《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS02:2005.pdf

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  • 3.1.2所采用的回弹仪应符合下列标准状态的要求:

    1水平弹击时,在弹击锤脱钩的瞬间,回弹仪弹击锤的冲击 能量应为2.207J; 2弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间,弹击拉簧应处于自由状态 检定器上指针滑块刻线应置于“0”处; 3在洛氏硬度HRC为60士2的钢砧上,回弹仪的率定值为 80±2。

    3.1.3回弹仪使用时变压器标准规范范本,环境温度应为一4~40℃。

    3. 2. 1 回弹仪有下列情况之一时,应经检定单位检定后方可使 用

    3.2.2回弹仪应由有资格的检定单位按照现行国家

    3.2.3在下列情况之一时,回弹仪应在钢砧上进行率定试验;

    1回弹仪当天使用前、后。 2测试过程中对回弹仪性能有怀疑时。 当回弹仪率定值不在80士2范围内时,应按本规程3.3节的 要求,对回弹仪进行常规保养后再进行率定。若再次率定仍达不 到要求,则应送检定单位检定。 3.2.4回弹仪率定试验宜在干燥、室温5~~35℃条件下进行。率 定时,钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时,取连 续向下弹击三次的稳定回弹值计算平均值。弹击杆应分三次旋 球合冷定瓷林° 一游王红路产平活业一

    3.3.1[ 回弹仪有下列情况之一时,应进行常规保养: 1 弹击超过2000次。 2 对检测值有怀疑时。 3 钢站上的率定值不符合要求。 3.3.2 回弹仪的常规保养应符合下列规定: 1 使弹击锤脱钩后取出机芯,卸下弹击杆,取出缓冲压簧,并 取出弹击拉簧和拉簧座; 2清洗机芯各零部件,重点清洗中心导杆、弹击锤和弹击杆 的内孔和冲击面。清洗后在中心导杆上薄薄涂抹钟表油,其他零 部件均不得抹油; 3清理机壳内壁,卸下刻度尺,并检查指针,其摩擦力应为 0.5~0.8N; 4不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝; 5不得自制或更换零部件; 6保养后按本规程3.2.4条的要求进行率定试验。 3.3.3回弹仪使用完毕后,应使弹击杆伸出机壳,清除弹击杆、杆 前端球面、刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不使用时,

    应将弹击杆压入仪器内,经弹击后用按钮锁住机芯,将回弹仪装入 仪器箱,平放在干燥阴凉处。

    4.1.1所采用的混凝土超声检测仪应通过技术鉴定,必须具有产 品合格证和检定证。

    4.1.2用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类:

    ,1模拟式:接收的信号为连续模拟量,可由时域波形信号测 读声学参数; 2数字式:接收的信号转化为离散数字量,具有采集、储存数 字信号、测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能

    4.1.4超声波检测仪应满足下列

    1其有波形清晰,显示稳定的示波装查; 2声时最小分度值为0.1us; 3具有最小分度值为1dB的信号幅度调整系统; 4 接收放大器频响范围10~500kHz,总增益不小于80dB, 接收灵敏度(信噪比3:1时)不大于50μV; 5 电源电压波动范围在标称值士10%情况下能正常工作; 6 连续正常工作时间不少于4h。 4.1.5 模拟式超声波检测仪还应满足下列要求: 1 具有手动游标和自动整形两种声时测读功能; 2数字显示稳定,声时调节在20~30us范围内,连续静置 1h数字变化不超过士0.2us。

    4.1.6数字式超声波检测仪还应满足下列要求:

    2其有手动游标测读和自动测读两种方式。当自动测读时, 在同一测试条件下,在1h内每5min测读一次声时值的差异不超 过士0.2μs; 3自动测读时,在显示器的接收波形上,有光标指示声时的 测读位置。 油

