回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程ppt課件

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JGJ T23 2011行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DBJ T13 71 2015地方標(biāo)準(zhǔn) 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程 1 目錄 一 回彈法工作原理二 回彈前準(zhǔn)備三 混凝土回彈操作四 碳化深度測定五 強度數(shù)據(jù)修訂及強度確認(rèn)六 注意事項 2 一 回彈法工作原理 回彈法是用一彈簧驅(qū)動的重錘 通過彈擊桿 傳力桿 彈擊混凝土表面 并測出重錘被反彈回來的距離 以回彈值 重錘反彈距離與彈簧初始長度之比 作為與強度相關(guān)的指標(biāo) 來推定混凝土強度的一種方法 由于測量在混凝土表面進行 所以應(yīng)屬于一種表面硬度法 是基于混凝土表面硬度和強度之間存在相關(guān)性而建立的一種檢測方法 3 回彈法的原理示意圖 4 回彈儀的類型 構(gòu)造及工作原理 5 1 儀器工作時 隨著對回彈儀施壓 彈擊桿徐徐向機殼內(nèi)推進 彈擊拉簧被拉伸 使聯(lián)接彈擊拉簧的彈擊錘獲得恒定的沖擊的能量e 當(dāng)儀器水平狀態(tài)工作時 其沖擊能量e可由下式計算 6 目前普遍應(yīng)用于混凝土強度檢測的中型回彈儀是一種指針直讀的直射錘擊式儀器 其構(gòu)造如圖所示 7 回彈儀工作狀態(tài) 8 2 影響回彈儀檢測性能的主要因素 機芯主要零件的裝配尺寸機芯主要裝配尺寸是指 彈擊拉簧的工作長度L0 彈擊錘的沖擊長度Lp以及彈擊錘的起跳位置 彈擊拉簧的工作長度L0拉簧座后端沿口至彈擊錘掛簧孔邊緣大面間的距離 L0 61 5mm 回彈值偏高 L0 61 5mm 回彈值偏低 但對鋼砧率定值基本沒有影響 9 彈擊錘的沖擊長度Lp指彈擊錘脫鉤的瞬間 彈擊錘與彈擊桿兩撞擊面之間的距離 其值應(yīng)為75mm 彈擊錘的沖擊長度即彈擊拉簧的拉伸長度 也是刻度尺 0 到 100 之間的距離 Lp 75mm 回彈值略偏低 Lp 75mm 回彈值略偏高 但對鋼砧率定值的影響不大 10 彈擊錘的起跳位置彈擊錘的起跳位置通過回彈儀檢定器檢查 其起跳位置與脫鉤點密切相關(guān) 即起跳點應(yīng)位于刻度尺上的 0 處 此時彈擊錘的脫鉤點應(yīng)位于刻度尺上的 100 處 彈擊錘起跳位置的變化 是由于拉簧的拉伸長度或彈擊錘的沖擊長度的變化所引起的 試驗表明 當(dāng)回彈值較低的時候 對起跳點的變化不敏感 而當(dāng)回彈值較高時 則對起跳點的變化比較敏感 起跳點的變化對鋼砧率定值的影響比較大 11 機芯三個裝配尺寸對回彈值變化的定性關(guān)系 12 主要零件的參數(shù) 拉簧剛度根據(jù)沖擊能量為2 207J的要求 拉簧剛度應(yīng)為785 0N m 試驗表明 隨著拉簧剛度的增加 其混凝土上的回彈值降低 原因在于拉簧剛度增加后 彈擊錘的沖擊能量也增大 作用于混凝土表面后使得混凝土塑性變形的能量增加 反而導(dǎo)致混凝土回彈值下降 但對鋼砧的率定值影響較小 13 彈擊桿前端的球面半徑彈擊桿前端的球面半徑標(biāo)準(zhǔn)值r 25mm 隨著r的增大 在混凝土表面的回彈值相應(yīng)增加 并且對于表面硬度較高的混凝土影響更大 這是因為 當(dāng)彈擊桿前端球面半徑越大 則彈擊桿的彈擊端面越平 其作用于混凝土的單位面積越大 從而使得沖擊能量作用于混凝土表面時混凝土產(chǎn)生的塑性變形越小而彈性變形越大 回彈值因此增大 由于回彈儀彈擊在鋼砧上產(chǎn)生的主要是彈性變形 因此彈擊桿前端球面半徑的變化對鋼砧率定值的影響較小 14 指針長度和摩擦力指針上示值刻線應(yīng)位于指針塊的正中 示值刻線至指針片端部的水平投影距離應(yīng)為20mm 指針摩擦力是指在機殼刻度槽中指針塊在指針導(dǎo)桿上推動時的摩擦力f 要求f 0 5N 0 8N 如果指針摩擦力過小 回彈時指針出現(xiàn)滑動 使回彈值偏高 如果摩擦力過大 影響彈擊錘的回彈 使回彈值偏小 15 影響彈擊錘起跳位置的有關(guān)零件緩沖壓簧 緩沖壓簧位于彈擊桿和中心導(dǎo)桿之間 可通過它來調(diào)節(jié)彈擊錘的沖擊長度 同時 由于緩沖壓簧的存在 使得彈擊拉簧在拉長時 緩沖壓簧受到壓力 會被壓縮 為了保證彈擊錘的沖擊長度等于75mm 必須保證緩沖壓簧的壓縮長度 緩沖壓簧的壓縮長度主要取決于 緩沖壓簧的剛度 復(fù)位壓簧的剛度 彈擊拉簧的剛度以及脫鉤時掛鉤與彈擊錘掛鉤處的摩擦力 彈擊錘脫鉤時 掛鉤尾部與導(dǎo)向法蘭上平面之間孔隙的大小也影響彈擊錘的起跳點 應(yīng)使脫鉤尾部與法蘭上表面的孔隙最小且保持一致 16 機芯裝配質(zhì)量 調(diào)零螺釘調(diào)節(jié)尾蓋上的調(diào)零螺釘 使得彈擊錘脫鉤的瞬間 指針塊位于刻度尺上的 100 處 該調(diào)零螺釘一旦調(diào)整好后 應(yīng)緊固 不得松動 固定彈擊拉簧彈擊拉簧的一端固定于拉簧座上 另一端固定于彈擊錘上 拉簧座 拉簧和彈擊錘形成一個整體稱之為 三連件 三連件安裝于中心導(dǎo)桿后不得有歪斜偏心現(xiàn)象 否則會影響儀器的性能 17 機芯同軸度機芯同軸度是指彈擊桿和彈擊錘與中心導(dǎo)桿工作時 是否在同一軸線上 機芯同軸度好的儀器 彈擊錘與彈擊桿的沖擊面碰撞時 聲音清脆 在鋼砧上能測得較高而穩(wěn)定的回彈值 反之則聲音沉悶 率定值不穩(wěn)定且較低 18 3 鋼砧率定的作用規(guī)范規(guī)定的率定方法是 率定時 鋼砧應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上 測定回彈值時 取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈平均值 彈擊桿應(yīng)分四次旋轉(zhuǎn) 每次旋轉(zhuǎn)宜為90 彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應(yīng)為80 2 如前所述 影響儀器測試性能的主要因素 有些對鋼砧率定值卻無顯著影響 因此 僅以鋼砧率定值作為檢驗儀器合格與否是錯誤的 19 當(dāng)儀器處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時 檢驗儀器的沖擊能量是否等于或接近于2 207J 此時鋼砧上的率定值應(yīng)為80 2 能較靈活地反映出彈擊桿 中心導(dǎo)桿和彈擊錘的加工精度以及工作時三者是否在同一軸線上 轉(zhuǎn)動呈標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)回彈儀的彈擊桿在中心導(dǎo)桿的位置 可檢驗儀器本身測試的穩(wěn)定性 當(dāng)各個方向在鋼砧上的率定值均為80 2時 即表示儀器的測試性能是穩(wěn)定的 20 在儀器其它條件符合要求的情況下 用來檢驗儀器經(jīng)過使用后內(nèi)部零部件有無損壞或出現(xiàn)某些障礙 包括傳動部位及沖擊面有無污物等 出現(xiàn)上述情況時率定值偏低且穩(wěn)定性差 因此 只有在儀器三個裝配尺寸和主要零部件質(zhì)量檢定合格的前提下 鋼砧率定值才能作為檢定儀器是否合格的一項標(biāo)準(zhǔn) 只要率定值不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi) 就應(yīng)該進行保養(yǎng)或檢修 檢定 21 二 回彈前準(zhǔn)備 22 各種回彈儀 23 鋼砧率定 回彈儀率定試驗宜在干燥 室溫為5 35 的條件下進行 率定時 鋼碇應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上 測定回彈值時 取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈平均值 彈擊桿應(yīng)分四次旋轉(zhuǎn) 每次旋轉(zhuǎn)宜為90 彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應(yīng)為80 2 24 回彈儀的操作 保養(yǎng)及檢定 操作 將彈擊桿頂住混凝土的表面 輕壓儀器 松開按鈕 彈擊桿徐徐伸出 使儀器垂直對混凝土表面緩慢均勻施壓 待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈 帶動指針向后移動并停留在某一位置上 即為回彈值 繼續(xù)頂住混凝土表面并在讀取和記錄回彈值后 逐漸對儀器減壓 使彈擊桿自儀器內(nèi)伸出 重復(fù)進行上述操作 即可測得被測構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的回彈值 