪器组成的系统的灵敏度和精确度。
标定可由实验室工作人员完成,但要向学生作简要介绍。
2.3 混凝土质量检测实验2.3.1回弹法检测混凝土强度实验国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准确定;立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
因此立方体抗压强度标准值是《混凝土结构设计规范》中混凝土各种力学指标的基本代表值,根据混凝土强度等级,可以查阅《混凝土结构设计规范》确定混凝土的轴心抗压、轴心抗拉强度标准值和设计值以及混凝土的弹性模量等。
国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T 50081-2002)规定:以边长为150mm的立方体为℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准标准试件,将标准立方体试件在203试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为N/mm2。
(1)试块材性试验应与试验同步进行,擦净试块表面和上下承压面;(2)将试件安放在试验机的下压板或垫板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。
试件的中心应与试验机下压板中心对准;(3)试验过程中应连续均匀地加荷,混凝土强度等级<C30时,加荷速度取每秒0.3~0.5MPa;混凝土强度等级≥C30且<C60时,取每秒0.5~0.8MPa;混凝土强度等级≥C60时,取每秒0.8~1.0MPa;(4)当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门,直至压坏,记录破坏荷载。
混凝土立方体抗压强度应按下式计算:cc = FfA(1)式中,ccf为混凝土立方体试件抗压强度(MPa);F为试件破坏荷载(N);A为试件承压面积(mm2)。
确定混凝土强度时应符合下列规定:①以三个试件为一组,每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样;②三个试件测值的算术平均值作为该组试块的强度值(精确至0.1MPa);③三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗压强度值;④如最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值的15%,则该组试块的试验结果无效。
⑤混凝土强度等级<C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,200mm×200mm ×200mm试件为1.05;100mm×100mm×100mm试件为0.95。
当混凝土强度等级≥C60,宜采用标准试件。
2.3.2 混凝土轴心抗压强度试验国家标准《混凝土结构设计规范》规定:边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件是轴心抗压强度和静力受压弹性模量试验的标准试件。
轴心抗压强度和抗压强度的试验方法相同。
而对于非标准试件的数据处理有如下规定:混凝土强度等级<C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,200mm×200mm×400mm试件为1.05;100mm×100mm×300mm试件为0.95。
当混凝土强度等级≥C60,宜采用标准试件。
2.3.3 钢筋单调加载拉伸试验(1)试件尺寸钢筋试样采用试验中使用的钢筋。
根据各类钢筋标准所规定的伸长率标准和试验机上、下夹头的最小距离、夹头高度等因素决定其试件长度,基本长度L=L0+2h,其中L0为5d0(d0为钢筋直径);h为夹头长度,通常取100mm左右。
对于圆形截面钢筋的直径应在标距L0的两端和中间测量,应在每处的两个相互垂直的方向上各测一次,取其算术平均值,选用三处中的最小直径计算横截面面积。
对于热轧带肋钢筋,按其公称直径计算横截面面积。
(2)试验条件钢筋试样在弹性范围内,试验机的加载速率应在3~30MPa/s范围内,并保持恒定,直至获得屈服点。
屈服段过后,试验机两夹头在力作用下的分离速率不超过0.5L c/min(L c为两夹头的钢筋试样净长)。
三、试验3.1参观实验室、练习操作仪器3.1.1目的要求通过参观、练习,了解各种仪器的工作原理、用途,掌握使用方法3.1.2试验仪器1.全自动数字回弹仪3.裂缝测宽仪,40倍带光源裂缝测宽仪,裂缝测深仪4.非金属超声波仪5.楼板测厚仪6. 钢筋锈蚀检测仪7. 激光测距仪8. 多功能强度检测仪9. 全数字智能超声波探伤仪3.1.3实验方法与步骤1.参观、听讲和练习操作相结合;2.观察各种仪器的结构、了解其使用原理3. 参考相关的规范和规程,操作仪器4.做必要的记录;3.1.4试验要求注意爱护仪器,先了解后动手。