    4. 2.1 换能器的工作频率宜在50~100kHz范围内。 4.2.2 换能器的实测主频与标称频率相差不应超过土10%。

    4.2.1换能器的工作频率宜在50~100kHz范围内。

    Uk=331.4 1+0.00367Tk

    5.1.1测试前宜具备下列资米

    1工程名称和设计、施工、建设、委托单位名称; 2结构或构件名称、施工图纸和混凝土设计强度等级; 3水泥的品种、强度等级和用量,砂石的品种、粒径,外加剂 或掺合料的品种、掺量和混凝土配合比等; 4模板类型,混凝土浇筑、养护情况和成型日期; 5结构或构件检测原因的说明。 5.1.2检测数量应符合下列规定: 1按单个构件检测时,应在构件上均匀布置测区,每个构件 上测区数量不应少于10个; 2同批构件按批抽样检测时,构件抽样数不应少于同批构件 的30%,且不应少于10件;对一般施工质量的检测和结构性能的 检测,可按照现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344 的规定抽样。 3对某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于 0.3m的构件,其测区数量可适当减少,但不应少于5个。 5.1.3按批抽样检测时,符合下列条件的构件可作为同批构件: 1 混凝土设计强度等级相同; 2混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件和龄期基本相 同; 3.构件种类相同; 4 施工阶段所处状态基本相同。 5.1.4构件的测区布置宜满足下列规定:

    5.1.7计算混凝土抗压强度换算值时,非同一测区内的回弹值和 声速值不得混用

    5.2回弹测试及回弹值计算

    5.2.1回弹测试时,应始终保持回弹仪的轴线垂直于混凝土测试 面。宜首先选择混凝土浇筑方向的侧面进行水平方向测试。如不 具备浇筑方向侧面水平测试的条件,可采用非水平状态测试,或测 试混凝土浇筑的顶面或底面。

    具备浇筑方向侧面水平测试的条件,可采用非水平状态测试,或测 试混凝土浇筑的顶面或底面。 5.2.2测量回弹值应在构件测区内超声波的发射和接收面各弹 击8点;超声波单面平测时,可在超声波的发射和接收测点之间弹 击16点。每一测点的回弹值,测读精确度至1。

    击8点;超声波单面平测时,可在超声波的发射和接收测点之间弹 击16 点。每一测点的回弹值,测读精确度至1。

    石子上。相邻两测点的间距不宜小于30mm;测点距构件边缘或 外露钢筋、铁件的距离不应小于50mm,同一测点只允许弹击 一次。

    R一测量混凝土浇筑底面时的回弹修正值,按表5.2.6 的规定采用

    测试混凝士浇筑顶面或底面时的回

    注:1当测试角度等于0时,修正值为0;R小于20或大于50时,分别按20或5 查表;

    2当先进行角度修正时,采用修正后的回弹代表值Ra; 3表中未列数值,可采用内插法求得,精确至0.1。

    2当先进行角度修正时,采用修正后的回弹代表值Ra;

    当先进行角度修正时,采用修正后的回弹代表值Ra 3表中未列数值,可采用内插法求得,精确至0.1

    筑方向的侧面,则应对测得的回弹值先进行角度修正,然后对角度 修正后的值再进行顶面或底面修正

    5.3.1超声测点应布置在回弹测试的同一测区内,每一测区布置 3个测点。超声测试宜优先采用对测或角测,当被测构件不具备 对测或角测条件时,可采用单面平测(附录B)。 5.3.2超声测试时,换能器辐射面应通过耦合剂与混凝土测试面 良好耦合

    良好耦合。 5.3.3声时测量应精确至0.1us,超声测距测量应精确至 1.0mm,且测量误差不应超过土1%。声速计算应精确至 0.01km/s.