操作中注意儀器的軸線應(yīng)始終垂直于構(gòu)件混凝土的表面 25 保養(yǎng)儀器使用完畢后 要及時清除伸出儀器外殼的彈擊桿 刻度尺表面及外殼上的污垢和塵土 當(dāng)測試次數(shù)較多 對測試值有懷疑時 應(yīng)將儀器拆卸 并用清洗劑清洗機芯的主要零件及其內(nèi)孔 然后在中心導(dǎo)桿上抹一層薄薄的鐘表油 其他零部件不得抹油 要注意檢查尾蓋的調(diào)零螺絲有無松動 彈擊拉簧前端是否鉤入拉簧座的原孔位內(nèi) 否則應(yīng)送檢定單位檢定 26 檢定根據(jù)計量認(rèn)證的規(guī)定 即使是新的有出廠合格證的儀器 也需送檢定單位檢定 此外 當(dāng)儀器超過檢定有效期限 累計彈擊次數(shù)超過規(guī)定 如2000次 儀器遭受撞擊 損害 零部件損壞需要更換等情況皆應(yīng)送檢定單位按國家計量檢定規(guī)程 混凝土回彈儀 JGJ817 93進行校驗 27 檢定合格的儀器應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 水平彈擊時 彈擊錘脫鉤的瞬間 儀器的標(biāo)稱動能應(yīng)為2 207J 此時在鋼砧上的率定值應(yīng)為80 2 彈擊拉簧的工作長度應(yīng)為61 5mm 彈擊錘的沖擊長度 拉簧的拉伸長度 應(yīng)為75mm 彈擊錘在刻度尺上的 100 處脫鉤 此時彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間 彈擊拉簧應(yīng)處于自由狀態(tài) 彈擊錘起跳點應(yīng)在相應(yīng)于刻尺上推算的 0 處 指針塊上的指示線至指針片端部的水平距離為20mm 指針塊在指針軸全長上的摩擦力為0 5 0 8N 彈擊桿前端的曲率半徑為25mm 后端的沖擊面為平面 操作輕便 脫鉤靈活 數(shù)字式回彈儀數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差不大于1 28 常規(guī)保養(yǎng)的意義 按照要求進行常規(guī)保養(yǎng) 能有效降低儀器的損耗 延長儀器使用壽命 及時發(fā)現(xiàn)儀器故障 保證儀器性能穩(wěn)定可靠 最終確保檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠 清除儀器內(nèi)部的灰塵 污垢 減輕使用過程中機械部件的磨損 在拆洗儀器的過程中 便于及時發(fā)現(xiàn)儀器零部件是否偏離正常狀態(tài) 以便及時采取措施 避免造成儀器帶病工作 檢查指針摩擦力 在中心導(dǎo)桿抹油等操作 保證了儀器在檢定有效期內(nèi)正常使用過程中 其內(nèi)部的摩阻力處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 鋼砧率定值是儀器在檢定有效期內(nèi)處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的證據(jù) 29 三 混凝土回彈操作 1 待檢驗構(gòu)件的確認(rèn)4 1 2由于回彈法測試具有快速 簡便的特點 能在短期內(nèi)進行較多數(shù)量的檢測 以取得代表性較高的總體混凝土強度質(zhì)量 故作此規(guī)定 原規(guī)定按批進行檢測的構(gòu)件抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30 且測區(qū)數(shù)量不得少于10個 但是對于較小的構(gòu)件只需布置5個測區(qū) 如果強調(diào)不少于10個測區(qū)的話 則被測構(gòu)件數(shù)量過大 因此將其改為構(gòu)件數(shù)量不得少于10件 抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30 且不得少于10個構(gòu)件 30 確認(rèn)回彈構(gòu)件 3 確認(rèn)回彈構(gòu)件是否符合回彈技術(shù)要求對被檢測的構(gòu)件有全面系統(tǒng)的了解 此處對水泥安定性必須了解合格與否 如水泥安定性不合格則不能檢測 如不能確定提供水泥安定性合格與否則應(yīng)在檢測報告上說明 以免產(chǎn)生由于后期混凝土強度因水泥安定性不合格而降低或喪失所引起的事故責(zé)任不清的問題 另外混凝土成型日期也應(yīng)了解清楚這樣可以推算出檢測時構(gòu)件混凝土的齡期 檢測時需收集砼水泥檢測報告及砼開盤鑒定 砼配合比通知單 31 單個構(gòu)件檢測和批量檢測 單個構(gòu)件檢測主要用于對混凝土強度質(zhì)量有懷疑的獨立結(jié)構(gòu) 如現(xiàn)澆整體的殼體 煙囪 水塔 隧道 連續(xù)墻等 單獨構(gòu)件 如結(jié)構(gòu)物中的柱 梁 屋架 板 基礎(chǔ)等 和有明顯質(zhì)量問題的某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 批量檢測主要用于在相同的生產(chǎn)工藝條件下 強度等級相同 原材料和配合比基本一致且齡期相近的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 被檢測的試樣應(yīng)隨機抽取不少于同類結(jié)構(gòu)或構(gòu)件總數(shù)的30 還要求構(gòu)件總數(shù)不少于10個 具體的抽樣方法 一般由建設(shè)單位 施工單位 監(jiān)督單位 檢測單位等各有關(guān)部門共同商定 32 檢測方法 選擇構(gòu)件及布置測區(qū) 所謂 測區(qū) 系指每一試樣的測試區(qū)域 每一測區(qū)相當(dāng)于該試樣同條件混凝土的一組試塊 33 每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定 1每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個 對某一方向尺寸小于4 5m且另一方向尺寸小于0 3m的構(gòu)件 其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少 但不應(yīng)少于5個 2相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi) 測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0 5m 且不宜小于0 2m 3測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面 當(dāng)不能滿足這一要求時 可使回彈儀處于非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面 表面或底面 34 每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定 4測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上 也可選在一個可測面上 且應(yīng)均勻分布 在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū) 并應(yīng)避開預(yù)埋件 5測區(qū)的面積不宜大于0 04m 20 20 6檢測面應(yīng)為原狀混凝土表面 應(yīng)避開蜂窩 麻面 并應(yīng)清潔 平整 不應(yīng)有裝飾層 疏松層 浮漿 油垢 涂層等 必要時可用砂輪清除疏松層和雜物 并清理殘留的粉末或碎屑 7對彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁 小型構(gòu)件應(yīng)進行固定 35 按上述方法選取試樣和布置測區(qū)后 先測量回彈值 測試時回彈儀應(yīng)始終與測面相垂直 并不得打在氣孔和外露石子上 每一測區(qū)的兩個測面用回彈儀各彈擊8點 如一個測區(qū)只有一個測面 則需測16點 同一測點只允許彈擊一次 測點宜在測面范圍內(nèi)均勻分布 每一測點的回彈值讀數(shù)準(zhǔn)確至一度 相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm 測點距構(gòu)件邊緣與外露鋼筋 鐵件的間距不得小于30mm 檢測時 回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面 緩慢施壓 準(zhǔn)確讀數(shù) 快速復(fù)位 36 檢測技術(shù)及數(shù)據(jù)處理 檢測準(zhǔn)備凡需要回彈法檢測的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 往往是缺乏同條件試塊或標(biāo)準(zhǔn)試塊數(shù)量不足 