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1、混凝土结构及构件实体检测-2015一、混凝土强度检测一、混凝土强度检测混凝土强度现场检测方法n回弹法:非破损法回弹法:非破损法中华人民共和国行业标准JGJ/T 23-2011 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程n超声回弹综合法:综合法超声回弹综合法:综合法 中国工程建设标准化委员会标准 CECS02:2005超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程n钻芯法钻芯法 :半破损法:半破损法 钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03:2007n超声法:非破损法超声法:非破损法n后拔出法后拔出法3江苏省建筑工程质量检测中心(一)、混凝土强度检测(一)、混凝土强度检测回弹法回弹法内容1.1.回弹法的特点回弹法的
2、特点2.2.检测原理检测原理3.3.检测依据检测依据4.4.适用范围适用范围5.5.仪器设备及检测环境仪器设备及检测环境6.6.强度检测取样部位和取样要求强度检测取样部位和取样要求7.7.检测操作步骤检测操作步骤8.8.数据处理与结果判定数据处理与结果判定5江苏省建筑工程质量检测中心回弹法的特点n回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土抗压强度抗压强度检测方法;检测方法;优点优点1 1:对结构没有损伤;:对结构没有损伤; 优点优点2 2:仪器轻巧,使用方便;:仪器轻巧,使用方便;优点优点3 3:测试速度快;:测试速度快;优点优点4 4:测试费用相对较低;
3、:测试费用相对较低;优点优点5 5:可以基本反映结构混凝土抗压强度规律;:可以基本反映结构混凝土抗压强度规律;6江苏省建筑工程质量检测中心检测原理n回弹法是利用混凝土回弹法是利用混凝土表面硬度与强度表面硬度与强度之间的相关关之间的相关关系来推定混凝土强度的一种方法,即系来推定混凝土强度的一种方法,即fcu=f ( R, l )。其基本原理是:用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆其基本原理是: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(传力杆),弹击混凝土表面,并测出重锤被反弹回来的距离,即回来的距离,即回弹值回弹值(反弹距离与弹簧初始长度(反弹距离与弹簧初始长度之比)
4、作为与强度相关的指标,同时考虑混凝土表之比)作为与强度相关的指标,同时考虑混凝土表面面碳化碳化后硬度变化的影响,来推定混凝土强度的一后硬度变化的影响,来推定混凝土强度的一种方法。种方法。n表面硬度法、非破损法表面硬度法、非破损法。 7江苏省建筑工程质量检测中心检测依据中华人民共和国行业标准:JGJ/T 23-2011 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程Technical specification for inspection of concrete compressive strength by rebound method8江苏省建筑工程质量检测中心适用范围n适用于普通混凝土抗压强度普通混凝
5、土抗压强度的检测。注:普通混凝土是指主要由水泥、砂、石、外加剂、掺合料和水配制的密度为20002800kg/m3的混凝土。n不适用于表层与内部质量有明显差异或内部表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。(由于回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法。当混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部有缺陷时有缺陷时,就不能直接采用回弹法检测。)9江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境回弹仪n回弹仪器可以是数字式数字式的,也可为指针直读指针直读式式的。n回弹仪必须具有制造厂的产品合格证制造厂的产品合格证及
6、检定检定单位的检定合格证单位的检定合格证,并应在回弹仪的明显位置上具有下列标志:名称、型号、制造厂名名称、型号、制造厂名(或商标)、出厂编号、出厂日期和中国计(或商标)、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志量器具制造许可证标志CMCCMC及许可证证号及许可证证号等。(回弹仪是计量仪器。)技术要求10江苏省建筑工程质量检测中心n回弹仪除应符合现行国家标准回弹仪GB/T 9138应符合下列标准状态的要求:n水平弹击时,弹击锤脱钩的瞬间,回弹仪的标准能量应为:小型(0.735J)、中型(2.207J)和大型(29.40J);普通混凝土:中型回弹仪。注:水平弹击时,弹击锤脱钩的瞬间,回弹仪的
7、标准能量E,即弹击拉簧恢复原始状态所作的功: E=(1/2)KL2= (1/2)*784.532*0.0752=2.207J K弹击拉簧的刚度; L弹击拉簧工作时拉伸长度。仪器设备及检测环境回弹仪技术要求11江苏省建筑工程质量检测中心n弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间,弹击拉簧应处于自由状态,此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上“0”处;n在洛氏硬度HRC为602的钢砧上,回弹仪的率定值应为802。(作用:检验回弹仪的标准能量是否为2.207J;回弹仪的测试性能是否稳定;机芯的滑动部位有污垢等。)n回弹仪使用时的环境温度应为-4-44040。n数字式回弹仪应带有指针直读示值系统;数字显示的回弹值与
8、指数字式回弹仪应带有指针直读示值系统;数字显示的回弹值与指针直读示值相差不应超过针直读示值相差不应超过1 1。12江苏省建筑工程质量检测中心13江苏省建筑工程质量检测中心天津建筑仪器厂14江苏省建筑工程质量检测中心欧美大地仪器公司15江苏省建筑工程质量检测中心数显普通回弹仪瑞士数显16江苏省建筑工程质量检测中心直读+数显回弹仪17江苏省建筑工程质量检测中心SilverSchmidt 集成式混凝土回弹仪n1.测量与冲击方向是相互独立的,所以无需方向修正。2.提供大范围的抗压强度转换曲线,其中包括低至10MPa的低强度混凝土以及高达70MPa的高强度混凝土。18江苏省建筑工程质量检测中心重型回弹仪
9、检测标准动能标准动能29.4J率定:率定:632天津建筑公司天津建筑公司19江苏省建筑工程质量检测中心n回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定:(1)新回弹仪启用前; 目前国内外回弹仪生产不能保证每台新回弹仪均为标准状态,特别是一些国外进口仪器不按我国有关标准生产及检定,因此新回弹仪在使用前必须检定。(2)超过检定有效期限(有效期为半年);(3 3)数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针)数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示值相差大于直读示值相差大于1 1;(取消:累计弹击次数超过(取消:累计弹击次数超过60006000次)次)(4)经保养后钢砧率定值不合格;(5)遭受严重撞击或其他损害。仪
10、器设备及检测环境回弹仪检定20江苏省建筑工程质量检测中心n回弹仪的率定率定试验应符合下列规定。 (为了保证在使用过程中及时发现和纠正回弹仪的非标准状态)n率定试验应在干燥、室温为535的条件下进行。n钢砧表面应干燥、清洁,并应稳固地平放在刚度大的物体上。n回弹值应取向下弹击向下弹击三次三次的稳定回弹结果的平均值。n率定试验应应分分四个方向进行四个方向进行,且每个方向弹击前,弹击杆应旋转90。每个方向的回弹平均值应为802。n回弹仪率定试验所用的钢砧应每回弹仪率定试验所用的钢砧应每2年送授权计量年送授权计量检定机构检定或校准检定机构检定或校准。仪器设备及检测环境回弹仪检定21江苏省建筑工程质量检
11、测中心n回弹仪具有下列情况之一时,应进行常规保养:u弹击超过2000次;u在钢砧上的率定值不合格;u对检测值有怀疑时。n回弹仪的保养应按下列步骤进行:u先将弹击锤脱钩,脱钩,取出机芯,然后卸下弹击杆,取出里面的缓冲压簧,并取出弹击锤、弹击拉簧和拉簧座;u机芯各零部件应进行清洗,重点清洗中心导杆中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洗后应在中心导杆上薄薄涂抹钟表油,其他零部件均不得抹油;仪器设备及检测环境回弹仪保养22江苏省建筑工程质量检测中心u应清理机壳内壁,卸下刻度尺,并应检查指针,其摩擦力应为0.50.8;u对于数字回弹仪,还应按产品要求的维护程序进行维护。u保养时,不得旋转尾盖上已定
12、位紧固的调零螺丝,不得自制或更换零部件;u保养后应按本规程第保养后应按本规程第3.2.23.2.2条的规定进行率定条的规定进行率定。n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、以及刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不用时,应将弹击杆压入仪器内,经弹击后方回弹仪不用时,应将弹击杆压入仪器内,经弹击后方可按下按钮锁住机芯,将回弹仪装入仪器箱,平放在可按下按钮锁住机芯,将回弹仪装入仪器箱,平放在干燥阴凉处。干燥阴凉处。当数字式回弹仪长期不用时,应取出电当数字式回弹仪长期不用时,应取出电池。池。仪器设备及检测环境回弹仪保养23江苏省建筑工程质量检测中心强度检测取样部位和取样要求n
13、结构或构件混凝土强度检测宜具有下列资料:结构或构件混凝土强度检测宜具有下列资料:(1)工程名称、设计单位、施工单位;(2)结构或构件名称、数量及混凝土类型、强度等级;(3)水泥安定性,安定性,外加剂或掺合料品种;混凝土配合比等;(如(如水泥安定性不合格则不能检测,以免产生由于后期混凝土强度因水泥安水泥安定性不合格则不能检测,以免产生由于后期混凝土强度因水泥安定性不合格而降低或丧失所引起的事故责任不清的问题)定性不合格而降低或丧失所引起的事故责任不清的问题)(4)施工模板,浇筑、养护情况及浇筑日期浇筑日期等(推算龄期);(5)必要的设计图纸和施工记录;(6)检测原因。24江苏省建筑工程质量检测中
14、心n回弹仪在检测前后,均应在钢砧上率定试验,并应符合本回弹仪在检测前后,均应在钢砧上率定试验,并应符合本规程第规程第3.1.3条的规定。条的规定。n混凝土强度可按单个构件或按批量进行检测,并应符合下混凝土强度可按单个构件或按批量进行检测,并应符合下列规定:列规定:n单个检测:单个检测:适用于单个构件的检测;n批量检测:批量检测:对于混凝土生产工艺、强度等级相同,原材料、配合比、养护条件基本一致且龄期相近的一批同类构件的检测应采用批量检测。按批量进行检测时,应随机抽取构件,抽检数量不得少于同批构件总数的30且不宜少于10件。当检验批受检构件数量大于。当检验批受检构件数量大于3030个个时,抽样构
15、件数量可适当调整,并不得少于国家现行有关标准规定时,抽样构件数量可适当调整,并不得少于国家现行有关标准规定的最小抽样数量(的最小抽样数量(GB/T50344GB/T50344)。)。强度检测取样部位和取样要求25江苏省建筑工程质量检测中心单个构件的检测应符合下列规定:单个构件的检测应符合下列规定:(1)对于一般构件,测区数不宜少于1010个个。当受检构件数量大于30个且不需提供单个构件推定强度或受检构件某一方向尺寸小于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;(2)相邻两测区的间距不应大于2m2m,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
16、小于0.2m;(3)测区宜选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时,可使回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面;强度检测取样部位和取样要求26江苏省建筑工程质量检测中心强度检测取样部位和取样要求结构或构件的测区应符合:结构或构件的测区应符合:(4)测区宜选在构件的两个对称可测面两个对称可测面上,当不能布置在对称当不能布置在对称的可测面上时的可测面上时,也可布置在一个可测面上,且应均匀分布应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位应布置测区,并应避开预埋件;(5)测区的面积不宜大于0.04m2 ;(6)测区表面应为混凝土原浆面混凝土原浆面,并应清洁、平整,不应有疏松层、浮
17、浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。(7)对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。27江苏省建筑工程质量检测中心n测区应标有清晰的编号,并宜在记录纸上绘制测区布置示意图和描述外观质量情况。n当检测条件与本规程统一测强曲线的适用条件有较大差异时,可当检测条件与本规程统一测强曲线的适用条件有较大差异时,可采用在构件上钻取的混凝土芯样或同条件试件对测区混凝土强度采用在构件上钻取的混凝土芯样或同条件试件对测区混凝土强度进行修正,进行修正,对同一强度等级混凝土修正时,芯样数量不应少于不应少于6 6个个。公称直径宜为公称直径宜为100mm100mm,高径比宜为,高径比宜为1 1.芯样应在测区内钻取,每个芯每
