1、公路桥梁检测技术和新方法报 告 人:徐俊联系方式 : 常用检测仪器序号 参数 机械式 仪 器 电 (声、光) 测仪 器1 应变千分表引伸仪 、手持 应变仪电 阻 应变计 、 电 阻 应变仪 、数据采集器、数据采集系 统2 变 位 千分表、百分表、 挠 度 计 位移 计 、水准 仪 、全站仪 、 测 距 仪3 裂 缝 读 数尺 超声波探 测仪 、 读 数 显 微镜 、数 码 裂 缝检测仪内容 回弹法 超声法 超声回弹法 钻 芯取样 拔出法 碳化深度 氯离子含量检测 超声波测缺陷 电磁感应法测保护层 半电位法 混凝土电阻率 动态称重法 磁通量测缆索损失 X射线衍射法测应力 超声相控阵 CT检测 三
2、维光学测量回弹法用 回弹仪弹击混凝土表面时,由仪器重锤回弹 能量的变化,反映混凝土的弹性和塑性性质 ,通过 测量混凝土表面 硬度 来推算其抗压强度,是 混凝土 结构现场检测中常用的一种非破损试验方法 。回弹法工作原理用 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 R(即重锤反弹距离 L与弹簧初始长度 L之比)作为与混凝土强度 fcu相关的指标,来推定混凝土强度 。 混凝土 的 强度 越高,表面 硬度 越大, R值 也越大。 通过事先 建立的混凝土强度与回弹值关系曲线 fcu-R,即可从 R值求得 fcu值 。回弹法的特点优点: 测试简单、快速、被
3、测物的形状尺寸一般不受限制 。缺点:测定部位仅限于混凝土 表面。回弹法的适用范围 适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测 不适用 于表层与内部质量有明显 差异 或内部存在 缺陷 的混凝土结构或构件的检测。 当 混凝土表面遭受了 火灾、冻伤、化学物质 侵蚀或内部有缺陷时,就不能直接采用回弹法检测。 回弹仪回弹仪 的技术要求回弹仪宜 采用指针直读式示值系统回弹仪必须具有产品合格证及检定单位的检定合格证回弹仪应符合下列标准状态的要求:1、水平弹击时,冲击能量为 2.207J ;2、弹击锤起跳点应相应于刻度尺的 “0”点处;3、在洛氏硬度为 602 的钢砧上回弹率定值为 802 。回弹测量步骤 将 弹
4、击杆顶住混凝土的表面,轻压仪器,松开按钮,弹击杆徐徐伸出。 使 仪器对混凝土表面缓慢均匀施压,弹击杆向机壳内推进,弹击拉簧被拉伸,待弹击锤脱钩冲击弹击杆后即回弹,带动指针向后移动并停留在某一位置上,即回弹值 。 继续顶住混凝土表面并在读取和记录回弹值后,逐渐对仪器减压,使弹击杆自仪器内伸出,重复上述操作,即可测得被测构件或结构的回弹值。 回弹法检测混凝土强度步骤 第一步:测回弹 值 第二 步:测碳化 深度 用回弹法测定混凝土强度对于每个试件的 测区 数目不少于 10个,每一测区应为不小于 0.04m2的面积,以能容纳 16个回弹测点为宜。两个相邻测区的间距不宜 大于 2m,而测区宜选在混凝土浇
5、筑的 侧面 。测区内的 16个测点宜均匀分布,同一测点只允许弹击一次,测点不应在气孔或外露石子上,相邻两测点的净距一般 不小于 2cm。测点距离结构或构件边缘或外露钢筋、预埋件的距离一般 不小于 3cm。在回弹的每个测区选择一处用钻孔法洒入浓度为 1% 酚酞酒精溶液检测,不呈现紫红色反应的厚度即为混凝土的碳化深度 dm。 第三步:记录回弹角度和回弹表面 状态 第四步:数据处理 求 回弹平均值 回弹 角度 影响 修正 碳化 深度 修正 结果评定当回弹仪按水平方向测得试件混凝土浇筑侧面的 16个回弹值后,分别剔除 3个 最大 值和 3个 最小 值,按余下的 10个回弹值取平均值。将回弹平均值按不同
6、测试角度和不同浇筑面作分别修正。当 dm0.4mm时,按 dm=0进行处理。否则,按规定计算。 由实测的 Rm和 dm值,按 规程 测区混凝土强度值的换算表求得混凝土强度值 fcu,并由此评定检测结构构件的混凝土强度。回弹值与强度值的关系 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ( JGJ/T 23-2001) 统一的测强 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。 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 材料、成型养护工艺配制 的混凝土 试件,通过试验