試塊的質(zhì)量缺乏代表性 試塊的試壓結(jié)果不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范 規(guī)程所規(guī)定的要求 并對該結(jié)果持有懷疑 所以檢測前應(yīng)全面的 正確的了解被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的情況 37 檢測前 一般需要了解工程名稱 設(shè)計 施工和建設(shè)單位名稱 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱 外形尺寸 數(shù)量及混凝土設(shè)計強度等級 水泥品種 安定性 標(biāo)號 廠名 砂 石種類 粒徑 外加劑或摻合料品種 摻量 施工時材料計量情況等 模板 澆筑及養(yǎng)護情況等 成型日期 配筋及預(yù)應(yīng)力情況 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處環(huán)境條件及存在的問題 其中以了解水泥的安定性合格與否最為重要 若水泥的安定性不合格 則不能采用回彈法檢測 38 回彈法檢測中為什么要了解水泥安定性 水泥漿硬化后體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性 即在水泥加水以后 逐漸水化硬化 水泥硬化漿體能保持一定形狀 不開裂 不變形 不潰散的性質(zhì) 如果水泥的安定性不合格 會造成混凝土硬化以后 內(nèi)部的游離氧化鈣 氧化鎂 三氧化硫等二次水化 體積膨脹 造成混凝土開裂 強度下降 危害結(jié)構(gòu)安全 但水泥安定性對混凝土的早期強度影響不顯著 并且無法通過回彈法檢測出來 為了結(jié)構(gòu)安全 在進行回彈法檢測時 宜了解水泥的安定性 39 三 混凝土回彈操作 1 每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個 對某一方向尺寸小于4 5m且另一方向尺寸小于0 3m的構(gòu)件 其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少 但不應(yīng)少于5個 2 相鄰兩個測區(qū)的間距應(yīng)該控制在2m以內(nèi) 測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0 5m 且不宜小于0 2m3 測區(qū)應(yīng)選在使用回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面 當(dāng)不能滿足這一要求時 可使回彈儀處于非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面 表面或低面 4 測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上 也可選擇在一個可測面上 且應(yīng)均勻分布 在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū) 并應(yīng)避開預(yù)埋件 5 測區(qū)的面積不宜大于0 04m2 40 三 混凝土回彈操作 1 檢測面應(yīng)為混凝土表面 并應(yīng)清潔 平整 不應(yīng)有疏松層 浮漿 油垢 涂層以及蜂窩 麻面 必要時可以用砂輪清除疏松層和雜物 且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑 41 回彈測點布置示意圖 測點分布不均勻 正確的測點分布 測點的相對位置 42 三 混凝土回彈操作 1 檢測時 回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面 緩慢施壓 準(zhǔn)確讀數(shù) 快速復(fù)位 2 測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布 相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm 測點距外露鋼筋 預(yù)埋件的距離不宜小于30mm 測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上 同一測點只應(yīng)彈擊一次 每一測區(qū)應(yīng)記取16個回彈值 每一測點的回彈值讀取數(shù)估讀至1 43 回彈數(shù)據(jù)的讀取 44 45 46 47 四 碳化深度的測定 回彈值測量完畢后 應(yīng)在有代表性的位置上測量碳化深度值 測點數(shù)不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30 取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值 當(dāng)碳化深度值極差大于2 0mm時 應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值 碳化深度值測量 可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑15mm的孔洞 其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度 孔洞中的粉末和碎屑應(yīng)除凈 并不得用水擦洗 同時 應(yīng)采用濃度約為1 2 的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處 當(dāng)已碳化與未碳化界線清楚時 再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離 測量不應(yīng)少于3次 每次讀數(shù)精確至0 25mm 取平均值讀數(shù)精確至0 5mm 當(dāng)碳化深度值大于6 0mm時 取6 0mm 48 四 碳化深度的測定 1 碳化深度的原理碳化 砼中的Ca OH 2與空氣或水溶液中的CO2或其它酸性物質(zhì)反應(yīng)成CaCO3而失去堿性的過程 碳化深度 因混凝土本身呈堿性 而碳化后呈酸性 故我們利用酒精酚酞溶液遇堿變紅 遇酸無色的性質(zhì)來測定混凝土的碳化深度 49 四 碳化深度的測定 2 碳化深度試劑的配制酚酞 酒精 1 2 99 98 50 四 碳化深度的測定 1 采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴诨炷帘砻嫘纬芍睆?5mm的孔洞 其深度應(yīng)大于碳化深度 深度約1cm 2 清除孔洞中的粉末及碎屑 51 四 碳化深度的測定 1 用碳化深度測量專用卡尺測量粉色與未變色交界線到混凝土構(gòu)件表面的距離即碳化深度 測量不應(yīng)少于3次 每次讀數(shù)精確至0 25mm 取平均值讀數(shù)精確至0 5mm 52 四 碳化深度的測定 5 碳化值的確認(rèn)碳化深度的測定點不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30 取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值 當(dāng)碳化深度值極差大于2 0mm時 應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值 53 五 強度數(shù)據(jù)的修訂及確認(rèn) 回彈值計算步驟 1 計算測區(qū)平均回彈值計算測區(qū)平均回彈值 應(yīng)從該測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值 余下的10個回彈值取平均值 精確到0 1 2 非水平方向檢測混凝土側(cè)面時的修訂公式 Rm Rma Raa式中 Rma 非水平狀態(tài)檢測時測區(qū)的平均回彈值 Raa 非水平狀態(tài)檢測時回彈值修正值 查表可得 54 五 強度數(shù)據(jù)的修訂及確認(rèn) 3 水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面時的修訂 公式 Rm Rtm RtaRm Rbm Rba式中 Rtm Rbm 水平方向檢測混凝土澆筑表面 底面時 測區(qū)的平均回彈值 Rta Rba 混凝土澆筑表面 底面回彈值的修正值 查表可得 4 當(dāng)檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土的澆筑側(cè)面時 先進行角度修正再進行澆筑面修正 先用表C對回彈值進行角度修正 再按表D對修正后的值進行澆筑面修正 55 五 強度數(shù)據(jù)的修訂及確認(rèn) 混凝土強度的計算 統(tǒng)一測強曲線法 1 強度換算值的計算 a 用求得的平均回彈值以及平均碳化深度值 