18、个芯样应只加工一个试件样应只加工一个试件。同条件试块修正时,试块数量不应少于6个,试块边长应为150mm。计算时,测区混凝土强度修正值及测区混凝土强度换算值的修正应符合下列规定:n(每一个钻取芯样的部位部位均应在回弹测区内,先测定测区回弹值、碳化深度值,然后再钻取芯样,不可以将较长芯样沿长度方法截取为几个芯样来计算修正值。)强度检测取样部位和取样要求28江苏省建筑工程质量检测中心1、修正量应按下列公式计算:tot= fcor,m - f ccu,m0 tot= fcu,m - f ccu,m0 式中 tot测区混凝土强度修正量(MPa),精确到0.1 MPa ; f cor,m芯样试件混凝土强
19、度平均值。 f cu,m150mm同条件立方体试块混凝土强度的平均值; f ccu,m0 对应于钻芯部位或同条件立方体试块回弹测区混凝土强度平均值; fcor,i 第i个芯样试件混凝土强度平均值 f ccu,i 对应于第i个芯样部位或同条件立方体试块测区回弹值和碳化深度值的混凝土强度换算值。29江苏省建筑工程质量检测中心2、测区混凝土强度换算值的修正应按下列公式计算:f ccu,i1 = f ccu,i0+totf ccu,i0第i个测区修正前修正前的混凝土强度换算值(MPa),精确到0.1 MPa;f ccu,i1第i个测区修正后修正后的混凝土强度换算值(MPa),精确到0.1 MPa;30
20、江苏省建筑工程质量检测中心检测操作步骤n检测时,回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面,缓慢施压,准确读数,快速复缓慢施压,准确读数,快速复位。位。n每一测区应读取16个回弹值,每一测点的回弹值读数估读至1。测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距不宜小于20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上,同一测点只应弹击一次。回弹值测量31江苏省建筑工程质量检测中心碳化深度值测量n回弹值测完后,应在有代表性的测区上测量碳化深度值,测点数不应少于构件测区数的30,取其平均值平均值为该构件每测区的碳化深度值。当各测点间的碳化深度值相差大于当各测点间的
21、碳化深度值相差大于2.0mm时,应在每一测区测量碳化时,应在每一测区测量碳化深度值。深度值。n碳化深度值测量,应符合下列规定:n可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度。n应除净孔洞中的粉末和碎屑,并不得用水擦洗;n应采用浓度为12%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当已碳化当已碳化与未碳化界线清晰时,与未碳化界线清晰时,应采用碳化深度测量仪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垂直距离,并应测量3次,每次读数精确至每次读数精确至0.25mm;n取其平均值平均值作为该测区的碳化深度值,并应精确至0.5mm。检测操作步骤32江苏省建筑工程质
22、量检测中心泵送混凝土的检测n检测泵送混凝土强度时,测区应选在混凝土浇筑侧面。(泵送混凝土的流动性大,其浇筑侧面的表面和底面性能相差较大)33江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定回弹值计算n计算测区平均回弹值,应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值应按下式计算:回回弹弹值值计计算算Rm 测区平均回弹值,精确至0.1;Ri 第i个测点的回弹值。34江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定回弹值计算n角度修正:角度修正:非水平方向非水平方向检测混凝土浇筑侧面时,应按下式修正:Rm 非水平状态检测时测区的平均回弹值,精确至0.1;R a 非水平状态检测时的
23、回弹值修正值,查规程附录。n浇筑面修正浇筑面修正:水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面浇筑顶面或底面时,应按下列公式修正:Rmt 、Rmb 水平方向检测砼浇筑表面、底面时,测区的平均回弹值;Rat 、Rab 砼浇筑表面、底面回弹值的修正值,查规程附录。当回弹仪为非水平方向且测试面为混凝土的非浇筑侧面时,应先先对回弹值进行角度修正角度修正,并应对并应对修正后的回弹值值进行浇筑浇筑面修正面修正。35江苏省建筑工程质量检测中心Rma检测角度向上向下90604530-30-45-60-9020-6.0-5.0-4.0-3.0+2.5+3.0+3.5+4.021-5.9-4.9-4.0-3.0+2.5+3.
24、0+3.5+4.022-5.8-4.8-3.9-2.9+2.4+2.9+3.4+3.923-5.7-4.7-3.9-2.9+2.4+2.9+3.4+3.924-5.6-4.6-3.8-2.8+2.3+2.8+3.3+3.825-5.5-4.5-3.8-2.8+2.3+2.8+3.3+3.826-5.4-4.4-3.7-2.7+2.2+2.7+3.2+3.727-5.3-4.3-3.7-2.7+2.2+2.7+3.2+3.728-5.2-4.2-3.6-2.6+2.1+2.6+3.1+3.629-5.1-4.1-3.6-2.6+2.1+2.6+3.1+3.630-5.0-4.0-3.5-2.5+
25、2.0+2.5+3.0+3.5数据处理与结果判定回弹值计算非水平状态检测时的回弹值修正值非水平状态检测时的回弹值修正值36江苏省建筑工程质量检测中心37江苏省建筑工程质量检测中心不同浇筑面的回弹值修正值Rmt 或Rmb 表面修正值(Rat )底面修正值(Rab)Rmt 或Rmb 表面修正值(Rat )底面修正值(Rab)20+2.5-3.036+0.9-1.421+2.4-2.937+0.8-1.322+2.3-2.838+0.7-1.223+2.2-2.739+0.6-1.124+2.1-2.640+0.5-1.025+2.0-2.541+0.4-0.926+1.9-2.442+0.3-0.
26、827+1.8-2.343+0.2-0.728+1.7-2.244+0.1-0.629+1.6-2.1450-0.530+1.5-2.0460-0.431+1.4-1.9470-0.332+1.3-1.8480-0.233+1.2-1.7490-0.134+1.1-1.6500035+1.0-1.538江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定测强曲线n混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算:n统一测强曲线: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。n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。n专用测强曲线:由与
27、结构或构件混凝土相同的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件,通过试验所建立的曲线。n对有条件的地区和部门,应制定本地区的测强曲线或专用测强曲线,经地方行政主管部门组织审定和批准后实施。各检测单位应按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的应按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的次序选用测强曲线。次序选用测强曲线。39江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定测强曲线n符合下列条件的非泵送非泵送混凝土应采用JGJ/T23-2011附录A测区混凝土强度换算表进行换算:混凝土采用的水泥、砂石、外加剂、掺合料、拌和用水符合现行国家有关标准;采用普通成型工艺;(特种成型工艺:加压振动、离心法)采
28、用符合国家标准规定的模板;蒸气养护出池后经自然养护7d以上,且混凝土表层为干燥状态;混凝土表层为干燥状态;自然养护且龄期为龄期为14141000d1000d;抗压强度为抗压强度为101060MPa60MPa。40江苏省建筑工程质量检测中心n符合规程第6.2.1条的泵送混凝土,测区强度可按本规程附录B的曲线方程计算或按本规程附录B的规定进行强度换算。n测区混凝土强度换算表所依据的统一测统一测强曲线,其强度误差值强曲线,其强度误差值应符合下列规定:n平均相对误差不应大于15.0%;n相对标准差不应大于18.0%。数据处理与结果判定 测强曲线41江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定测强曲线n
29、当有下列情况之一时,测区混凝土强度值不得按JGJ/T23-2011附录或附录B进行强度换算:n非泵送混凝土非泵送混凝土粗骨料最大粒径大于60mm;泵泵送混凝土送混凝土粗骨料最大粒径大于31.5mm;n特种成型工艺制作的混凝土;n检测部位曲率半径小于250mm;n潮湿或浸水混凝土(地基、黄梅天)。42江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定混凝土强度的计算n结构或构件第个测区混凝土强度换算值混凝土强度换算值,可按所求得的平均回弹值(平均回弹值(Rm)及平均碳化深度值(平均碳化深度值(dm)由回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2011附录A、附录B查表或计算得出。n当有地区测强曲
30、线或专用测强曲线时,混凝土强度换混凝土强度换算值应按地区测强曲线或专用测强曲线计算或查表得算值应按地区测强曲线或专用测强曲线计算或查表得出出。43江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定混凝土强度的计算n结构或构件的测测区区混混凝凝土土强强度度平平均均值值可根据各测测区区的的混混凝凝土土强强度度换换算算值值计算。当测区数为10个及以上时,应计算强度标准差。平均值及标准差应按下列公式计算: 构件测区混凝土强度换算值的平均值(MPa),精确至0.1MPa;n 对于单个检测的构件,取该构件的测区数;对批量检测的构件,取所有被抽检构件测区数之和; 结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差(MPa),
31、精确至0.01MPa。44江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定混凝土强度的计算n结构或构件的混凝土强度推定值(fcu,e)应按下列公式确定:u当该结构或构件测区数少于10个时:构件中最小的测区混凝土强度换算值。u当该构件的测区强度值中出现小于10.0 MPa 时:u当该结构或构件测区数不少于10个时,应按下式计算:u当批量检测时,应按下式计算:k推定系数,宜取1.645.当需要进行推定强度区间时,可按国家现行有关标准的规定取值。45江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定混凝土强度的计算n对按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准对按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准差出现
32、下列情况之一时,则该批构件应全部按单个差出现下列情况之一时,则该批构件应全部按单个构件检测构件检测:(当测区间的标准差过大时,说明有某些偶然因素起作用,例如构件不是同一强度等级,龄期差异较大等,不属于同一母体,因此不能按批进行推定)n当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa,n当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa时: 46江苏省建筑工程质量检测中心混凝土强度(回弹法)检测记录表混凝土强度(回弹法)检测记录表工程名称 合同号 编号 。 试表7-15任务单号试验环境试验日期试验设备试验规程试验人员评定标准复核人员施工单位构件名称与编号结构物名称试样描述测区编号回弹值(Ri)
33、碳化深度di(mm)12345678910111213141516Rm123456789测面状态及角度侧面表面底面干潮湿光洁粗糙+90+60+45+300-30-45-9047江苏省建筑工程质量检测中心回弹法检测混凝土强度计算表回弹法检测混凝土强度计算表工程名称 合同号 编号 . 试表7-12任务单号试验环境试验日期试验设备试验规程试验人员评定标准复核人员施工单位构件名称与编号结构物名称试样描述项目测区号12345678910回弹值测区平均值角度修正值角度修正后浇筑面修正值浇筑面修正后碳化深度值(mm)泵送混凝土强度修正值(MPa)测区强度值(MPa)强度计算(MPa)平均值(MPa)标准差(
34、MPa)变异系数(%)最小值(MPa)代表值(MPa) n= K= 强度评定值(MPa)48江苏省建筑工程质量检测中心(二)、混凝土强度检测(二)、混凝土强度检测 超声回弹综合法超声回弹综合法内容1.1.检测原理检测原理2.2.检测依据检测依据3.3.仪器设备及检测环境仪器设备及检测环境4.4.取样要求与强度检测的一般规定取样要求与强度检测的一般规定5.5.检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤6.6.数据处理与结果判定数据处理与结果判定50江苏省建筑工程质量检测中心检测原理n超声回弹综合法超声回弹综合法是指采用超声仪(低频)和回弹仪(中型),在结构混凝土同一测区同一测区分别测量声速值声
