CECS 02-2005 超声回弹综合法检测混泥土强度技术规程.pdf

4.1.6数字式超声波检测仪还应满足下列要求

1具有采集、储存数字信号并进行数据处理的功能； 2具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土0.2uS； 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。 4.1.7超声波检测仪器使用时，环境温度应为0～40℃。

4.2.1换能器的工作频率宜在50~100kHz

铁路图纸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±10%

4.2.2换能器的实测主频与标称频率相差不应超过土10%。

Vk=331.4/1+0.00367T

式中331.4一0℃时空气中的声速值（m/s）； Vk一温度为T.时空气中的声速计算值（m/s）； T一测试时空气的温度（℃）。 4.3.2检测时，应根据测试需要在仪器上配置合适的换能器和高频电缆线，并测定声时初读 数t。。检测过程中如更换换能器或高频电缆线，应重新测定to。 4.3.3超声波检测仪应定期保养

式中331.4一0℃时空气中的声速值（m/s）； Vk一温度为T.时空气中的声速计算值（m/s）； T一测试时空气的温度（℃）。 4.3.2检测时，应根据测试需要在仪器上配置合适的换能器和高频电缆线，并测定声时初读 数t。。检测过程中如更换换能器或高频电缆线，应重新测定to。 4.3.3超声波检测仪应定期保养

.3超声波检测仪应定其

5.1.1测试前宜具备下列资料

5测区回弹值和声速值的测量及计算

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、 参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：

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： 1在条件允许时，测区宜优先布置在构件混凝土浇筑方向的侧面； 2测区可在构件的两个对应面、相邻面或同一面上布置； 3测区宜均匀布置，相邻两测区的间距不宜大于2m； 4测区应避开钢筋密集区和预理件； 5测区尺寸宜为200 mm×200mm：采用平测时宜为400mm×400mm:

5.1.4构件的测区布置宜满足下列规定

6测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、施工缝、饰面层、浮浆和油垢，并 应避开蜂窝、麻面部位。必要时，可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处，并擦净残留 粉尘

5.1.5结构或构件上的测区应编号，并记录测区位置和外观质量情况， 5.1.6对结构或构件的每一测区，应先进行回弹测试，后进行超声测试。 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，应始终保持回弹仅的轴线垂直于混凝主测试面。宜自先选择混凝 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。 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。 5.2.3测点在测区范围内宜均匀布置，但不得布置在气孔或外露石子上。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

5.2.3测点在测区范围内宜均匀布置，但不得布置在气孔或外露石子上。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 测点只允许弹击一次。

5.2.4测区回弹代表值应从 个较大值和3个较小值，根 据其余10个有效回弹值按下列公式计算

式中R一测区回弹代表值，取有效测试数据的平均值，精确至0.1； R，一第i个测点的有效回弹值。 5.2.5非水平状态下测得的回弹值。应按下列公式修正：

R。一修正后的测区回弹代表值； R.。一测试角度为α时的测区回弹修正值，按表5.2.5的规定采用

5.3超声测试及声速值计算

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。 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 ±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 点的混凝士中声速值，按下列公式计算：

式中V 二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；一第i个测点的声时读数（μs); t。一声时初读数（μs)。

t。一声时初读数（μs）。

式中V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间对测或斜测时， β=1.034；在混凝土浇灌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》 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; 7混凝土强度10~70MPa； 6.0.2结构或构件中第i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R和声速代表值vai后，优先采用专用测强曲线或地 区测强曲线格管而福

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

6.0.5当结构或构件中的测区数不少于10个时，各测区混凝土抗压强度换算值的平均值和 标准差应按下列公式计算：

标准差应按下列公式计算：

式中feu一结构或构件第i个测区的混凝土抗压强度换算值（MPa）； n一测区数。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 被抽检构件测区数之总和。 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Ⅱ。

2采用混凝土芯样试件修正时！

式中一修正系数，精确至小数点后两位； fa，一对应于第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： feu；一第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; for一第i个混凝土芯样（Φ100×100mm）试件的抗压强度实测值（MPa），精确 至0.1MPa:

当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于10.0MPa的值时，该构件的混凝土 抗压强度推定值fu。取小于10MPa。

feu.e= feu.min

3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 时，该批构件应全部重新按单个构件进行检测 1一批构件的混凝土抗压强度平均值mg<25.0MPa，标准差Sra>4.50MPa; 3一批构件的混凝土抗压强度平均值m>50.0MPa，标准差Sr>6.50MPa。

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》GB 12958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》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150mm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，备在各龄期测试用；如采用蒸气养护，则试块的养护制度应与构 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（一组）。 A.0.7试件的测试应按下列步骤进行： 1整理试件。将被测试件四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。取试块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）； 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，、（2 3； 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t，、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V；。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V，即：

式中V一试件混凝土中声速值（km/s），精确至0.01km/s； l，一第i个测点超声测距（mm），精确至1mm t：一第i个测点混凝土中声时读数（μs），精确至0.1μs;

图A.0.7声时测量测点布置示意

6测量回弹值。应先将试件超声测试面的耦合剂擦拭干净，再置于压力机上下承压板 之间，使另外一对侧面朝向便于回弹测试的方向，然后加压至30～50kN并保持此压力。 分别在试件两个相对侧面上按本规程第5.2.1条规定的水平测试方法各测8点回弹值，精确 至1。剔除3个最大值和3个最小值，取余下10个有效回弹值的平均值作为该试件的回弹 代表值R，计算精确至0.1。 7抗压强度试验。回弹值测试完毕后，卸荷将回弹测试面放置在压力机承压板正中，按 现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T50081的规定速度连续均匀加荷至破 坏。计算抗压强度实测值f品，精确至0.1MPa。 A.0.8测强曲线应按下述步骤进行计算： 1 数据整理汇总。将各试块测试所得的声速值V、回弹值R和试块抗压强度实测值 f汇总； 2回旧合新营孚 工

A.0.8测强曲线应按下述步骤进行计算

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

b、c一回归系数： f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

3.1.1当结构或构件被测部位只有内 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l，、l，不宜小于200mm。 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个测点的超声测距(mm)； l:、12:一角测第i个测点换能器与构件边缘的距离（mm)。 B.1.4角测时，混凝土中声速代表值应按下列公式计算

式中V一角测时混凝土中声速代表值（km/s）； t一角测第i个测点的声时读数（us); L 二 声时初读数（μs)。

3.2.1当结构或构件被测部位只有 一个表面可供检测时，可采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。

药品标准图B.2.1超声波平测示意

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350450mm。 B.2.3宜采用同一构件的对测声速v与平测声速v,之比求得修正系数（元=va／v），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 归分析方法求出直线方程l=a+bt。以回归系数b代替对测声速va，再按本规程第B.2.3 条的规定对各平测声速进行修正。 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：

式中V。一修正后的平测时混凝土中声速代表 l：一平测第i个测点的超声测距（mm）；

B.2.6平测声速可采用直线方程l=a+bt，根据混凝土浇筑的顶面或底面平测数据求得， 修正后的混凝土中声速代表值应按下列公式计算

式中β一超声测试面的声速修正系数，顶面平测β=1.05，底面平测β=0.95

附录C测区混凝土抗压强度换算

C.1测区混凝土抗压强度换算表（卵石）

铆钉标准表C.2测区混凝土抗压强度换算表（碎石