根據(jù)統(tǒng)一測強曲線查出混凝土的強度換算值b 當(dāng)構(gòu)件使用的是泵送混凝土?xí)r還需對強度換算值進行修訂 c 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度平均值可根據(jù)各測區(qū)的混凝土強度換算值計算 d 當(dāng)測區(qū)數(shù)為10個及以上時 應(yīng)計算強度標(biāo)準(zhǔn)差 56 五 強度數(shù)據(jù)的修訂及確認(rèn) 混凝土強度的計算 統(tǒng)一測強曲線法 2 強度推定值的計算 a 當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個時 公式 fcu e fccu min式中 fccu min 構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值 57 五 強度數(shù)據(jù)的修訂及確認(rèn) 2 強度推定值的計算 b 當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10 0MPa時 公式 fcu e 10 0MPaC 當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個或按批量檢測時 應(yīng)按下列公式計算 公式 fcu e mfccu 1 645Sfccu 58 五 強度數(shù)據(jù)的修訂及確認(rèn) 3 對按批量檢測的構(gòu)件 當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況之一時 則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個構(gòu)件檢測 a 當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa時 Sfccu 4 5MPab 當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值不小于25MPa時 Sfccu 5 5MPa 59 泵送混凝土的修正 泵送混凝土制作的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度的檢測應(yīng)符合下列規(guī)定 1當(dāng)碳化深度值不大于2 0mm時 每一測區(qū)混凝土強度換算值應(yīng)按規(guī)程JGJ T23 2011附錄B修正 2當(dāng)碳化深度值大于2 0mm時 可采用同條件試件或鉆芯法修正 60 數(shù)據(jù)處理 計算測區(qū)平均回彈值 應(yīng)從該測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值 余下的10個回彈值應(yīng)按下式計算 61 非水平 非澆注側(cè)面檢測的修正 62 非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時 應(yīng)按下式修正 水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面時 應(yīng)按下列公式修正 當(dāng)檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土的澆筑側(cè)面時 應(yīng)先按對回彈值進行角度修正 再對修正后的值進行澆筑面修正 63 測強曲線 目前回彈法測定混凝土強度均采用試驗歸納法 建立混凝土強度與回彈值R之間的一元回歸公式 或建立混凝土強度與回彈值R及主要影響因素 如混凝土表面的碳化深度d 之間的二元回歸公式 稱之為測強曲線 測強曲線的形式有直線型 冪函數(shù)型 拋物線型等 規(guī)程推薦的形式為冪函數(shù) 64 統(tǒng)一測強曲線 由全國有代表性的材料 成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件 通過試驗所建立的曲線 地區(qū)測強曲線 由本地區(qū)常用的材料 成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件 通過試驗所建立的曲線 專用測強曲線 由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的的材料 成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件 通過試驗所建立的曲線 65 各種曲線的精度要求統(tǒng)一測強曲線 平均相對誤差 不應(yīng)大于 15 0 相對標(biāo)準(zhǔn)差 er 不應(yīng)大于18 0 地區(qū)測強曲線 平均相對誤差 不應(yīng)大于 14 0 相對標(biāo)準(zhǔn)差 er 不應(yīng)大于17 0 專用測強曲線 平均相對誤差 不應(yīng)大于 12 0 相對標(biāo)準(zhǔn)差 er 不應(yīng)大于14 0 66 統(tǒng)一和本省測強曲線不適用于 1粗骨料最大粒徑大于60mm 2特種成型工藝制作的混凝土 3檢測部位曲率半徑小于250mm 4長期處于高溫 潮濕或浸水環(huán)境的混凝土 67 本省回彈法測強曲線 本省回彈法測強曲線于1980年代由福建省建筑科學(xué)研究院為主編制 同時還得到了省內(nèi)各大施工單位 其他科研院所的協(xié)助 歷時七年 制作了四大批約700余組 累計4000余塊試塊的對比試驗 并組織省建公司系統(tǒng)在省內(nèi)八個地市制作1830個試塊進行驗證性試驗 使所取得的試驗數(shù)據(jù)在全省范圍內(nèi)具有較大的覆蓋面和代表性 68 本省測強曲線特點 1 我省測強曲線根據(jù)混凝土粗集料品種分為碎石 卵石兩條 2 曲線基本型式為冪函數(shù) 同時以復(fù)合負(fù)指數(shù)方程作為碳化深度影響的修正 比統(tǒng)一曲線中以簡單負(fù)指數(shù)方程來修正碳化深度更加科學(xué) 且符合碳化深度大于6 0mm以后對回彈法測強影響趨于穩(wěn)定的規(guī)律 69 本省測強曲線碳化深度值的變化趨勢圖 0 0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 0 5 10 15 碳化深度 mm 混凝土強度換算值 MPa 卵石 回彈值35 碎石 回彈值35 70 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度的計算 根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)平均回彈值Rm及平均碳化深度值dm 通過查表或回歸公式計算測區(qū)混凝土強度換算值 測區(qū)混凝土強度換算值 由測區(qū)的平均回彈值和碳化深度值通過測強曲線計算得到的該檢測單元的現(xiàn)齡期混凝土抗壓強度值結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度平均值可根據(jù)各測區(qū)的混凝土強度換算值計算 當(dāng)測區(qū)數(shù)為10個及以上時 應(yīng)計算強度標(biāo)準(zhǔn)差 71 平均值及標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列公式計算 72 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度推定值 指相應(yīng)于強度換算值總體分布中保證率不低于95 的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的混凝土抗壓強度值 當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個或出現(xiàn)測區(qū)強度換算值大于60MPa時 當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個時 應(yīng)按下列公式計算 當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10 0MPa時 按批量檢測時應(yīng)按下列式計算 式中k為推定系數(shù) 宜取1 645 當(dāng)需要進行推定強度區(qū)間時 可按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定取值 73 構(gòu)件混凝土強度推定值計算舉例 根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算得 強度平均值 34 2MPa強度標(biāo)準(zhǔn)差 1 76MPa強度最小值 31 9MPa強度推定值 平均值 1 645 