35、速值V及回弹值回弹值R,根据混凝土强度与表面硬度以及超声波在混凝土中的传播速度之间的相关关系推定混凝土强度等级,即fcu= f( R V )。n回弹仪n低频超声波检测仪系指工作频率范围为 1 0 -5 0 0 k Hz的模拟式、 数字式低频超声仪。51江苏省建筑工程质量检测中心检测原理n与单一回弹或超声法相比综合法具有以下特点:n减少龄期和含水率的影响。n弥补相互不足n提高测试精度52江苏省建筑工程质量检测中心检测依据中国工程建设标准化委员会标准 CECS02:2005超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程Technical specification for testing concrete
36、strength by ultrasonic- Rebound combined method 53江苏省建筑工程质量检测中心适用范围n适用于普通混凝土抗压强度的检测。(普通混凝土系指密度为2 4 0 0 k g / m 3左右的混 凝土)。n不适用于检测因冻害、化学侵蚀、水灾、高温等已造成表面疏松、剥落的混凝土。54江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境超声波检测仪n超声波检测仪应通过技术鉴定,并必须具有产品合格产品合格证和检定证。证和检定证。n用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类:u模拟式模拟式: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;n数字式数字式:接收的信号转化为
37、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。(通过相关软件进行分析处理,自动读取声时、声时、 波幅和主频值波幅和主频值并显示于仪器屏幕上)n所采用的超声波检测仪应符合现行行业标准混凝土超声波检测仪JG/T 5004的要求,并在计量检定有效期内使用。 (检定有效期为一年检定有效期为一年)55江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境超声波检测仪n超声波检测仪应满足下列要求:n具有波形清晰、显示稳定的示波装置;n声时最小分度值为0.1s;n具有最小分度值为1dB的信号幅度调整系统;n接收放大器频率响应范围10500kHz,总增益不小于80dB,接收灵敏度(信噪比
38、3:1时)不大于50;n电源电压波动范围在标称值10情况下能正常工作;n连续正常工作时间不少于4h。56江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境超声波检测仪n模拟式超声波检测仪还应满足下列要求:n具有手动游标和自动整形两种声时测读功能;n数字显示稳定,声时调节在2030s范围内,连续静置1数字变化不超过0.2s。n数字式超声波检测仪还应满足下列要求:n具有采集、存储数字信号并进行数据处理的功能;n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1内每5min测读一次声时值的差异不超过0.2s;n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。57江苏省建筑
39、工程质量检测中心n超声波检测仪器使用时,环境温度为040。(综合法采用的超声仪由电子元器件组成, 检测环境和测试条件如不满足检测要求 , 就会带来测试偏差。当环境温度低于0时, 混凝土中的自由水结冰, 体积增大, 可导致声速值偏高而产生较大测试误差。当环境温度高于 4 0 时, 超过了仪器例行的使用温度, 因电子元件性能改变, 也会产生测试误差。)58江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境换能器n换能器的工作频率宜在50100kHz范围以内。(采用不同频率换能器测量的混凝土中声速有所不同, 且声速有随换能器频率增高而增大的趋势。当换能器工作频率为50100kHz时,所测声速偏差较小)n换
40、能器实测频率与标称频率相差应不大于10。(换能器的实际频率与标称频率应尽量一致。若实际频率与标称频率差异过大, 则测读的声时值会产生较大误差, 以致测出的声速值难以反映混凝土的真实强度值 )59江苏省建筑工程质量检测中心NM-4A型非金属超声检测分析仪60江苏省建筑工程质量检测中心TICO超声仪(瑞士)61江苏省建筑工程质量检测中心PUNDITPLUS(美国)62江苏省建筑工程质量检测中心俄罗斯ACS厂家UK140163江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境校准和保养n超声波检测仪的声时计量检验,应按“时时-距距”法法测量空气中声速实测值v0,并与按下列公式计算的空气中声速计算值vk相比
41、较,二者的相对误差不应超过0.5。 式中:331.40时空气的声速(m/s);vk温度为Tk度的空气声速计算值(m/s);Tk测试时空气的温度()。64江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境校准和保养n“时距”法实测空气声速(附录E)n测试步骤:测试步骤:n取常用换能器一对,接于超声波仪器上,开机预热10min,在空气中将两个换能器的辐射面对准,依次改变两个换能器辐射面之间的距离l(如50、60、70、80、90、100、110),在保持首波一致的条件下,读取各间距所对应的声时值t1 、 t2 、 t3 、 tn。同时测量空气温度TK,精确至0.5C。n 计算方法:计算方法:n1、以换能
42、器辐射面间距为纵坐标,声时读数为横坐标,将各组数据点绘在直角坐标图上。穿越各点形成一直线,算出该直线的斜率,即为空气中声速实测值v0 。n2、以各测点的测距l和对应的声时t求回归直线方程l=a+bt。回归系数b即为空气中声速实测值v0。65江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境校准和保养n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,并测定声时初读数声时初读数t0。检测过程中如更换换能器或高频电缆线,应重新测定t0。n t=t+t0nt超声仪显示的时间是发射到接收信号的时间;nt超声波在被测物体中的传播时间nt0声时初读数,包含:电延迟时间、电声转换时间和声延迟时电延迟时间
43、、电声转换时间和声延迟时间。间。nt 0除了与仪器的传输电路有关外还与换能器的构造换能器的构造和高频电缆长度高频电缆长度有关。因此, 每次检测时,应先对所用仪器和按需要配置的换能器、电缆线进行 t 0测量。(初读数初读数t0的标定方法:的标定方法:直接相对法;长短测距法;标准试棒法)66江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境校准和保养n超声波检测仪应定期保养。 (仪器工作时应注意防尘、 防震; 仪器应存放在阴凉、 干燥的环境中; 对较长时间不用的仪器, 应定期通电排除潮气。)67江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境维护n超声仪应按下列规定进行维护:如仪器在较长时间内停用,每月应通
44、电一次,每次不少于1h;仪器需存放在通风、阴凉、干燥处,无论存放或工作,均需防尘;在搬运过程中须防止碰撞和剧烈振动。n换能器应避免摔损和撞击,工作完毕应擦拭干净单独存放。换能器的耦合面应避免磨损。68江苏省建筑工程质量检测中心取样要求与强度检测的一般规定n测试前应具备下列有关资料:(1)工程名称及设计、施工、建设单位名称;(2)结构或构件名称、施工图纸及要求的混凝土强度等级;(3)水泥品种、标号、用量、出厂厂名、砂石品种、粒径、外加剂或掺合料品种、掺量以及混凝土配合比等;(4)模扳类型,混凝土浇灌和养护情况以及成型日期;(5)结构或构件检测原因的说明。69江苏省建筑工程质量检测中心取样要求与强
45、度检测的一般规定n检测数量应符合下列规定: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,每个构件上的测区数不应少于10个;(2)同批构件按批抽样检测时,构件抽样数应不少于同批构件的件的30,且不少于,且不少于10件件,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。70江苏省建筑工程质量检测中心取样要求与强度检测的一般规定n当按批抽样检测时,符合下列条件的构件才可作为同批构件:(1)混凝土强度等级相同;(
46、2)混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同;(3)构件种类相同;(4)在施工阶段所处状态相同。71江苏省建筑工程质量检测中心取样要求与强度检测的一般规定n构件的测区,应满足下列要求:(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)测区应均匀布置,相邻两测区的间距不宜大于2m;(4)测区避开钢筋密集区和预埋件;(5)测区尺寸宜为200mm200mm;采用平测时宜为400400mm;(6)测试面应清洁、平整、干燥,不应有接缝、饰面层、浮浆和油垢,并避开蜂窝、麻面部位,必要时可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处,并
47、擦净残留粉尘。72江苏省建筑工程质量检测中心取样要求与强度检测的一般规定n结构或构件上的测区应注明编号,并记录测区位置和外观质量情况。n结构或构件的每一测区,宜先进行回弹测试,先进行回弹测试,后进行超声测试。后进行超声测试。n在计算混凝土强度换算值时不得混用,非同一测区内的回弹值及超声声速值不得混用。73江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤v用回弹仪测试时,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。 v测量回弹值应在构件
48、测区内超声波的发射和接收面各弹击各弹击8点点;超声波单面平测时单面平测时,可在超声波的发射和接收测点之间弹击16点点。每一测点的回弹值测读精确至1.0。 v测点在测区范围内宜均匀分布,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相邻两测点的间距不宜小于30mm;测点距构件;测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不应小于边缘或外露钢筋、铁件的距离不应小于50mm,同一测点只允许弹击一次。回弹值的测试与计算74江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤v计算测区平均回弹值时,应从该测区两个相对测试面的16个回弹值中,剔除3个最大值和最小值,根据其余10个有效回弹值按下列公式计算:式中
49、:R测区回弹代表值,取有效测试数据的平均值,精确至0.1; i第i个测点的回弹值。回弹值的测量与计算75江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤v非水平状态测得的回弹值修正:回弹值的测量与计算v由混凝土浇灌方向的顶面或底面测得的回弹值修正:测顶面时的回弹修正值; 测底面时的回弹修正值。a 修正后的测区回弹值;Ra测试角度为的回弹修正值。v在测试时,如仪器处于非水平状态,同时构件测区又非混凝土的浇灌侧面,则应对测得的回弹值先进行角度修先进行角度修正,然后进行顶面或底面修正正,然后进行顶面或底面修正。 76江苏省建筑工程质量检测中心77江苏省建筑工程质量检测中心78江苏省建筑工程质量检测中
50、心检测方法与试验操作步骤n超声声速值的测量与计算(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,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)。(平测时两个换能器的连线应与附近钢筋的轴线保持 4 0 0 -5 0 0 夹角, 以避免钢筋的影响。大量实践证明, 平测时测距宜采用3 5 0 -4 5 0 m m, 以使接收信号首波清晰易辩认。)79江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤布置超声角测点时,布置超声角测点时, 换能器换能器中心与构件边缘的距离中心与构件边缘的距离 l1, l2 ,不宜小于不宜小于 2 0 0 mm,角测时超声
51、测距应按下列公式角测时超声测距应按下列公式计算计算:角测时,角测时, 混凝土中声速代表混凝土中声速代表值应按下列公式计算值应按下列公式计算:80江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤81江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤(2)超声测试时,应保证换能器与混凝土耦合良好。 (使用耦合剂是为了保证换能器辐射面与混凝土测试面达到完全面接触, 排除其间的空气和杂物。同时, 每一测点均应使耦合层达到最薄, 以保持耦合状态一致, 这样才能保证声时测量条件的一致性 )(3)声时测量应精确至0.1s,超声测距测量应精确至1.0mm,测量误差应不超过1,声速计算应精确至0.01km/s。8
52、2江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤(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:(5)当在混凝土浇灌的顶面与底面测试时,测区声速值修正: :超声测试面修正系数。在混凝土浇灌顶面及底面对测或斜测时,1.034;平测时,按CECS02:2005附录的方法修正 。 83江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定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, 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 和 复合硅酸盐水泥 的要求 ; 2 混凝土