独立操作,认真做好实验报告,包括仪器构造、使用特点、操作要领、操作中遇到的问题、实验后的收获与体会等。
3.2回弹法检测混凝土强度实验3.2.1目的与任务1.掌握回弹法测强曲线的建立方法2.掌握全自动数字回弹仪的工作原理,并能熟练掌握操作技术3.掌握用回弹仪数据处理软件处理数据的方法。
3.2.2实验原理回弹法是用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆(传力杆),弹击混凝土表面,并测出重锤被反弹回来的距离,以回弹值(反弹距离与弹击锤冲击长度之比)作为与强度相关的指标,来推定混凝土强度的一种方法。
由于测量在混凝土表面进行,所以应属于表面硬度法的一种。
回弹法测定混凝土的抗压强度,是建立在混凝土的抗压强度与回弹值之间具有一定的相关性的基础上的,这种相关性可用“fcu-R”相关曲线(或公式)来表示。
相关曲线应在满足测定精度要求的前提下,尽量简单、方便、实用且使用范围广。
3.2.3参考规范及预习内容1.《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-20022. 《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-20083.《建筑结构检测技术标准》GB/T50334-20044. 《安徽省建设工程质量检测规程》DB34/T751-20075.《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 JGJ/T23-20016. 《混凝土结构设计规范》GB 50010-20023.2.4实验仪器及设备1.全自动数字回弹仪3.混凝土试件3.2.5实验步骤1.回弹仪率定回弹仪率定宜在室温为20±5℃的条件下进行,率定时,钢砧应置于刚性较好的基础上,摆放平稳,然后回弹仪垂直向下在钢砧上进行弹击,弹击杆应分四次旋转,每次旋转约90℃,弹击3-5次,取其中三次且读书稳定的回弹值进行平均,率定值在80±2之间。
2.布置测区测点在进行单个构件检测时,每一结构或构件测区数不应少于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,测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m,且不宜小于0.1m。
测区的面积宜控制在0.04m2,每个测区16个测点。
测区宜选在使回弹仪处于水平方向,检测混凝土浇注侧面。
当不能满足这一要求时,方可选在使回弹仪处于非水平方向,检测混凝土浇注侧面及浇注顶面或底面。
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。
在构件的受力部位及薄弱部位必须布置测区,并应避开预埋件;检测面应为原状混凝土面,应避开蜂窝、麻面;并应清洁、平整,不应有装饰层、疏松层、浮浆、油垢,否则要将装饰层、疏松层和杂物清除,并将残留的粉末和碎屑清理干净。
3.回弹值测量按照全自动数字回弹仪的使用说明书,对不同的侧点进行弹击,仪器自动读取并存储回弹值。
4.碳化深度的测量应选择不少于30%测区数在有代表性的位置上测量碳化深度值。
测量碳化深度值时,可用合适的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞,其深度大于6mm。
然后除净孔洞中的粉末和碎屑,不得用水冲洗。
立即用浓度为1%酚酞酒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化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离多次,取其平均值。
每次读数精确至0.5mm。
5.回弹数据处理将回弹仪与计算机连接,通过回弹数据处理软件将所测的全部结果传输到计算机中;对数据进行强度换算和推定强度计算。
6.保存电子表格,打印报告。
3.3实验结果的整理、分析和实验报告实验报告要求在指定的时间内完成实验和结果提交工作,每人提交实验报告一份。
实验报告内应含以下内容:(1)试验目的(2)试验准备(3)理论分析(4)试验方案(5)试验过程(6)试验成果(7)试验与理论的对比分析(8)总结(9)参考书要求逻辑性强,计算和分析内容具体,试验数据客观,图文并茂,装订整齐。
第二部分实验报告(另附页)(下表放在末页的最下端)3.3混凝土保护层厚度、钢筋位置检测实验3.3.1目的与任务2.掌握钢筋位置测定仪的工作原理,并能熟练掌握操作技术3.掌握利用钢筋位置测定仪现场检测混凝土结构中的钢筋位置及保护层厚度的实验方法和步骤。