標(biāo)準(zhǔn)差 34 2 1 645 1 76 31 3 MPa 強度推定值 強度最小值 74 構(gòu)件混凝土強度推定值計算舉例 根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算得 強度平均值 33 8MPa強度標(biāo)準(zhǔn)差 1 15MPa強度最小值 31 9MPa強度推定值 平均值 1 645 標(biāo)準(zhǔn)差 33 8 1 645 1 15 31 9 MPa 強度推定值 強度最小值 75 構(gòu)件混凝土強度推定值計算舉例 根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算得 強度平均值 32 4MPa強度標(biāo)準(zhǔn)差 0 46MPa強度最小值 31 5MPa強度推定值 平均值 1 645 標(biāo)準(zhǔn)差 32 4 1 645 0 46 31 6 MPa 強度推定值 強度最小值 76 構(gòu)件混凝土強度推定值計算舉例 根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算得 強度平均值 39 0MPa強度標(biāo)準(zhǔn)差 7 52MPa強度最小值 31 9MPa強度推定值 平均值 1 645 標(biāo)準(zhǔn)差 39 0 1 645 7 52 26 6 MPa 強度推定值 強度最小值 77 按批量檢測的構(gòu)件 當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況之一時 則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個構(gòu)件檢測 1當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa時 2當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值為25MPa 50MPa時 3當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值大于50MPa時 78 例題一 對某構(gòu)件混凝土強度采用回彈法進行檢測 其各測區(qū)混凝土強度換算值如下表所示 請計算該構(gòu)件混凝土強度推定值 如果取消該構(gòu)件第1測區(qū)的檢測結(jié)果 僅取9個測區(qū) 則該構(gòu)件的混凝土強度推定值是多少 79 1 該構(gòu)件混凝土強度推定值 2 取消第1測區(qū)數(shù)據(jù) 則該構(gòu)件僅有9個測區(qū) 構(gòu)件混凝土強度推定值應(yīng)取最小值 80 例題2 某工程采用回彈法檢測混凝土構(gòu)件強度 按批量進行抽樣檢測 并采用鉆芯法進行修正 芯樣試件抗壓強度值以及相應(yīng)的測區(qū)混凝土抗壓強度換算值如下表所示 修正后的檢測批的測區(qū)混凝土強度換算值的平均值為36 3MPa 標(biāo)準(zhǔn)差為4 34MPa 81 請計算修正量 得修正量 39 8 40 6 0 8MPa 82 依據(jù)JGJ T23 2011的方法 修正后 檢測批的測區(qū)混凝土強度換算值的平均值為 36 3 0 8 35 5 MPa 修正后 檢測批的測區(qū)混凝土強度換算值的標(biāo)準(zhǔn)差不變?nèi)詾? 34MPa 修正后 該批構(gòu)件混凝土強度推定值 35 5 1 645 4 34 28 4 MPa 83 例題3 已知單個構(gòu)件的平均值 測區(qū)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差或者推定值計算批構(gòu)件的平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 1 計算平均值 根據(jù)平均值的公式 批平均值 單個構(gòu)件平均值 單個構(gòu)件測區(qū)數(shù) 的總和 所有構(gòu)件測區(qū)數(shù)的總和 84 如果每根構(gòu)件測區(qū)數(shù)相同 例如都是10個測區(qū) 那么 批平均值 每個構(gòu)件平均值 構(gòu)件數(shù)2 計算標(biāo)準(zhǔn)差 第一步 計算每個構(gòu)件的 該構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)差的平方 該構(gòu)件測區(qū)數(shù) 1 該構(gòu)件測區(qū)數(shù) 該構(gòu)件平均值的平方 85 第二步 將上一步計算的每個構(gòu)件的加起來 第三步 計算所有構(gòu)件測區(qū)數(shù)總和第四步 計算所有測區(qū)的平均值 批平均值 計算方法看上面的批平均值第五步 將以上各步計算的值代入標(biāo)準(zhǔn)差公式即可 注意 以上的計算過程中間值以修約至0 01為準(zhǔn) 86 舉例 87 一 計算批構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度換算值的平均值 測區(qū)總數(shù) 11 8 13 9 12 10 11 8 6 10 98所有相加得 3205 1則平均值 3205 1 98 32 71MPa 32 7MPa 88 二 計算批構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度換算值的標(biāo)準(zhǔn)差 所有測區(qū)的 106279 92所有測區(qū)的平均值 取上面一步修約至0 01MPa的值 為32 71MPa所有測區(qū)的 98 32 71 104854 52則標(biāo)準(zhǔn)差 89 檢測后應(yīng)填寫檢測報告 檢測報告宜包括下列內(nèi)容 1工程名稱及設(shè)計 施工 監(jiān)理 建設(shè)和見證單位名稱 2結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱 數(shù)量及設(shè)計要求的混凝土強度等級 3檢測原因 抽樣數(shù)量及抽樣方法 4施工時模板 澆注 養(yǎng)護情況以及成型日期 5結(jié)果包含強度換算值的平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 推定值 6檢測人員 檢測日期 90 六 注意事項 一 原材料1 水泥 用于普通混凝土的六大水泥品種及同一水泥品種不同強度等級 不同用量對回彈法的影響 在考慮了碳化深度的影響條件下 可以不予考慮 2 細(xì)骨料沒有顯著影響3 粗骨料不同石子品種 碎石 卵石對回彈測試有一定影響 統(tǒng)一曲線中沒有予以區(qū)分 我省地方曲線分為卵石 碎石兩條 91 二 外加劑1 可以不考慮非引氣型外加劑的影響 2 引氣型外加劑對回彈法測強有影響 可以建立專用測強曲線 3 泵送劑 高效減水劑等用于商品混凝土 主要是泵送混凝土 的外加劑有影響 應(yīng)進行修正 詳見規(guī)程中泵送混凝土的修正 三 成型方法1 一般成型工藝對回彈法測強沒有影響 2 離心法 真空法 壓漿法 噴射法和混凝土表層經(jīng)各種物理 化學(xué)處理方法成型的混凝土 慎重使用 須經(jīng)驗證 92 四 養(yǎng)護方法及濕度1 主要養(yǎng)護方法有養(yǎng)護室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護 空氣中自然養(yǎng)護及蒸氣養(yǎng)護等 2 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護與自然養(yǎng)護有明顯差別 3 蒸氣養(yǎng)護出池后七天以內(nèi)的混凝土應(yīng)建立專用曲線 蒸養(yǎng)出池再經(jīng)自然養(yǎng)護七天以上的混凝土可按自然養(yǎng)護混凝土看待 4 濕度對回彈法測強有較大影響 最好在混凝土表面風(fēng)干狀態(tài)下進行檢測 否則應(yīng)采用建立專用曲線 采用鉆芯法等進行修正 93 五 碳化及齡期1 碳化 已硬化的混凝土表面受到空氣中二氧化碳的作用 使其水化生成的氫氧化鈣生成硬度較高的碳酸鈣 2 碳化使混凝土表面硬度增加 回彈值增大 但對混凝土強度影響不大 因此對回彈法測強有顯著影響 3 影響混凝土表面碳化速度的主要因素是混凝土的密實性 堿度和構(gòu)件所處的環(huán)境 4 回彈法測強中必須測量碳化深度 大于6mm的碳化深度值按6mm處理 94 六 模板1 模板主要有鋼 木 膠合板等材質(zhì) 2 鋼模及涂了隔離劑的刨光木模對回彈值沒有顯著影響 3 吸水性模板對回彈法測強有影響 4 回彈法規(guī)程中沒有強制規(guī)定 使用中應(yīng)注意 七 泵送混凝土1 碳化深度不大于2 0時 采用修正值修正 2 碳化深度大于2 0時 可采用鉆芯法修正 95 八 其它1 