53、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 J G J 5 2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 6 龄期龄期 7 - 2 0 0 0 d 7 - 2 0 0 0 d ; ; 7 7 混凝土强度混凝土强度 1 0 -7 0 MP a 1 0 -7 0 MP a . .84江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定n构件第i个测区的混凝土强度换算值,应根据修正后的测区回弹值修正后的测区回弹值 及修正后及修正后的测区声速值的测区声速值 ,优先采用专用或地区优先采用专用或地区
54、测强曲线推定测强曲线推定。n当无专用或地区测强曲线时,按CECS02:2005附录通过验证后,通过验证后,可按附录规定的全国统一测区混凝土抗压强度换算表换算。85江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定n也可按下列全国统一测区混凝土抗压强度换算公式也可按下列全国统一测区混凝土抗压强度换算公式计算:计算:(2)粗骨料为碎石时第i个测区混凝土强度换算值,精确至0.1 MPa;第i个测区修正后的超声声速值,精确至0.01km/s;第i个测区修正后的回弹值,精确至0.1。(1)粗骨料为卵石时86江苏省建筑工程质量检测中心87江苏省建筑工程质量检测中心88江苏省建筑工程质量检测中心n当结构或构件所采
55、用的材料及龄期与制定的测强曲线所采用的材料及龄期有较大差异时,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,试件数量应不少于试件数量应不少于4个个。此时,得到的测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数可按下列公式计算:89江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定(1)同条件立方试块 (2)混凝土芯样试件第i个混凝土立方体试块抗压强度实测值(边长150mm);对应于第i个立方试块或芯样试件的混凝土抗压强度换算值;第i个混凝土芯样试件抗压强度实测值,(100100mm); 90江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定n结构或构件的混凝土强度推定值混凝
56、土强度推定值 应按下列规定确定:(1)当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于10.0 MPa时: 10.0MPa (2)当结构或构件测区数少于10个时 (3)当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时: 91江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定n对按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时,则该批构件应全部按单个构件检测:(1)当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时: 4.50MPa; (2)当该批构件混凝土强度平均值 MPa: 5.50MPa。(3)当该批构件的混凝土抗压强度平均值 时:92江苏省建筑工程质量检测中心93江苏省建筑工程质量检测中心94江
57、苏省建筑工程质量检测中心例题n采用超声回弹综合法对某混凝土梁进行强度检测,测区选择梁的两个侧面,采用对测法,仪器设备等条件均满足标准要求,经验证后可以采用全国统一计算公式,粗骨料为碎石:部分原始记录如下表(假定初声时为0)95江苏省建筑工程质量检测中心例题构件测区回 弹 值1234567891011121314151613844424342404545414340404142434223845453745444543444634494344454733943454545504447414040444543454544345454342464247434344424141404354534384
58、5484543394042424144434241650454652454344434647454543444543743453945434345434240434648474647846433745454641404344454345404043939404345454644454343434342433940104543434342404157474951444545475096江苏省建筑工程质量检测中心测区测距/声时(mm/s)测区测距/声时(mm/s)12312311450145314512145314491452330.9327.5331.0319.9321.4322.1314471
59、44314524145014451443321.1318.8319. 6320.4321.0318.851453144914486144814591452328.2324.5325.6322.0319.9319.871461145314588145214501455321.8319.8324.1322.3327.4325.6914491445144710144814491452323.8324.2327.1326.6326.8325.6试分别给出每个测区回弹平均值、声速平均值、强度换算值以及问该混凝土构件是否满足C30强度等级要求?97江苏省建筑工程质量检测中心例题n1、计算回弹值:每个测区剔
60、除3个较大值和三个较小值,根据其余10个有效回弹值计算,10个测区的回弹平均值分别为:41.9、44.3、44.0、43.0、42.3、44.8、44.2、43.2、42.9、45.1;n2、计算声速值:第一测区声速平均值为:(1450/330.9+1453/327.5+1451/331.0)/3=4.40km/s;类似的,其余9个测区的声速平均值分别为:4.52km/s、4.53km/s、4.52km/s、4.45km/s、4.53km/s、4.53km/s、4.47km/s、4.45km/s、4.44km/s;98江苏省建筑工程质量检测中心例题n3、根据公式,计算各测区的强度换算值:分别为
61、:36.5Mpa、41.3Mpa、41.0Mpa、39.6Mpa、37.7Mpa、42.1Mpa、41.3Mpa、39.1Mpa、38.5Mpa、41.1Mpa;n4、推定:该测区数不少于10个,Mpa,=1.84Mpa,Mpa,该构件满足C30的强度等级要求。99江苏省建筑工程质量检测中心(三)、混凝土强度检测(三)、混凝土强度检测 钻芯法钻芯法内容1.1.检测原理检测原理2.2.检测依据检测依据3.3.仪器设备及检测环境仪器设备及检测环境4.4.强度检测取样部位和取样要求强度检测取样部位和取样要求5.5.检测操作步骤检测操作步骤6.6.数据处理与结果判定数据处理与结果判定101江苏省建筑工
62、程质量检测中心检测原理n钻芯法检测混凝土抗压强度是指采用在混凝土中钻取直径100mm的标准芯样(其直径不宜小于骨料最大粒径的3倍)或小直径芯样(公称直径不应小于70mm,且不得小于骨料最大粒径的2倍)进行试压,以测定结构混凝土的强度。n普遍认为它是一种直观、可靠和准确的方法,但对结构混凝土造成局部损伤,是一种半破损半破损的现场检测手段。对混凝土强度等级低于C10的结构,不宜采用钻芯法检测。102江苏省建筑工程质量检测中心检测原理n钻芯法检测混凝土强度主要用于下列情况主要用于下列情况:1、对试块抗压强度的测试结果有怀疑时;2、因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时;3、混凝土遭受冻害、火灾
63、、化学侵蚀或其他损害时;4、需检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。5 5、适用于钻芯方法检测结构中强度不大于适用于钻芯方法检测结构中强度不大于80MPa80MPa的普的普通混凝土强度。通混凝土强度。 103江苏省建筑工程质量检测中心检测依据中国工程建设标准化委员会标准钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03:2007 Technical specification for testing concrete strength with drilled core 104江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及检测环境v钻取芯样及芯样加工、测量的主要设备仪器均应具有产品合格证。计量器具应有检
64、定证书并在有效使用期内。v钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便,并应有水冷却系统。v钻取芯样时宜采用人造金刚石薄壁钻头。钻头胎体不得有肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。v锯切芯样时使用的锯切机和磨平芯样得磨平机,应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置;配套使用的人造金刚石圆锯片应有足够的刚度。v芯样宜采用补平装置(或研磨机)进行端面加工。补平装置除保证芯样的端面平整外,尚应保证端面与轴线垂直。v探测钢筋位置的磁感仪,应适用于现场操作,其最大探测深度不应小于60mm,探测位置偏差不宜大于5mm。105江苏省建筑工程质量检测中心意大利路面取芯机106江苏省建筑工程质量检测中心强
65、度检测n一般规定(1)从结构中钻取的混凝土芯样应加工成符合规定的芯样试件。(2)芯样试件混凝土的强度应通过对芯样试件施加作用力的试验方法确定。(3)抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样,其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3 3倍倍;也可采用小直径芯样试件,但其公称直径不应小于小于70mm70mm且不得小于骨料最大粒径的2 2倍倍。注:标准芯样标准差相对较小,小直径芯样的标准偏差可能偏大,但在一定条件下,70-75mm的芯样试件抗压强度平均值与标准试件的平均值基本相当。107江苏省建筑工程质量检测中心强度检测(4)钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值;也可用于钻芯修正方法修正间接强度检测
66、方法得到的混凝土抗压强度换算值。注:检测结果的不确定性源于系统、随机和检测操作三方面,钻芯法系统偏差较小,而样本标准差相对较大(随机偏差)。间接检测方法可以获得较多检测数据,样本标准差可能与检测批混凝土强度的实际情况比较接近。钻芯法与间接检测方法结合使用,可减少不确定性。(5)芯样试件的混凝土抗拉强度抗拉强度可按规范钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03:2007附录A测定。注:施加劈裂力和轴向拉力测混凝土的抗拉强度。108江苏省建筑工程质量检测中心强度检测 钻芯确定混凝土强度推定值钻芯确定混凝土强度推定值(1)钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时,取样应遵守下列规定:芯样试件的数量应根据检
67、测批的容量确定。标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个,小直径芯样试件的最小小直径芯样试件的最小样本量应适当增加。样本量应适当增加。 芯样应从检测批的结构构件中随机抽取,每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位,且取芯位置应符合本规程规定。109江苏省建筑工程质量检测中心强度检测(2)检测批混凝土强度的推定值应按下列方法确定:检测批的混凝土强度推定值应计算推定区间,推定区间的上限值和下限值按下列公式计算:n上限值fcu,e1=fcu,cor,m - k1Scorn下限值 fcu,e2=fcu,cor,m k2Scor平均值 fcu,cor,m标准差Scor110江苏省建筑工程质量检测中心在置信度
68、0.85条件下,试件数与上限值系数、下限值系数的关系:试件数nk1(0.10)k2(0.05)试件数nk1(0.10)k2(0.05)151.2222.566371.3602.149161.2342.524381.3632.141171.2442.486391.3662.133181.2542.453401.3692.125191.2632.423411.3722.118201.2712.396421.3752.111211.2792.371431.3782.105221.2862.349441.3812.098231.2932.328451.3832.092241.3002.309461.3
69、862.086251.3062.292471.3892.081261.3112.275481.3912.075271.3172.260491.3932.070281.3222.246501.3962.065111江苏省建筑工程质量检测中心推定区间是对检测批混凝土相应强度真值的估计区间。按此规定给出的推定区间符合现行国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB50300的相关规定,错判概率小于0.05,漏判概率小于0.10。如:芯样试件抗压强度平均值fcu,cor,m=30.4,标准差Scor=3.64,样本容量20;查表等11.271,22.396;推定区间上限:fcu,e130.41.2713.