    5.3.4当在混凝土浇筑方向的侧面对测时,测区混凝土中声速代 表值应根据该测区中3个测点的混凝土中声速值,按下列公式计 算:

    5.3.4当在混凝土浇筑方向的侧面对测时,测区混凝土中声速代

    式中一一 测区混凝土中声速代表值(km/s); l;一第i个测点的超声测距(mm)。角测时测距按本规程 附录B第B.1节计算; t;一一第i个测点的声时读数(us); to~一一声时初读数(us)。 5.3.5当在混凝土浇筑的顶面或底面测试时,测区声速代表值应 工工

    ,3.5当在混凝土浇筑的顶面或底面测试时,测区声速代表 安下列公式修正:

    式中Va一 修正后的测区混凝土中声速代表值(km/s); β—一超声测试面的声速修正系数,在混凝土浇筑的顶面 和底面对测或斜测时,β一1.034;在混凝土浇筑的顶 面或底面平测时,测区混凝土中声速代表值应按本 规程附录B第B.2节计算和修正。

    6.0.1本规程规定的强度换算方法适用于符合下列条件的普通 混凝土: 1‘混凝土用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅 酸盐水泥》GB175、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉 煤灰硅酸盐水泥》GB1344和《复合硅酸盐水泥》GB12958的要 求; 2混凝土用砂、石骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用 砂石质量标准及检验方法》JGJ52的要求; 3可掺或不掺矿物掺合料、外加剂、粉煤灰、泵送剂; 4人工或一般机械搅拌的混凝土或泵送混凝土; 5自然养护; 6 龄期7~2000d; 混凝土强度10~70MPa。 6.0.2 结构或构件中第讠个测区的混凝土抗压强度换算值,可按 本规程第5.2节和第5.3节的规定求得修正后的测区回弹代表值 Ra和声速代表值Vai后,优先采用专用测强曲线或地区测强曲线换 算而得。 6.0.3当无专用和地区测强曲线时,按本规程附录D通过验证 后,可按附录C规定的全国统一测区混凝土抗压强度换算表换 算,也可按下列全国统一测区混凝土抗压强度换算公式计算: 1当粗骨料为卵石时

    fcu.i =0. 0162ud: 656Rl: 419

    (MPa),精确至0.1MPa。 6.0.4专用测强曲线或地区测强曲线应按本规程附录A的规定 制定,并经工程质量监督主管部门组织审定和批准实施,专用或地 区测强曲线的抗压强度相对误差e.应符合下列规定:

    5当结构或构件中的测区数不少于10个时,各测区混凝土 强度换算值的平均值和标准差应按下列公式计算:

    抗压强度换算值的平均值和标准差应按下列公式计算:

    中Jcu,i 结构或构件第讠个测区的混凝土抗压强度换算值 (MPa) ; mf 结构或构件测区混凝土抗压强度换算值的平均值 (MPa),精确至0.1MPa; Sfu 结构或构件测区混凝土抗压强度换算值的标准差 (MPa),精确至0.01MPa; n 测区数。对单个检测的构件,取一个构件的测区 数;对批量检测的构件,取被抽检构件测区数的总 和

    6.0.6当结构或构件所采用的材料及其龄期与制定测强曲线所 采用的材料及其龄期有较大差异时,应采用同条件立方体试件或 从结构或构件测区中钻取的混凝土芯样试件的抗压强度进行修 正。试件数量不应少于4个。此时,采用式(6.0.3)计算测区混凝 土抗压强度换算值应乘以下列修正系数。

    采用同条件立方体试件修正时

    2采用混凝士芯样试件修正时

    fou,i/feu.

    式中 修正系数,精确至小数点后两位; fcu,i 对应于第i个立方体试件或芯样试件的混凝土抗压 强度换算值(MPa),精确至0.1MPa; 第i个混凝土立方体(边长150mm)试件的抗压强度 实测值(MPa),精确至0.1MPa; fcor,i 第i个混凝土芯样(100×100mm)试件的抗压强度 实测值(MPa),精确至0.1MPa; n一一试件数。

    6.0.73 结构或构件混凝土抗压强度推定值fcu,e,应按下列规定确 定:

    6.0.7结构或构件混凝土抗压强度推定值fcu,e,应按下列规定确

    1当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于 10.oMPa的值时,该构件的混凝土抗压强度推定值fcute取小于 10MPa。 2当结构或构件中测区少于10个时:

    feu,e = fcu min

    式中fcumin 结构或构件最小的测区混凝士抗压强度换 (MPa),精确至 0.1MPa。 当结构或构件中测区数不少于10个或按批量检测时

    6.0.8对按批量检测的构件,当一批构件的测区混凝土抗压强度 标准差出现下列情况之一时,该批构件应全部按单个构件进行强 度推定: 1一批构件的混凝土抗压强度平均值m<25.0MPa,标准

    3一批构件的混凝土抗压强度平均值m>50.0MPa,标准 差 $r>6.50MPa。

    附录 A建立专用或地区混凝土强度

    A.0.1采用中型回弹仪,并应符合本规程第3.1节的各项要求。 A.0.2采用低频超声波检测仪,并应符合本规程第4.1节的各 项要求。 A.0.3选用的换能器应符合本规程第4.2节的各项要求。 A.0.4混凝土用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅 酸盐水泥》GB175、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉 煤灰硅酸盐水泥》GB1344和《复合硅酸盐水泥》GB12958的要 求,混凝土用砂、石应符合现行行业标准《普通混凝土用砂石质量 标准及检验方法》JGJ52的要求。 A.0.5选用本地区常用水泥、粗骨料、细骨料,按常用配合比制 作混凝土强度等级为C10~C60的、边长150m的立方体试件。 A.0.6试件准备应按下列步骤进行: 1试模应采用符合相关标准要求的钢模; 2每一混凝土强度等级的试件数宜为21块,采用同一盘混 凝土均匀装模振动成型; 3试件拆模后如采用自然养护,宜先放置在水池或湿砂堆中 养护7d,然后按“品”字形堆放在不受日晒雨淋处,以备在各龄期 测试用;如采用蒸气养护,则试件的养护制度应与构件预设的养护 制度相同; 4试件的测试龄期宜分为7d、14d、28d、60d、90d、180d和

    A.0.1 采用中型回弹仪,并应符合本规程第3.1节的各项要求。 A.0.2采用低频超声波检测仪,并应符合本规程第4.1节的各 项要求。 A.0.3选用的换能器应符合本规程第4.2节的各项要求。 A.0.4混凝土用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅 酸盐水泥》GB175、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉 煤灰硅酸盐水泥》GB1344和《复合硅酸盐水泥》GB12958的要 求,混凝土用砂、石应符合现行行业标准《普通混凝土用砂石质量 标准及检验方法》JGJ52的要求。 05一选甲本地区用水泥粗骨料、细骨料,按常用配合比制

    .0.5选用本地区常用水泥、粗骨料、细骨料,按常用配合比

    1试模应采用符合相关标准要求的钢模; 2每一混凝土强度等级的试件数宜为21块,采用同一盘混 疑土均匀装模振动成型; 3试件拆模后如采用自然养护,宜先放置在水池或湿砂堆中 养护7d,然后按“品”字形堆放在不受日晒雨淋处,以备在各龄期 则试用;如采用蒸气养护,则试件的养护制度应与构件预设的养护 制度相同; 4试件的测试龄期宜分为7d、14d、28d、60d、90d、180d和 365d; 5对同一强度等级的混凝土,在每个测试龄期测3个试件

    1整理条件。将被测试件4个浇筑侧面上的尘土、污物等擦 拭干净,以同一强度等级混凝土的3个试件作为一组,依次编号; 2在试件测试面上标示超声测点。取试件浇筑方向的侧面 为测试面,在两个相对测试面上分别画出相对应的3个测点(图 A.0.7);