混凝土存在分層泌水現(xiàn)象 構(gòu)件底部石子較多 回彈值偏高 表層水灰比較大 表面疏松 回彈值偏低 測試時應(yīng)盡量選擇構(gòu)件的澆注側(cè)面 2 鋼筋的影響 保護層厚度大于20mm時影響較小 直徑4 6mm時可不考慮影響 3 構(gòu)件所處應(yīng)力狀態(tài) 15 極限荷載下回彈值最高 要注意對小型構(gòu)件的固定 4 測試時的氣溫 構(gòu)件表面的曲率半徑 厚度和剛度 測試技術(shù)等都有一定的影響 96 地方標(biāo)準(zhǔn)修訂版介紹 回彈法地方標(biāo)準(zhǔn)DBJ T13 71 2015于2015年2月2日發(fā)布 4月1日實施 本標(biāo)準(zhǔn)主要修訂內(nèi)容如下 1 根據(jù)JGJ T23 2011的修訂進行相應(yīng)調(diào)整 增加數(shù)字式回彈儀以及泵送混凝土曲線等內(nèi)容 2 增加節(jié)點檢測相關(guān)規(guī)定 3 對鉆芯修正進行了更細(xì)致的規(guī)定 其中有單個構(gòu)件進行鉆芯修正的規(guī)定 以及對修正量的離群值進行判斷 剔除的條文 97 檢測技術(shù)的一些修訂 測區(qū)布置中 明確當(dāng)受檢構(gòu)件的檢測面某一方向尺寸不大于4 5m且另一方向尺寸不大于0 3m時測區(qū)數(shù)可適當(dāng)減少 泵送混凝土的檢測 允許向上彈擊構(gòu)件底面 98 節(jié)點檢測的規(guī)定 1節(jié)點區(qū)域應(yīng)單獨進行檢測 每個節(jié)點可作為一個構(gòu)件 2測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于5個 測區(qū)的面積不宜大于0 04M 3當(dāng)水平構(gòu)件寬度比豎向構(gòu)件邊長小時 測區(qū)宜優(yōu)先布置在豎向構(gòu)件邊緣 4當(dāng)水平構(gòu)件寬度與豎向構(gòu)件邊長基本相當(dāng)且豎向構(gòu)件邊緣無法布置測區(qū)時 可將測區(qū)布置在水平構(gòu)件端部被檢節(jié)點部位內(nèi) 測區(qū)距水平構(gòu)件端部的距離不得大于500MM 5測區(qū)布置 檢測面處理等應(yīng)符合本規(guī)程第4 1 3條第3 4 6條款的規(guī)定 99 本省泵送曲線與行標(biāo)泵送曲線的對比 本省的泵送曲線在碳化深度為0的情況下與行標(biāo)接近 但在回彈值較高的情況下強度上升更快 在碳化深度較高的情況下 對強度的影響比行標(biāo)小 100 鉆芯修正的細(xì)節(jié)規(guī)定 1 強調(diào)在按批修正的前提下 每個強度等級的芯樣不少于6個 行標(biāo)是同一強度等級必須取6個 2 當(dāng)受檢構(gòu)件少于6個時 可在需要修正的構(gòu)件上鉆取一個芯樣 對該構(gòu)件進行修正 修正量僅適用于該構(gòu)件 不得用于其它構(gòu)件 解決了在抽檢中發(fā)現(xiàn)問題后鉆芯修正缺乏依據(jù)的問題 3 對修正中發(fā)現(xiàn)的可疑數(shù)據(jù) 允許采用格拉布斯 t檢驗 或標(biāo)準(zhǔn)差檢驗等方法進行檢驗剔除 101 第二部分鉆芯法檢測混凝土強度 鉆芯法應(yīng)用范圍及特點鉆芯機及配套設(shè)備芯樣的鉆取 加工技術(shù)和抗壓強度計算混凝土抗拉強度測試方法 102 鉆芯法是利用專用鉆機 從結(jié)構(gòu)混凝土中鉆取芯樣以檢測混凝土強度或觀察混凝土內(nèi)部質(zhì)量的方法 由于它對結(jié)構(gòu)混凝土造成局部損傷 因此是一種半破損的現(xiàn)場檢測手段 我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要有中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn) 鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程 CECS03 2007 用鉆芯法檢測混凝土的強度 裂縫 接縫 分層 孔洞或離析等缺陷 具有直觀 精度高等特點 因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑 水工大壩 橋梁 公路 機場跑道等混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的質(zhì)量檢測 第一節(jié)鉆芯法應(yīng)用范圍及特點 103 只有在下列情況下才可以進行鉆取芯樣檢測其強度 并作為處理混凝土質(zhì)量事故的主要技術(shù)依據(jù) 對立方體試塊的抗壓強度產(chǎn)生懷疑 其一是試塊強度很高 而結(jié)構(gòu)混凝土的外觀質(zhì)量很差 其二是試塊強度較低而結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量較好或者是因為試塊的形狀 尺寸 養(yǎng)護等不符合要求 而影響了試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性 混凝土結(jié)構(gòu)因水泥 砂石質(zhì)量較差或因施工 養(yǎng)護不良發(fā)生了質(zhì)量事故 104 采用超聲 回彈等非破損法檢測混凝土強度時 其測試前提是混凝土的內(nèi)外質(zhì)量基本一致 否則會產(chǎn)生較大誤差 因此在檢測部位的表層與內(nèi)部的質(zhì)量有明顯的差異 或者在使用期間遭受化學(xué)腐蝕 火災(zāi) 硬化期間遭受凍害的混凝土均可采用鉆芯法檢測其強度 使用多年的的老混凝土結(jié)構(gòu) 如需加固改造或因工藝流程的改變荷載發(fā)生了變化需要了解某些部位的混凝土強度 對施工有特殊要求的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件 如機場跑道測厚等 105 用鉆取的芯樣除可進行抗壓強度試驗外 也可進行抗劈強度 抗凍性 抗?jié)B性 吸水性及容重的測定 此外 并可檢查混凝土的內(nèi)部缺陷 如裂縫深度 孔洞和疏松大小及混凝土中粗骨料的級配情況等 試驗表明 當(dāng)混凝土的齡期過短或強度低于10MPa時 在鉆芯法過程中容易破壞砂漿與粗骨料之間的粘結(jié)力 鉆出的芯樣表面變得較粗糙 甚至很難取出完整芯樣 因此在鉆芯前 應(yīng)根據(jù)混凝土的配合比 齡期等情況對混凝土的強度予以預(yù)測 以保證鉆芯工作的順利進行和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性 106 鉆芯法的局限性 鉆芯時對結(jié)構(gòu)造成局部損傷 因而對于鉆芯位置的選擇及鉆芯數(shù)量等均受到一定限制 而且它所代表的區(qū)域也是有限的 鉆芯機及芯樣加工配套機具與非破損測試儀器相比 比較笨重 移動不夠方便 測試成本也較高 鉆芯后的孔洞需要修補 尤其當(dāng)鉆斷鋼筋時更增加了修補工作的困難 107 第二節(jié)鉆芯機及配套設(shè)備 一 鉆芯機1 鉆芯機的分類在混凝土結(jié)構(gòu)的鉆芯或工程施工鉆孔中 由于被混凝土的強度等級 孔徑大小 鉆孔位置以及操作環(huán)境等因素變化很大 因而設(shè)計一臺通用鉆機來滿足鉆孔工程中各種復(fù)雜的要求實際上是不可能的 因此國外有輕便型 輕型 重型和超重型四種類型的鉆芯機 108 國外鉆芯機類型及技術(shù)參數(shù) 109 鉆芯機的維護和保養(yǎng) A 檢查各聯(lián)結(jié)部位 應(yīng)及時調(diào)整緊固 B 鉆芯完畢 應(yīng)將鉆機各部位擦干凈并加機油潤滑各運動部分 置干燥處加防塵罩 C 長期停止工作的鉆機 在重新使用時 須測試電機繞組與機殼間的絕緣電阻 其數(shù)值不應(yīng)小于5M D 鉆頭刃口磨損和崩裂嚴(yán)重時應(yīng)更換鉆頭 E 定期檢測電源線插頭 開關(guān) 炭刷 換向器 F 定期檢查變速箱 及時補充潤滑油 軸承處加鈣一鈉基潤滑油 1 2 齒輪宜加3號鈣基潤滑油 ZG 3 110 2 鉆芯機構(gòu)造 維護和保養(yǎng) 鉆芯機的組成部件1 電動機 2 變速箱 3 鉆頭 4 膨脹螺栓 5 支承螺絲 6 底座 7 行走輪 8 立柱 9 升降齒條 10 進鉆手柄 11 堵蓋 111 鉆機一般故障排除方法 一 112 鉆機一般故障排除方法 二 113 二 金剛石薄壁鉆頭 空心薄壁鉆頭由鋼體和胎環(huán)兩部分組成 空心薄壁鉆構(gòu)造示意圖 114 鋼體一般由無縫鋼管車制而成 鉆頭的胎環(huán)是由鋼系 青銅系 鎢系等冶金粉末和含 20 40 的人造金剛石澆注成型 胎環(huán)的高度為10mm 金剛石層的澆注高度只有5mm 為了冷卻鉆頭和排屑暢通 在胎環(huán)上加數(shù)個排水槽 稱水口 胎環(huán)與鋼體之間的連接 可以采用熱壓冷壓浸漬 