70、6425.8MPa;推定区间下限:fcu,e230.42.3963.6421.7MPa。 112江苏省建筑工程质量检测中心强度检测 fcu,e1和fcu,e2所构成推定区间的置信度宜为0.85, fcu,e1与 fcu,e2之 间 的 差 值 不 宜 大 于5.0MPa和0.10fcu,cor,m两者的较大值; 宜以fcu,e1作为检测批混凝土强度的推定值。 注:以检测批混凝土强度推定区间的上限值上限值作为混凝土工程施工质量的评定界限,符合现行国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB50300关于错判概率不大于0.05的规定;芯样试件抗压强度值一般不会高出结构混凝土的实际芯样试件抗压强度值一般
71、不会高出结构混凝土的实际强度,一般略低于实际强度。强度,一般略低于实际强度。113江苏省建筑工程质量检测中心强度检测(3)钻芯确定检测批混凝土强度推定值时,可剔除芯样试件抗压强度样本中的异常值。当确有试验依据时,可对芯样试件抗压强度样本的标准差Scor进行符合实际情况的修正或调整。(经大量试验研究的结果表明:芯样试件抗压强度样本的标准差一般大于立方体试块的标准差,小直径芯样试件抗压强度样本的标准差更大。因此,允许根据实际情况适当调整芯样试件抗压强度样本的标准差。但是,调整要有试验依据,而且要事先先将调整方法告知委托方。) 114江苏省建筑工程质量检测中心强度检测(4)钻芯确定单个构件的混凝土强
72、度推定值时,有效芯样试件的数量不应少于3个;对于较小构件,有效芯样试件的数量不得少于2个。(5)单个构件的混凝土强度推定值不再进行数据的舍弃,而应按有效芯样试件混凝土抗压强度值中的最小值确定。115江苏省建筑工程质量检测中心钻芯修正方法(1)对间接测强方法进行钻芯修正时,宜宜采用修正量的方法,也可采用其他形式的修正方法。(规范建议钻芯修正采用修正量的方法。修正量的概念与现行国家标准数据的统计处理和解释 在成对观测值情形下两个均值的比较GB/T 3361的概念相符。欧洲标准Assessment of concrete compressive structures or in structural
73、 elementsEN13791 也采取修正量的方法。修正量方法只对间修正量方法只对间接方法测得的混凝土强度的平均值进行修正,不修正标准差。接方法测得的混凝土强度的平均值进行修正,不修正标准差。因此,可能更适合钻芯法的特点。因此,可能更适合钻芯法的特点。) ) 116江苏省建筑工程质量检测中心(2)当采用修正量的方法时,芯样试件的数量和取芯位置应符合下列要求:n 标准芯样的数量不应少于6个,小直径芯样的试件数量宜适当增加;n 芯样应从采用间接方法的结构构件中随机抽取随机抽取,取芯位置应符合CECS03:2007第5.0.2条的规定;n 当采用的间接检测方法为无损检测方法时,钻芯位置当采用的间接
74、检测方法为无损检测方法时,钻芯位置应与间接检测方法相应的测区重合应与间接检测方法相应的测区重合;n 当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时,钻芯位置应布置在相应的测区附近。117江苏省建筑工程质量检测中心钻芯修正方法(3)钻芯修正后的换算强度可按下列公式计算:f ccu,i0 = f ccu,i+ff = fcu,cor,m - f ccu,mj 式中 f ccu,i0修正后得换算强度; f ccu,i修正前得换算强度; f修正量; f ccu,mj所用间接检测方法对应芯样测区换算强度的算术平均值。 由钻芯修正方法确定检验批的混凝土强度推定值时,应应采采用用修修正正后后的的样样本本算算术术平平
75、均均值值和标准差,并按CECS03:2007第3.2.2条、第3.2.3条规定的方法确定。118江苏省建筑工程质量检测中心芯样取样及加工制备要求n采用钻芯法检测结构混凝土强度前,应具备下列资料:工程名称(或代号)及设计施工建设单位名称;结构或构件种类、外形尺寸及数量;设计采用的混凝土强度等级;成型日期,原材料(水泥品种粗骨料粒径等)和混凝土试块抗压强度试验报告;结构或构件质量状况和施工中存在问题的记录;有关的结构设计图和施工图等。芯芯样样的的钻钻取取119江苏省建筑工程质量检测中心芯样取样及加工制备要求n芯样应在结构或构件的下列部位钻取:结构或构件受力较小的部位;混凝土强度质量具有代表性的部位
76、;便于钻芯机安装与操作的部位;避开主筋预埋件和管线的位置,并尽量避开其他钢筋;芯芯样样的的钻钻取取120江苏省建筑工程质量检测中心芯样取样及加工制备要求n钻芯机就位并安放平稳安放平稳后,应将钻芯机固定。固定的方法应根据钻芯机的构造和施工现场的具体情况确定。(在钻芯过程中,如固定不稳,钻芯机容易发生晃动和位移,不仅影响钻芯机和钻头的使用寿命,而且很容易发生卡钻或芯样折断事故。)n钻芯机在未安装钻头之前,应先通电检查主轴旋转方向(三相电动机)。(如果先安钻头后通电试验,一旦方向相反则主轴与连接头变成退扣旋转,容易把钻头甩掉而造成事故。 )芯芯样样的的钻钻取取121江苏省建筑工程质量检测中心n钻芯时
77、用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水的流量宜为35L/min。n钻取芯样时应控制进钻速度。n芯样应进行标记。当所取芯样高度和质量不能满足要求时,则应重新钻取芯样。芯芯样样的的钻钻取取122江苏省建筑工程质量检测中心芯样取样及加工制备要求n芯样应采取保护措施,避免在运输和贮芯样应采取保护措施,避免在运输和贮存中损坏。存中损坏。n钻芯后留下的空洞应及时进行修补。钻芯后留下的空洞应及时进行修补。n在钻芯工作完毕后,应对钻芯机和芯样加工设备进行维护保养。n钻芯操作应遵守国家有关安全生产和劳动保护的规定,并应遵守钻芯现场安全生产的有关规定。芯芯样样的的钻钻取取123江苏省建筑工程质量检测中心芯样的加工和
78、试件的技术要求n抗压芯样试件的高度和直径之比(H/d)宜为1.00。n芯样试件内不宜含有钢筋。当不能满足此项要求时,抗压试件应符合下列要求: 标准芯样试件,每个试件内最多只允许含有二根直径小于10mm的钢筋;且钢筋应与芯样轴线基本垂直并不得露出端面。 公称直径小于100mm的芯样试件,每个试件内最多只允许有一根直径小于10mm的钢筋; 芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。124江苏省建筑工程质量检测中心芯样的加工和试件的技术要求n锯切后的芯样应进行端面处理,宜采取在磨平机宜采取在磨平机上磨平上磨平端面的处理方法端面的处理方法。承受轴向压力芯样试件的端面,也可采取下列处
79、理方法:n用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平;n抗压强度低于40MPa的芯样试件,可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆水泥砂浆补平,补平层厚度不宜大于补平层厚度不宜大于5mm5mm;也可采用硫磺胶泥补平硫磺胶泥补平,补平层厚度不宜大于不宜大于1.5mm1.5mm。(锯切后芯样的端面感观上比较平整,但一般不能符合抗压试件的要求。试验研究表明,锯切芯样的抗压强度比端面加工后芯样试件的抗压强度低1030。 )125江苏省建筑工程质量检测中心芯样的加工和试件的技术要求n在试验前应按下列规定测量芯样试件的尺寸: 平均直径用游标卡尺在芯样试件中部相互垂直的两个位置上测量,取测量的算术平均值作为芯样试件的直
80、径,精确至0.5mm; 芯样试件高度用钢卷尺或钢板尺进行测量,精确至1mm; 垂直度用游标量角器测量芯样试件两个端面与母线的夹角,精确至0.1; 平整度用钢板尺或角尺紧靠在芯样试件端面上,一面转动钢板尺,一面用塞尺测量钢板尺与芯样试件端面之间的缝隙;也可采用其他专用设备量测。126江苏省建筑工程质量检测中心芯样的加工和试件的技术要求n芯样试件尺寸偏差及外观质量超过下列数值时,相应的测试数据无效:芯样试件的实际高径比(H/d)小于要求高径比的0.95或大于1.05;沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差大于2mm;抗压芯样试件端面的不平整度在100mm长度内大于0.1mm;芯样试件端面与轴线的不
81、垂直度大于1;芯样有其他裂缝或其他较大缺陷芯样有其他裂缝或其他较大缺陷。127江苏省建筑工程质量检测中心芯样试件的试验和抗压强度值的计算芯样试件的试验和抗压强度值的计算1.芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验;2.当结构工作条件比较潮湿,需要确定潮湿状态下混凝土的强度时,芯样试件应在205的清水中浸泡4048h,从水中取出后应立即进行抗压试验。(芯样试件一般应在自然干燥的状态下进行试验。 芯样试件的含水量对强度有一定影响,含水愈多则强度愈低。一般来说,强度等级高的混凝土强度降低较少,强度等级低的混凝土强度降低较多。因此建议自然干燥状态与潮湿状态两种试验情况。 )128江苏省建筑工程质量检测中
82、心3、芯样试件的抗压试验的操作应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081中对立方体试块抗压试验的规定。4、混凝土的抗压强度值,应根据混凝土原材料和施工工艺通过试验确定,也可按第5条的规定确定。芯样试件的试验和抗压强度值的计算芯样试件的试验和抗压强度值的计算129江苏省建筑工程质量检测中心芯样试件的试验和抗压强度值的计算芯样试件的试验和抗压强度值的计算n芯样试件的混凝土抗压强度值可按下式计算:式中 芯样试件混凝土强度换算值(MPa); Fc 芯样试件抗压试验测得的最大压力(N);A芯样试件的截面面积(mm2);130江苏省建筑工程质量检测中心131江苏省建筑工程质量检测
83、中心钻芯检测132江苏省建筑工程质量检测中心钻取出的芯样133江苏省建筑工程质量检测中心答:1、求高径比:芯样:1.02,芯样1.03,芯样1.00;2、求芯样混凝土强度换算值: 芯样:(4157000)/(100.02)=20.0 MPa , 芯样:(4121000)/(99.52)=15.6 MPa , 芯样:(4105000)/(100.52)=13.2 MPa。 。 3、该混凝土构件现龄期混凝土强度代表值取芯样混凝土强度换算值中的最低值:13.2 MPa。例题n某生产车间柱混凝土设计强度等级C20,现场对该构件钻取混凝土芯样3只,切割、水泥砂浆找平后放置于自然干燥环境,量得芯样、芯样、