7、所建立的曲线。注意事项 回弹法 误差 较大对重要构件应慎重选取; 适用 不掺 外加剂 或仅掺引气剂的混凝土; 混凝土 龄期为 14-1000d; 强度 范围为 10-60MPa; 下列 情况 不 可 采用 统一测强曲线: 集料最大粒径 大于 60mm; 特种 成型工艺制作的混凝土; 检测部位 曲率 半径小于 250mm; 潮湿或水浸 的混凝土。 抽检 数量不少于构件总数的 30%或 10件。超声脉冲法结构 混凝土的抗压强度与超声波在混凝土中的传播参数(声速、衰减等)之间的相关关系是超声脉冲检测混凝土强度方法的基础。检测原理超声波检测主要是测量超声波在混凝土当中的传播速度。 超声波在介质中传播时
8、,遇到 不同界面 ,将产生反射、折射、绕射、衰减等现象,从而使传播的声时、波形、频率等发生 相应变化 ,测定这些规律的变化,便可得到材料的某些性质与内部构造情况。普通混凝土检测中,通常采用 20KHz500KHz的超声频率。有空洞混凝土很密实混凝土超声波穿透时间短故用超声波在混凝土 中传播 的速度快慢来 推定其 强度。超声波穿透时间长混凝土强度低 混凝土强度高混凝土超声波仪的基本电路适用范围 比较 R-C曲线R即混凝土强度的换算值; C即超声波在混凝土 中的 传播速度。 R-C曲线可由试验方法或有关的技术规范或规程提供。从 曲线中可看出:当混凝土 强度 越高 ,超声 仪的 分辨率 也就越低。通
9、常不易测 混凝土 强度高于 C40的混凝土构件。检测要求 超声仪采用 非金属 超声仪。工作频率在 1MHZ以下 (通常采 50KHZ100KHZ) 。 测 区 (200mm*200mm)不得 少于 10个 ,间距不大于 2m。每个 测区沿对角安排三个测点 。 量得超声波穿过混凝土得厚度,将两换能器保持在一条直线上。 三个测点则由三个传播时间求取平均值,再由R-C曲线得到此测区的混凝土强度得推定值 。混凝土为防止换能器与混凝土间缝隙有 空气 介质,使 传播速度 减慢,应在 换能器上涂 上黄油或浆糊耦合剂。耦合剂超声波探头注意事项三 个测点则由三个传播时间求取平均值,再由 R-C曲线得到此测区的混
10、凝土强度得推定值 。在 混凝土浇筑面或底面测试时 ,所 测得的声速需乘以 1.034。有钢筋时应进行修正, 不 适于 密集钢筋 的混凝土强度检测超声回弹综合法超声回弹综合法是建立在超声传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上的,以声速和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。超声波在混凝土材料中的传播速度反映了材料的弹性性质,由于声波穿透被检测的材料,因此也反映了混凝土内部构造的有关信息。回弹法的回弹值反映了混凝土的弹性性质,同时在一定程度上也反映了混凝土的塑性性质,但它只能确切反映混凝土表层约 3cm左右厚度的状态。特点 优点:具有两种方法的优点能对单一方法测得的某些参
11、数进行补偿修正 缺点 比单一法费事,试验前准备工作量大 。适用范围 水泥为普通硅酸盐水泥; 砂 、石集料符合检验要求; 可 掺或不掺矿物拌合料、外加剂、粉煤灰、泵送剂; 混凝土 龄期为 7-2000d; 强度 范围为 10-70MPa; 搅拌 混凝土或泵送混凝土; 自然 养护。测试方法采用超声回弹综合法检测混凝土强度时,应严格 遵照 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 的要求进行 。 回弹值的测量及计算同回弹法,但不须测量混凝土 的碳化 深度。 超声 法的测量及计算同超声法的规定,但是超声的 测点 应布置在同一个测区回弹值的测试面上,测量 声速的 探头安装位置不宜与回弹仪的弹击点相重叠。 每
12、 一测区内,宜先回弹测试 ,后 超声测试。回弹测点超声测点混凝土强度评定 测区数为 10个及以上时,计算平均值和标准差; 测 区数 少 于 10时,取测区 最小 混凝土强度值为推定值; 测 区强度值出现小于 10MPa,混凝土强度推定值小于 10MPa; 测 区数不少于 10个时,按数理统计方法计算,即均值减去 1.645倍的标准差; 均值 小于 25MPa,标准差大于 4.5MPa;均值位于 25和 50MPa之间,标准差大于 5MPa;均值不小于 50MPa,标准差大于 5.5MPa时,按单个构件评定。4、1、钻芯法检测混凝土强度钻芯 法试验是使用专用的取芯钻机,从被检测的结构 或构件 上直接钻取圆柱形的混凝土芯样,并根据芯样的 抗压强度 推定混凝土的立方体抗压强度。检测规程: 钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03:88检测设备: 钻 芯机、锯切机、研磨机、补平装置、压力试验机、钢筋位置探测仪等特点 不 需要建立混凝土的某种物理量与强度之间的换算 关系 ,是一种较为 直观 可靠的检测混凝土强度的方法。 由于 需要从结构构件上取样,对原结构有局部损伤 ,是 一 种 有损 试验 方法 。 对芯样的 加工要求 高, 设备笨重 ,