無壓浸漬 低溫電鑄或高頻焊接等方法 鉆頭與鉆機的連接方式有直柄式 螺紋連接式和脹卡連接式三種 其中螺紋連接適用于中等直徑鉆頭 而脹卡連接則用于較大直徑鉆頭 鉆芯時需根據(jù)鉆孔或取芯尺寸選用不同的鉆頭規(guī)格 目前一般由廠家提供 也可參照講義上的表4選用 115 第三節(jié)芯樣鉆取 加工技術(shù)和抗壓強度計算 一 基本概念 1 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件 取芯質(zhì)量符合要求且芯樣公稱直徑為100mm 高徑比為1 1的混凝土圓柱體試件叫做標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件 2 有效芯樣試件的要求 抗壓試驗的芯樣試件宜使用標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件 其公稱直徑不宜小于骨料最大粒徑的3倍 也可采用小直徑芯樣試件 但其公稱直徑不應(yīng)小于70mm且不得小于骨料最大粒徑的2倍 高徑比為0 95 1 05 116 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件 每個試件內(nèi)最多只允許有2根直徑小于10mm的鋼筋 公稱直徑小于100mm的芯樣試件 每個試件內(nèi)最多只允許有一根直徑小于10mm的鋼筋 芯樣內(nèi)的鋼筋應(yīng)與芯樣試件的軸線基本垂直并離開端面10mm以上 沿芯樣試件高度的任一直徑與平均直徑相差 2mm 抗壓芯樣試件端面的不平整度在100mm長度內(nèi) 0 1mm 芯樣試件端面與軸線的不垂直度 1 芯樣不得有裂縫或其他較大缺陷 117 二 芯樣鉆取 1 采用鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強度前 宜具備下列資料 工程名稱 或代號 及設(shè)計 施工 監(jiān)理 建設(shè)單位名稱 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件種類 外形尺寸及數(shù)量 設(shè)計混凝土強度等級 成型日期 原材料 水泥品種 粗骨料粒徑等 和混凝土試塊抗壓強度試驗報告 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件質(zhì)量狀況和施工中存在問題的記錄 有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖和施工圖等 118 2 芯樣宜在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的下列部位鉆取 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位 混凝土強度質(zhì)量具有代表性的部位 便于鉆芯機安放與操作的部位 避開主筋 預(yù)埋件和管線的位置 并盡量避開其他鋼筋 當(dāng)采用鉆芯法修正無損檢測方法時 鉆芯位置應(yīng)與無損檢測方法相應(yīng)的測區(qū)重合 119 3 鉆取的芯樣數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定 鉆芯確定單個構(gòu)件的混凝土強度推定值時 有效芯樣試件的數(shù)量不應(yīng)少于3個 對于較小構(gòu)件 有效芯樣試件的數(shù)量不得少于2個 對構(gòu)件的局部區(qū)域進行檢測時 應(yīng)由要求檢測的單位提出鉆芯位置及芯樣數(shù)量 按批量檢測時 芯樣試件的數(shù)量應(yīng)根據(jù)檢測批的容量確定 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的最小樣本量不宜小于15個 小直徑芯樣試件的最小樣本量應(yīng)適當(dāng)增加 芯樣應(yīng)從檢測批的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中隨機抽取 每個芯樣應(yīng)取自一個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的局部部位 120 4 鉆取的芯樣直徑一般不宜小于骨料最大粒徑的3倍 在任何情況下不得小于骨料最大粒徑的2倍 且公稱直徑不應(yīng)小于70mm 5 鉆芯機就位并安放平穩(wěn)后 應(yīng)將鉆機固定 以便工作時不致產(chǎn)生位置偏移 固定的方法應(yīng)根據(jù)鉆芯機構(gòu)造和施工現(xiàn)場的具體情況 分別采用頂桿支撐 配重 真空吸附或膨脹螺栓等方法 121 6 采用三相電機的鉆芯機在未安裝鉆頭之前 就應(yīng)先通電檢查主軸旋轉(zhuǎn)方向 當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向為順時針時 方可安裝鉆頭 鉆芯機主軸的旋轉(zhuǎn)軸線 應(yīng)調(diào)整到與被鉆取芯樣的混凝土表面相垂直 7 鉆芯機接通水源 電源后 撥動變速鈕調(diào)到所需轉(zhuǎn)速 正向轉(zhuǎn)動操作手柄使鉆頭慢慢接觸混凝土表面 待鉆頭刃部入槽穩(wěn)定后方可加壓 進鉆到預(yù)定深度后 反向轉(zhuǎn)動操作手柄 將鉆頭提升到接近混凝土表面 然后停電停水 122 8 鉆芯時用于冷卻鉆頭和排除混凝土料屑的冷卻水流量宜為3 15L min 出口水溫不宜超過30 9 從鉆孔中取出的芯樣在稍微晾干后 應(yīng)標(biāo)上清晰的標(biāo)記 若所取芯樣的高度及質(zhì)量不能滿足規(guī)程的要求 則應(yīng)重新鉆取芯樣 10 芯樣在運送前應(yīng)仔細(xì)包裝 避免損壞 11 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件鉆芯后所留下的孔洞應(yīng)及時進行修補 以保證其正常工作 12 工作完畢后 應(yīng)及時對鉆芯機和芯樣加工設(shè)備進行維修保養(yǎng) 123 13 鉆孔操作中的安全事項 由于混凝土鉆孔機是高速運轉(zhuǎn)的機電設(shè)備 鉆芯工作中應(yīng)注意安全操作 并做好個人安全防護 包括 安全接電 注意電壓 區(qū)分220V還是380V用電 操作人員必須穿著不導(dǎo)電且防水的橡膠鞋以防觸電 機器電源應(yīng)有防觸電開關(guān) 鉆孔操作過程中應(yīng)注意防止機器進水 尤其是室外鉆孔操作中應(yīng)注意鉆機上方滴水或落雨的影響 鉆筒高速旋轉(zhuǎn)人員注意安全 不得正面對準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)鉆筒 同時注意鉆筒鉆筒排出的冷卻水不要飛往鉆機電機中 鉆孔操作人員禁止留長發(fā)以免頭發(fā)被卷入鉆機 同時還要注意遵守國家其他安全法規(guī)的要求 124 鉆孔中還要注意鉆機進尺速度 不宜過快 以免電機負(fù)荷過大燒毀 同時還應(yīng)注意觀察鉆機旋轉(zhuǎn)的速度 進尺快慢的變換 抖動情況 噪音情況 判斷是否遇到鋼筋等金屬預(yù)埋件 以免卡鉆 遇到卡鉆 要冷靜處理 慢慢退出鉆筒 可以結(jié)合敲擊 旋轉(zhuǎn)鉆筒等操作 逐步拔出卡住的鉆筒 探測鋼筋位置的定位儀 應(yīng)適用于現(xiàn)場操作 最大探測深度應(yīng)不小于60mm 探測位置偏差不宜大于 5mm 125 鉆機故障原因及排除方法 一 126 鉆機故障原因及排除方法 二 127 鉆機故障原因及排除方法 三 128 鉆機故障原因及排除方法 四 129 鉆機故障原因及排除方法 五 130 鉆機故障原因及排除方法 六 131 14 鉆孔的修補混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)鉆孔取芯后 對結(jié)構(gòu)的承載能力會產(chǎn)生一定影響 應(yīng)及時進行修補 修補前孔壁應(yīng)盡量鑿毛 并應(yīng)清除孔內(nèi)污物 以保證新老混凝土的良好結(jié)合 在一般情況下可采用合成樹脂為膠結(jié)料的細(xì)石聚合物混凝土 也可采用微膨脹水泥細(xì)石混凝土 修補的混凝土應(yīng)比原設(shè)計提高一個強度等級 并應(yīng)在修補后注意養(yǎng)護 也可采用預(yù)先制作圓柱體試件的辦法放入鉆孔中 然后用環(huán)氧樹脂灌滿縫隙 132 三 芯樣加工及技術(shù)要求 1 芯樣抗壓試件的高度和直徑之比應(yīng)在0 95 1 05的范圍內(nèi) 2 采用鋸切機加工芯樣試件時 應(yīng)將芯樣固定 并使鋸切平面垂直于芯樣軸線 鋸切過程中應(yīng)冷卻人造金剛石圓鋸片和芯樣 3 芯樣試件內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋 如不能滿足此項要求 每個試件內(nèi)最多只允許有2根直徑小于10mm的鋼筋 