84、芯样平均直径分别为100.0mm、99.5mm、100.5mm,高度分别为102mm、102mm、101mm。芯样试压最大压力分别为157kN、121kN、105kN,试计算该混凝土构件现龄期混凝土强度代表值。 134江苏省建筑工程质量检测中心LOK-TEST预埋式拉拔仪135江苏省建筑工程质量检测中心CAPO-TEST后装式拉拔强度检测仪136江苏省建筑工程质量检测中心二、混凝土缺陷检测二、混凝土缺陷检测超声法超声法内容1 1检测原理检测原理2 2检测依据检测依据3 3仪器设备及环境仪器设备及环境4 4混凝土缺陷检测一般规定混凝土缺陷检测一般规定5 5检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作
85、步骤n裂缝深度检测裂缝深度检测n不密实区和空洞检测不密实区和空洞检测n混凝土结合面质量检测混凝土结合面质量检测n表面损伤层检测表面损伤层检测n灌注桩混凝土缺陷检测灌注桩混凝土缺陷检测n钢管混凝土缺陷检测钢管混凝土缺陷检测138江苏省建筑工程质量检测中心检测原理n主要采用超声波法(超声脉冲法)超声波法(超声脉冲法),其基本原理基本原理是利用超声波在技术条件相同的混凝土中传播的时间(或速度)、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化,来判定混凝土中的缺陷(内部空洞、不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、灌注桩和钢管混凝土中的缺陷)。 139江苏省建筑工程质量
86、检测中心检测原理n因为超声波传播速度的快慢,与混凝土的密实程度有直接关系,对于原材料、配合比、龄期及测试距离一定的混凝土来说,声速高则混凝土密实声速高则混凝土密实,相反则混凝土不密实。当有空洞当有空洞或裂缝存在时或裂缝存在时,超声脉冲只能绕过空洞或裂缝传播到接收换能器,测得的声时必然偏长或声速降低测得的声时必然偏长或声速降低。n另外,由于空气的声阻抗率远小于混凝土的声阻抗率,脉冲波在混凝土中传播时,遇着蜂窝、空洞或裂缝等缺陷遇着蜂窝、空洞或裂缝等缺陷,便在缺陷界面发生反射和散射,声能被衰减,其中频率较高的成分衰减更快,因此接收信号的波幅明显降低,频率明显减小接收信号的波幅明显降低,频率明显减小
87、或者频率谱中高频成分明显减少或者频率谱中高频成分明显减少。再者经缺陷反射或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差,又叠加后互相干扰,致使接接收信号的波形发生畸变收信号的波形发生畸变。140江苏省建筑工程质量检测中心检测依据中国工程建设标准化协会标准CECS21:2000超声法检测混凝土缺陷技术规程Technical specification for inspection of concrete defects by ultrasonic method 141江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及环境n用于混凝土的超声波检测仪分为下列两类:n模拟式:接收信号为连续模拟量,可由时
88、域波形信号测读声学参数;n数字式:接收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。n超声波检测仪应符合国家现行有关标准的要求,并在法定计量检定有效期限内使用。超超声声波波检检测测仪仪的的技技术术要要求求142江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及环境n超声波检测仪技术要求n具有波形清晰、显示稳定的示波装置;n声时最小分度值为0.1s;n具有最小分度为1dB的衰减系统;n接收放大器频率响应范围10500kHz,总增益不小于80dB,接收灵敏度(在信噪比为3:1时)不大于50;n电源电压波动范围在标称值10的情况下能正常工作;n连续正常工作时间不少于4h。
89、超超声声波波检检测测仪仪的的技技术术要要求求143江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及环境n对于模拟式超声波检测仪还应满足下列要求:n具有手动游标和自动整形两种声时测读功能;n数字显示稳定,声时调节在2030s范围内,连续静置1数字变化不超过0.2s。n数字式超声波检测仪还应满足下列要求:n具有手动游标测读和自动测读方式。当自动测读时,在同一测试条件下,1h内每隔5min测读一次声时的差异应不大于2个采样点;n波形显示幅度分辨率应不低于1/256,并具有可显示、存储和输出打印数字化波形的功能,波形最大存储长度不宜小于4k bytes;n自动测读方式下,在显示的波形上应有光标指示声时、波幅的测读
90、位置;n宜具有幅度谱分析功能(宜具有幅度谱分析功能(FFT功能)功能)超超声声波波检检测测仪仪的的技技术术要要求求144江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备及环境n换能器的技术要求换能器的技术要求(1)常用换能器具有厚度振动方式厚度振动方式和径向振动方式径向振动方式两种类型,可根据不同测试需要选用。(2)厚度振动式换能器的频率宜采用20250kHz。径向振动式换能器的频率宜采用2060 kHz,直径不宜大于32mm。当接收信号较弱时,宜选用带前置放大器的接收换能器。(3)换能器的实测主频与标称频率相差应不大于10。对用于水中的换能器,其水密性应在1MPa水压下不渗漏。145江苏省建筑工程质量检测
91、中心仪器设备及环境n超声波检测仪的声时计量检验声时计量检验,应按“时时-距距”法法测量空气中声速实测值v0,并与按下列公式计算的空气中声速计算值vk相比较,二者的相对误差不应超过0.5。 式中:331.40时空气的声速(m/s);vk温度为Tk度的空气声速计算值(m/s);Tk测试时空气的温度()。n超声仪波幅计量检验波幅计量检验。可将屏幕显示的首波幅度调至一定高度,然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB,此时屏幕波幅高度应降低一半或升高一倍。146江苏省建筑工程质量检测中心取样部位混凝土缺陷检测一般规定n检测前应取得下列有关资料:检测前应取得下列有关资料:(1)工程名称;(2)检测目的与
92、要求;(3)混凝土原材料品种和规格;(4)混凝土浇筑和养护情况;(5)构件尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图;(6)构件外观质量及存在的问题。n依据检测要求和测试操作条件,确定缺陷测试的部位。n测位混凝土表面应清洁、平整,必要时可用砂轮磨平或用高强度的快凝砂浆抹平。抹平砂浆必须与混凝土粘结良好。147江苏省建筑工程质量检测中心取样部位混凝土缺陷检测一般规定n在满足首波幅度测读精度的条件下,应选用较高应选用较高频率的换能器频率的换能器(衰减快,灵敏度高)(衰减快,灵敏度高)。n换能器应通过耦合剂与混凝土测试表面保持紧密紧密结合结合,耦合层不得夹杂泥砂或空气。n检测时应避免超声传播路径与附近钢筋轴线平行
93、,如无法避免,应使两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声测距的1/61/6。n检测中出现可疑数据时应及时查找原因,必要时进行复测校核或加密测点补测。148江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n一般规定 裂缝深度检测时,当裂缝部位只有一个可测表面可采用单面平测法单面平测法,当裂缝部位具有两个相互平行的测试表面可采用双面穿透斜测法双面穿透斜测法检测。 被测裂缝中不得有积水或泥浆等被测裂缝中不得有积水或泥浆等。n单面平测法 当结构的裂缝部位只有一个可测表面,估计裂缝深度估计裂缝深度不大于不大于500mm500mm时,可采用单面平测法。平测时应在裂缝的被测部位,以不同的测距,按跨缝跨缝
94、和不跨缝不跨缝布置测点(布置测点时应避开钢筋的影响)进行检测,其检测步骤为:裂缝深度检测149江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤na.不跨缝的声时测量:不跨缝的声时测量:将和换能器置于裂缝附近同一侧,以两个换能器内边缘间距内边缘间距(l)等于100、150、200、250mm分别读取声时值(ti),绘制“时距”坐标图或用回归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程:裂缝深度检测150江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n每测点超声波实际传播距离为: 式中:li第i点的R、T换能器内边缘间距内边缘间距,mm; a“时距”图中轴截距或回归直线方程的常数项,mm。n不跨缝
95、平测的混凝土声速值为:不跨缝平测的混凝土声速值为: 或 式中: ln、l1第n点和第1点的测距(mm); tn、t1第n点和第1点读取的声时值(s); b回归系数。裂缝深度检测151江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤跨缝的声时测量:跨缝的声时测量:将、换能器分别置于以裂缝为对称的两侧,l取100、150、200mm、分别读取声时值ti0 ,同时观察首波相位的变化。裂缝深度检测152江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤平测法检测,裂缝深度应按下式计算:式中:li不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离(mm);hci第i点计算的裂缝深度值(mm);ti0第i点跨缝平测的声
96、时值();mhc各测点计算裂缝深度的平均值(mm);n测点数。裂缝深度检测153江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤裂缝深度的确定方法如下:a.跨缝测量中,当在某测距发现首波反相时,可用该测距及两个相邻测距的测量值按 式计算值,取此三点的平均值作为该裂缝的深度值(hc);b.跨缝测量中如难于发现首波反相,则以不同测距按 式、 式计算hci及其平均值(mhc)。将各测距li与mhc相比较,凡测距li小于和大于3 mhc ,应剔除该组数据,然后取余下hci的平均值,作为该裂缝的深度值( hc)。裂缝深度检测154江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n双面斜测法双面斜测法当结