    图A.0.7声时测量测点布置示意

    3测量试件的超声测距。采用钢卷尺或钢板尺,在两个超声 测试面的两侧边缘处逐点测量两测试面的垂直距离,取两边缘对 应垂直距离的平均值作为测点的超声测距值11、12.、13; 4测量试件的声时值。在试件两个测试面的对应测点位置 涂抹耦合剂,将一对发射和接收换能器耦合在对应测点上,并始终 保持两个换能器的轴线在同一直线上。逐点测读声时读数t1、t2 t3,精确至0.1us; 5计算声速值。分别计算3个测点的声速值Ui。取3个测 点声速的平均值作为该试件的混凝土中声速代表值u,即

    1 数据整理汇总。将各试件测试所得的声速值、回弹值R 和试件抗压强度实测值f汇总; 2回归分析。宜采用下列形式的回归方程式计算,

    式中α 常数项; b、c一 回归系数; fcu一一混凝土试件抗压强度换算值(MPa)。 3 误差计算。测强曲线的相对误差e.应按下列公式计算:

    B.1.1当结构或构件被测部位只有两个相邻表面可供检测时, 可采用角测方法测量混凝土中声速。每个测区布置3个测点,换 能器布置如图 B. 1. 1 所示

    图B.1.1超声波角测示意

    B.1.2布置超声角测点时,换能器中心与构件边缘的距离11、 不宜小于200m B.1.3角测时超声测距应按下列公式计算:

    B.1.3角测时超声测距应按下列公式计算:

    式中l;一角测第i个测点换能器的超声测距(mm); l1i、l2i角测第i个测点换能器与构件边缘的距离(mm) B. 1. 41 角测时,混凝士中声速代表值应按下列公式计算:

    B.2.1当结构或构件被测部位只有一个表面可供检测

    B.2.1三给构或构件被 只有 1表面可供位测时,可来 用平测方法测量混凝土中声速。每个测区布置3个测点。换能器 布置如图 B. 2. 1 所示

    图B.2.1超声波平测示意 F一发射换能器;S一接收换能器;G一钢筋轴线

    B.2.2布置超声平测点时,宜使发射和接收换能器的连线与附 近钢筋轴线成40°50,超声测距l宜采用350~450mm。 B.2.3宜采用同一构件的对测声速Ua与平测声速U。之比求得 修正系数入(入一Ua/p),对平测声速进行修正。

    修正系数入(入三Ud/up),对平测声速进行修正。 B.2.4当被测结构或构件不具备对测与平测的对比条件时,宜 选取有代表性的部位,以测距l=200mm、250mm、300mm、 350mm、400mm、450mm、500mm,逐点测读相应声时值t,用回归

    B.2.4当被测结构或构件不具备对测与平测的对比条

    选取有代表性的部位,以测距l=200mm、250mm、300mm、 350mm、400mm、450mm、500mm,逐点测读相应声时值t,用回归

    分析方法求出直线方程1α十bt。以回归系数6代替对测声速 Vd,再按本规程第B.2.3条的规定对各平测声速进行修正。

    方法求出直线方程la十bt。以回归系数6代替对测声速 再按本规程第B.2.3条的规定对各平测声速进行修正。 5平测时,修正后的混凝土中声速代表值应按下列公式计

    B.2.5平测时,修正后的混凝土中声速代表值应按下列公式计 算:

    DB11标准规范范本式中Ua 修正后的平测时混凝土中声速代表值(km/s); l;一平测第i个测点的超声测距(mm); t,一一平测第i个测点的声时读数(us); 入一一平测声速修正系数。

    B.2.6平测声速可采用直线方程la十bt,根据混凝土

    面或底面平测数据求得,修正后混凝土中声速代表值应按下列公 式计算:

    ap t 3it,t

    式中β——一超声测试面的声速修正系数,顶面平测β1.05,底 面平测B一0.95。

    C. 0. 1 采用卵石的测区混凝士抗压强度换算(见表

    表C.0.1测区混凝土抗压强度换算表(卵石)

    续表 C. 0. 1

    高层标准规范范本续表 C. 0. 1

    ....
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