公稱直徑小于100mm的芯樣試件 每個試件內(nèi)最多只允許有一根直徑小于10mm的鋼筋 芯樣內(nèi)的鋼筋應(yīng)與芯樣試件的軸線基本垂直并離開端面10mm以上 133 4 鋸切后的芯樣 當(dāng)不能滿足平整度及垂直度要求時 宜采用以下方法進行端面加工 在磨平機上磨平 用環(huán)氧膠泥或聚合物水泥砂漿補平 對于抗壓強度低于40MPa的芯樣試件 也可采用水泥砂漿 水泥凈漿或聚合物水泥砂漿補平 補平層厚度不宜大于5mm 也可采用硫磺膠泥補平 補平層厚度不宜大于1 5mm 補平層應(yīng)與芯樣結(jié)合牢固 以使受壓時補平層與芯樣的結(jié)合面不提前破壞 134 5 芯樣在試驗前應(yīng)對其幾何尺寸作下列測量 平均直徑 用游標(biāo)卡尺測量芯樣中部 在相互垂直的兩個位置上 取其二次測量的算術(shù)平均值 精確至0 5mm 芯樣高度 用鋼卷尺或鋼板尺進行測量 精確至1mm 垂直度 用游標(biāo)量角器測量兩個端面與母線的夾角 精確至0 1 平整度 用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上 一面轉(zhuǎn)動鋼板尺 一面用塞尺測量與芯樣端面之間的縫隙 也可采用其它專用設(shè)備量測 135 6 芯樣尺寸偏差及外觀質(zhì)量超過下列數(shù)值時 相應(yīng)測試數(shù)據(jù)無效 經(jīng)端面補平后的芯樣高度小于0 95d d為芯樣試件平均直徑 或大于1 05d 沿芯樣高度任一直徑與平均直徑相差達(dá)2mm以上 芯樣端面的不平整度在100mm長度內(nèi)超過0 1mm 芯樣端面與軸線的不垂直度超過1 芯樣有裂縫或有其他較大缺陷 136 四 芯樣混凝土強度試驗與計算 1 芯樣混凝土強度換算值的確定芯樣試件的抗壓試驗應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 普通混凝土力學(xué)性能試驗方法 GB T50081中對立方體試塊抗壓試驗的規(guī)定進行 芯樣試件在自然干燥狀態(tài)下進行試驗 137 芯樣試件一般按自然干燥狀態(tài)進行試驗 當(dāng)需要了解構(gòu)件潮濕狀態(tài)下的抗壓強度時 芯樣試件應(yīng)在20 5 的清水中浸泡40 48h 從水中取出后應(yīng)立即進行抗壓試驗 芯樣試件的混凝土強度換算值系指用鉆芯法測得的芯樣強度 換算成相應(yīng)于測試齡期的 邊長為150mm的立方體試塊的抗壓強度值 138 芯樣試件的混凝土強度換算值 應(yīng)按下列公式計算 fcu cor Fc A2 單個構(gòu)件混凝土強度推定值鉆芯確定單個構(gòu)件的混凝土強度推定值時 有效芯樣試件的數(shù)量不應(yīng)少于3個 對于較小構(gòu)件 有效芯樣試件的數(shù)量不得少于2個 取有效芯樣試件混凝土強度換算值中的最小值作為構(gòu)件強度推定值 139 3 檢測批混凝土強度的推定值的計算 檢測批的混凝土強度推定值應(yīng)計算推定區(qū)間 推定區(qū)間的上限值和下限值按下列公式計算 上限值fcu e1 fcu cor m k1scor下限值fcu e2 fcu cor m k2scor 140 fcu e1和fcu e2所構(gòu)成推定區(qū)間的置信度宜為0 85 fcu e1和fcu e2之間的差值不宜大于5 0MPa和0 10fcu cor m兩者的較大值 宜以fcu e1作為檢測批混凝強度的推定值 鉆芯確定檢測批混凝土強度推定值時 可剔除芯樣試件抗壓強度樣本中的異常值 剔除規(guī)則應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)樣本異常值的判斷和處理 GB T4883規(guī)定執(zhí)行 當(dāng)確有試驗依據(jù)時 可對芯樣試件抗壓強度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差scor進行符合實際情況的修正或調(diào)整 141 第四節(jié)混凝土抗拉強度測試方法 一 軸心抗拉強度1 承受軸向拉力的芯樣試件 可用建筑結(jié)構(gòu)膠在試件兩個端面粘貼特制的鋼卡具 兩個鋼卡具的平面板部分應(yīng)平行 拉桿部分應(yīng)與芯樣試件的軸線重合 2 芯樣試件的軸心抗拉強度試驗應(yīng)符合下列規(guī)定 拉桿與抗拉墊板之間宜為鉸接或采取其它措施 消除拉桿與試件軸線不垂直帶來的影響 軸線與芯樣試件形心點的偏差不應(yīng)大于1mm 142 加荷速度可參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn) GB T50081中其它試驗方法的相關(guān)規(guī)定進行 143 3 承受軸向拉力芯樣試件的混凝土軸心抗拉強度可按下式計算 ft cor Ft At式中 Ft 芯樣試件抗拉試驗測得的最大拉力 N At 芯樣試件抗拉破壞截面面積 mm2 144 二 劈裂抗拉強度 1 芯樣試件劈裂抗拉強度試驗的操作應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn) GB T50081 中對立方體試塊劈裂試驗的規(guī)定 劈裂荷載可按下圖所示的方式施加 145 2 芯樣試件混凝土的劈裂抗拉強度可按下式計算 fcts 0 637Fspl cor Ats式中 Fspl cor 芯樣試件劈裂抗拉試驗測得的最大劈裂力 N Ats 芯樣試件劈裂抗拉破壞截面面積 mm2 146 例題 1 如果芯樣直徑為89mm 那么加工以后的芯樣高度為85mm 相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)才有效 2 芯樣采用水泥砂漿補平時 其補平層厚度不宜大于5mm 3 鉆芯過程中出現(xiàn)卡鉆 可能的原因有鉆機不穩(wěn)或移位 鉆頭內(nèi)部磨損 切斷鋼筋壓力過4 鉆芯過程中 應(yīng)采取的安全措施有 穿好膠皮靴以防漏電 不得正對鉆頭旋轉(zhuǎn)部位 不留長發(fā)或盤起長發(fā)以免頭發(fā)卷進鉆頭 5 芯樣試件在補平時 下列補平材料的補平層厚度可大于1 5mm 水泥凈漿 水泥砂漿 聚合物水泥砂漿 147 本省標(biāo)準(zhǔn)與JGJ T23 2011的主要區(qū)別 1 在 術(shù)語 中增加了對混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的定義 2 混凝土強度換算曲線按照粗骨料品種分為碎石 卵石 3 增加了針對數(shù)顯式回彈儀使用的條文 4 增加了對于鉆芯法修正的鉆芯部位的規(guī)定 使鉆芯法的修正更具有代表性 5 增加了當(dāng)強度換算值超出所采用測強曲線強度適用范圍時的處理方法 148 修訂內(nèi)容 1 增加了泵送混凝土測強曲線及測區(qū)強度換算表2 增加了數(shù)字式回彈儀的技術(shù)要求3 刪去了3 2 1條第3款4 酒精酚酞溶液改為 1 2 5 鉆芯修正方法由修正系數(shù)法改為修正量法6 制定測強曲線時 試塊壓力由 30 80 kN改為 60 100 kN 149 1 新增泵送混凝土測強曲線 新 規(guī)程 修訂各參加實驗單位共取得泵送混凝土實驗數(shù)據(jù)9843個 按照最小二乘法的原理 通過回歸而得到的冪函數(shù)曲線方程為 其強度誤差值為 平均相對誤差 13 89 相對標(biāo)準(zhǔn)差 er 17 24 相關(guān)系數(shù) r 0 878 新 規(guī)程 中增加了泵送混凝土測強曲線及測區(qū)強度換算表 150 泵送混凝土測強曲線的限制 關(guān)于泵送混凝土的檢測 因為泵送混凝土的流動性大 其澆注面的表面和底面性能相差較大 由于缺乏足夠的具有說服力的實驗數(shù)據(jù) 故新 規(guī)程 規(guī)定測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面 此外 泵送混凝土粗集料最大公稱粒徑大于31 5mm時已不能滿足泵送的要求 新 規(guī)程 規(guī)定回彈檢測泵送混凝土粗集料最大公稱粒徑不大于31 5mm 151 2 增加了數(shù)字式回彈儀的技術(shù)要求 隨著光電子技術(shù)在回彈儀上的應(yīng)用 國內(nèi)數(shù)字式回彈儀的技術(shù)水平有了很大的提高 技術(shù)上已經(jīng)成熟 我國一批企業(yè)及回彈儀廠家生產(chǎn)的數(shù)字回彈儀性能已相當(dāng)穩(wěn)定 為了推廣和應(yīng)用先進技術(shù) 提高工作效率 減少人為產(chǎn)生的讀數(shù) 記錄 計算等過程出現(xiàn)差錯 新 規(guī)程 中增加了數(shù)字式回彈儀的技術(shù)要求 152 關(guān)于數(shù)字式回彈儀的條文 3 1 1測量回彈值的儀器 可采用數(shù)字式回彈儀或指針直讀式回彈儀 3 2 1回彈儀具有下列