97、构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时,可采用双面穿透斜测法检测。测点布置如图所示,将T、R换能器分别置于两测试表面对应测点1、2、3的位置,读取相应声时值ti、波幅值Ai及主频率fi。裂缝深度检测裂缝深度判定:当T、R换能器的连线通过裂缝,根据波幅、声时和主频的突变,可以判定裂缝深度以及是否在所处断面内贯通。155江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n钻孔对测法n适用于大体积混凝土,预计裂缝深度在500mm以上的裂缝检测。n被检测混凝土应允许在裂缝两侧钻测试孔在裂缝两侧钻测试孔。n所钻测试孔应满足下列要求:n孔径应比所用换能器大510mm;n孔深应不小于比裂缝预计深度深700m
98、m。经测试如钱于裂缝深度,则应加深钻孔;n对应的两个测试孔(A、B),必须始终位于裂缝两侧,其轴线应保持平行;n两个对应测试孔的间距宜为2000mm,同一检测对象各对测孔间距应保持相同;n孔中粉末碎屑应清理干净;n宜在裂缝一侧多钻一个孔距多钻一个孔距相同但较浅的孔,测试无裂缝混凝土测试无裂缝混凝土的声学参数的声学参数。裂缝深度检测156江苏省建筑工程质量检测中心157江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n钻孔对测法n测试前应先向测试孔中注满清水注满清水,然后将T、R换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中,以相同高程等间距(100-400mm)从上到下同步移动,逐点读取声时、波幅和换能器所
99、处的深度。n以换能器所处深度与对应的波幅值绘制h-A坐标图,随换能器位置的下移,波幅逐渐增大,当换能器下移至某一位置后,波幅达到最大并基本稳定,该位置所对应的深度便是裂缝深度值hc。裂缝深度检测158江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n检测不密实区和空洞时构件的被测部位应满足下列要求:n被测部位应具有一对(或两对)相互平行的测试面;n测试范围除应大于有怀疑的区域外,还应有同条件的正常混凝土进行对比,且对比测点数不应少于20。 不密实区和空洞检测159江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n测试方法测试方法根据被测构件实际情况,选择下列方法之一布置换能器:a.对测法对测法
100、: :当构件具有两对相互平行的测试面两对相互平行的测试面时,可采用对测对测法法。如图所示,在测试部位两对相互平行的测试面上,分别画出等间距的网格(网格间距:工业与民用建筑为100300mm,其它大型结构物可适当放宽),并编号确定对应的测点位置;不密实区和空洞检测160江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤nb.斜测法:斜测法:当构件只有一对相互平只有一对相互平行行的测试面时,可采用对测和斜测相结合的方对测和斜测相结合的方法法。如图所示,在测位两个相互平行的测试面上分别画出网格线,可在对测的基础上进行交叉斜测;不密实区和空洞检测斜测法立面图161江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验
101、操作步骤nc.钻孔法:钻孔法:当测距较大时,可采用钻孔或预埋管测法钻孔或预埋管测法。如图所示,在测位预埋声测管或钻出竖向测试孔,预埋管内径或钻孔直径宜比换能器直径大510 mm,预埋管或钻孔间距宜为23 m,其深度可根据测试需要确定。检测时可用两个径向振动式换能器分别置于两测孔中进行测试,或用一个径向振动式与一个厚度振动式换能器,分别置于测孔中和平行于测孔的侧面进行测试。 不密实区和空洞检测162江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n数据处理及判断数据处理及判断测位混凝土声学参数的平均值(mx)和标准差(sx)应按下式计算: 式中xi 第i点的声学参数测量值; n参与统计的测点数。
102、不密实区和空洞检测163江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤异常数据可按下列方法判别:异常数据可按下列方法判别:a.将测位各测点的波幅、声速或主频值由由大大至至小小按顺序分别排列,即X1X2XnXn+1,将排在后面明显小的数据视为可疑,再将这些可疑数据中最大的一个(假定Xn)连同其前面的数据计算出mx及sx值,并按下式计算异常情况的判断值(Xo)Xo=mx1sx 将判断值(Xo)与可疑数据的最大值(Xn)相比较,当Xn不大于Xo时,则Xn及排列于其后的各数据均为异常值,并且去掉Xn,再用X1Xn-1进行计算和判别,直至判不出异常值为止;当Xn大于X0时,应再将Xn+1放进去重新进行
103、计算和判别;不密实区和空洞检测164江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤b.当测位中判出异常测点时,可根据异常测点的分布情况,按下式进一步判别其相邻测点是否异常:Xo=mx2sx或Xo=mx3sx式中2、3按表取值。当测点布置为网网络络状状时时取取2 2;当单排布置测点时(如在声测孔中检测)取单排布置测点时(如在声测孔中检测)取3 3。c.当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时,可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的位置及范围。当判定缺陷是空洞,可按超声法检测混凝土缺陷技术规程附录C估算空洞的当量尺寸。不密实区和空洞检测165江苏省建筑工程质量检测中心检
104、测方法与试验操作步骤n本方法适用于前后两次浇筑的混凝土之间接触前后两次浇筑的混凝土之间接触面面的结合质量检测。n检测混凝土结合面时,被测部位及测点的确定应满足下列要求:a.测试前应查明结合面的位置及走向,明确被测部位及范围;b.构件的被测部位应具有使声波垂直或斜穿结合面的测试条件。混凝土结合面质量检测 166江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n测试方法混凝土结合面质量检测可采用对测法对测法和斜测法斜测法 混凝土结合面质量检测 167江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤 布置测点时应注意下列几点:a.使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位;b.各对TR1(声声波波传传播
105、播不不经经过过结结合合面面)和TR2(声声波波传播经过结合面)传播经过结合面)换能器连线的倾斜角测距应相等;c.测点的间距视构件尺寸和结合面外观质量情况而定,宜为100300 mm。按布置好的测点分别测出各点的声时、波幅和主频值。 混凝土结合面质量检测 168江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n数据处理及判断 将同一测位各测点声速、波幅和主频值分别按前述不密实区和空洞检测数据处理方法进行统计和判断。当测点数无法满足统计法判断时,可将TR2的声速、波幅等声学参数与TR1进行比较,若若TR2的声学参数比的声学参数比TR1显著低时,则该点可判为异常显著低时,则该点可判为异常测点。测点。
106、当通过结合面的某些测点的数据被判为异常,并查明无其他因素影响时,可判定混凝土结合面在该部位结合不良。混凝土结合面质量检测 169江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤本方法适用于因冻害、高温或化学腐蚀等引起的混凝土表面损伤层厚度的检测。检测表面损伤层厚度时,被测部位和测点的确定应满足下列要求:a.根据构件的损伤情况和外观质量选取有代表性的部位布置测位;b.构件被测表面应平整并处于自然干燥状态,且无自然干燥状态,且无接缝和饰面层接缝和饰面层。本方法测试结果宜作局部破损验证宜作局部破损验证。表面损伤层检测 170江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n测试方法:表面损伤层检测宜
107、宜选选用用频频率率较较低低的的厚厚度度振振动动式式换换能器能器。测试时换能器应耦合好,并保持不动,然后将R换能器依次耦合在间距为30mm的测点1、2、3、位置上,读取相应的声时值t1、t2、t3,并测量每次T、R换能器内边缘之间的距离l1、l2、l3、。每每一一测测位位的的测测点点数数不不得得少少于于6个个,当损伤层较厚时,应适当增加测点数。当构件的损伤层厚度不均匀时,应适当增加测位数量。表面损伤层检测 171江苏省建筑工程质量检测中心172江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n数据处理及判断求损伤和未损伤混凝土的回归直线方程: 用各测点的声时值ti和相应测距值li绘制“时时距距”
108、坐坐标标图图,由图可得到声速改变所形成的转折点,该点前、后分别表示损伤和未损伤混凝土的l与t相关直线。用回归分析方法分别求出损伤、未损伤混凝土l与t的回归直线方程:损伤混凝土:未损伤混凝土:式中:lf 、 tf 拐点前各测点的测距(mm)和声时(); la、 ta 拐点后各测点的测距(mm)和声时(); a1、b1、a2、b2 回归系数,损伤和未损伤混凝土直线的截距和斜率。表面损伤层检测 173江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n损伤层厚度应按下式计算: 式中:hf 损伤层厚度(mm)。表面损伤层检测 174江苏省建筑工程质量检测中心175江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验
109、操作步骤一般规定一般规定:本方法仅适用于管壁与混凝土胶结良好的钢管壁与混凝土胶结良好的钢管混凝土缺陷管混凝土缺陷检测。检测过程中应注意防止首波信号经由钢管壁传播。所用钢管的外表面应光洁,无严重锈蚀。钢管混凝土缺陷检测 176江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n检测方法检测方法钢管混凝土检测应采用径向对测的方法,如图所示。钢管混凝土缺陷检测 177江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤应选择钢管与混凝土胶结良好的部位布置测点。布置测点时,可先测量钢管实际周长,再将圆周等分,在钢管测试部位画出若干根母线和等间距的环向线,线间距宜为150300mm。检测时可先作径向对测,在钢
110、管混凝土每一环线上保持T、R换能器连线通过圆心,沿环向测试,逐点读取声时、波幅和主频。钢管混凝土缺陷检测 178江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤n数据处理与判断数据处理与判断同一测距的声时、波幅和频率的统计计算及异常值判别应按前述不密实区和空洞检测数据处理方法进行统计和判断。当同一测位的测试数据离散性较大或数据较少时,可将怀疑部位的声速,波幅、主频与相同直径钢管混凝土的质量正常部位的声学参数相比较,综合分析判断所测部位的内部质量。钢管混凝土缺陷检测 179江苏省建筑工程质量检测中心北京光电所裂缝深度检测仪180江苏省建筑工程质量检测中心n日本NJJ95B钢筋混凝土探测雷达主机和
111、天线一体化;探测深度达到30cm;利用雷达,不仅可以探测到钢筋等金属,也可探测到PVC管,空洞等非金属。181江苏省建筑工程质量检测中心IES扫描式冲击回波仪(美国)n主要用于连续、快速的测试混凝土板、混凝土路面、飞机跑道、隧道的衬砌、其它混凝土结构的厚度和缺陷(包括孔洞、裂缝、蜂窝),也可对混凝土结构中预应力管内未灌浆区域和灌浆不密实区域进行测试,并能对厚度、缺陷进行三维成像。182江苏省建筑工程质量检测中心三、混凝土构件中的钢筋检测三、混凝土构件中的钢筋检测内容1.1.检测原理及依据检测原理及依据2.2.仪器性能要求仪器性能要求3.3.一般规定一般规定4.4.检测方法与试验操作步骤检测方法
112、与试验操作步骤5.5.数据处理与结果判定数据处理与结果判定184江苏省建筑工程质量检测中心检测原理及依据检测原理及依据n检测原理:检测原理:n钢筋间距、保护层厚度和公称直径检测主要采用两种方法:n电磁感应法电磁感应法:利用电磁感应原理;n雷达法雷达法:通过发射和接收到电磁波。n检测依据:检测依据:n混凝土中钢筋检测技术规程JGJ/T152-2008185江苏省建筑工程质量检测中心仪器性能要求仪器性能要求n电磁感应法钢筋探测仪和雷达仪检测前电磁感应法钢筋探测仪和雷达仪检测前应采用校准试件进行校准,当混凝土保应采用校准试件进行校准,当混凝土保护层厚度为护层厚度为101050mm50mm时,混凝土保
113、护层时,混凝土保护层厚度检测的允许误差为厚度检测的允许误差为1mm1mm,钢筋间距,钢筋间距检测的允许误差为检测的允许误差为3mm3mm。(该误差是仪器校准时的允许误差,在工程实际中的误差有时会大一点)186江苏省建筑工程质量检测中心仪器性能要求仪器性能要求n钢筋探测仪的校准应按混凝土中钢筋检测钢筋探测仪的校准应按混凝土中钢筋检测技术规程附录技术规程附录B B的规定进行,雷达仪的校的规定进行,雷达仪的校准应按规程附录准应按规程附录C C的规定进行。正常情况下,的规定进行。正常情况下,钢筋探测仪和雷达钢筋探测仪和雷达校准有效期可为一年校准有效期可为一年。发。发生下列情况之一时,应对钢筋探测仪和雷
114、达生下列情况之一时,应对钢筋探测仪和雷达仪进行校准:仪进行校准:(1 1) 新仪器启用前;新仪器启用前;(2 2) 检测数据异常,无法进行调整;检测数据异常,无法进行调整;(3 3) 经过维修或更换主要零配件经过维修或更换主要零配件。 187江苏省建筑工程质量检测中心一般规定一般规定钢筋间距和保护层厚度检测钢筋间距和保护层厚度检测1 1、本节所规定检测方法不适用于含有铁磁性物质的混凝、本节所规定检测方法不适用于含有铁磁性物质的混凝土检测。土检测。 (因为铁磁性物质会对仪器造成干扰,对于混凝土保护层厚度的检测具有很大的影响。)2 2、应根据钢筋设计资料,确定检测区域内钢筋可能分布、应根据钢筋设计
115、资料,确定检测区域内钢筋可能分布的状况,选择适当的检测面。检测面应的状况,选择适当的检测面。检测面应清洁、平整清洁、平整,并,并应避开金属预埋件应避开金属预埋件。 (钢筋在混凝土结构中属于隐蔽工程,检测前应充分了解设计资料以及委托方要求,有助于制定检测方案。)3 3、对于具有饰面层的结构及构件,应、对于具有饰面层的结构及构件,应清除饰面层后清除饰面层后在混在混凝土面上进行检测。凝土面上进行检测。 (对于设计和验收来说,需要检测的是钢筋的混凝土保护层厚度,不清除饰面层难以得到准确的检测值。)188江苏省建筑工程质量检测中心4 4、钻孔、剔凿时,不得损坏钢筋,实测应、钻孔、剔凿时,不得损坏钢筋,实
116、测应采用采用游标卡尺游标卡尺,量测精度应为,量测精度应为0.1mm0.1mm。5 5、应采用以数字显示示值的钢筋探测仪来、应采用以数字显示示值的钢筋探测仪来检测钢筋公称直径,对于校准试件,钢筋检测钢筋公称直径,对于校准试件,钢筋探测仪对钢筋公称直径和检测允许误差为探测仪对钢筋公称直径和检测允许误差为1mm1mm。当检测误差不能满足要求时,应。当检测误差不能满足要求时,应以剔凿实测结果为准。以剔凿实测结果为准。一般规定一般规定189江苏省建筑工程质量检测中心取样要求n钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量应符合下列要求:n1 1 钢筋保护层厚度检验的结构部位应由监理(建设)施工等各方根据结构构件
117、的重要性共同选定 n2 2 对梁类板类构件应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验,当有悬挑构件时抽取的构件中悬挑梁类板类构件所占比例均不宜小于50% 。190江苏省建筑工程质量检测中心取样要求n对选定的梁类构件梁类构件应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验。n对选定的板类构件板类构件应抽取不少于6根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验对每根钢筋应在有代表性的部位测量1点。191江苏省建筑工程质量检测中心n钢筋保护层厚度检验时纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差:n对梁类构件为对梁类构件为+10mm+10mm,-7mm-7mm,n对板类构件为对板类构件为+8mm+8mm,-5mm -5mm 1
118、92江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 钢筋探测仪钢筋探测仪 (间距、保护层厚度)(间距、保护层厚度)(1 1)检测前,应对钢筋探测仪进行)检测前,应对钢筋探测仪进行预热预热和和调零调零,调零时探头应远离金属物体。在检测过程中,调零时探头应远离金属物体。在检测过程中,应核查钢筋探测仪的零点状态。应核查钢筋探测仪的零点状态。预热可以使钢筋探测仪达到稳定的工作状态。对于电子仪器,使用中难免受到各种干扰导致读数漂移,为保证钢筋探测仪读数的准确,应时常检查钢筋探测仪是否偏离调零时的零点状态。193江苏省建筑工程质量检测中心(2 2)进行检测前,宜结合设计资料)进行检
119、测前,宜结合设计资料了解钢筋布了解钢筋布置状况置状况。检测时,应避开钢筋接头和绑丝,钢。检测时,应避开钢筋接头和绑丝,钢筋间距应满足钢筋探测仪的检测要求。筋间距应满足钢筋探测仪的检测要求。探头在探头在检测面上移动,直到钢筋探测仪保护层厚度示检测面上移动,直到钢筋探测仪保护层厚度示值最小值最小,此时探头中心线与钢筋轴线应重合,此时探头中心线与钢筋轴线应重合,在相应位置作好标记。按上述步骤将相邻的其在相应位置作好标记。按上述步骤将相邻的其他钢筋位置逐一标出。他钢筋位置逐一标出。(了解所检测结构及构件中可能的钢筋品种、排列方式,然后用(了解所检测结构及构件中可能的钢筋品种、排列方式,然后用钢筋探测仪
120、探头在构件上预先扫描检测,了解大概位置,以便于钢筋探测仪探头在构件上预先扫描检测,了解大概位置,以便于在进一步的检测中尽可能避开钢筋间的相互干扰。然后根据钢筋在进一步的检测中尽可能避开钢筋间的相互干扰。然后根据钢筋探测仪显示的最小保护层厚度检测值来判断钢筋轴线。)探测仪显示的最小保护层厚度检测值来判断钢筋轴线。)194江苏省建筑工程质量检测中心(3 3)钢筋位置确定后,检测混凝土保护层厚度:)钢筋位置确定后,检测混凝土保护层厚度:首先应设定钢筋探测仪首先应设定钢筋探测仪量程范围量程范围及及钢筋公称直径钢筋公称直径,沿被测,沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小的位置,并应避开钢筋接钢筋轴线选择相邻
121、钢筋影响较小的位置,并应避开钢筋接头和绑丝,读取第头和绑丝,读取第1 1次检测的混凝土保护层厚度检测值。在次检测的混凝土保护层厚度检测值。在被测钢筋的同一位置应重复检测被测钢筋的同一位置应重复检测1 1次,读取第次,读取第2 2次检测的混次检测的混凝土保护层厚度检测值。凝土保护层厚度检测值。当同一处读取的当同一处读取的2 2个混凝土保护层厚度检测值相差个混凝土保护层厚度检测值相差大于大于1mm1mm时,该组检测数据应无效,并查明原因,在该处应重新进时,该组检测数据应无效,并查明原因,在该处应重新进行检测。仍不满足要求时,应行检测。仍不满足要求时,应更换钢筋探测仪更换钢筋探测仪或采用或采用钻孔、
122、钻孔、剔凿剔凿的方法验证。的方法验证。注:大多数钢筋探测仪要求钢筋公称直径已知方能准确检测混凝土保护层厚注:大多数钢筋探测仪要求钢筋公称直径已知方能准确检测混凝土保护层厚度,此时钢筋探测仪必须按照钢筋公称直径对应进行设置。度,此时钢筋探测仪必须按照钢筋公称直径对应进行设置。 检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 钢筋探测仪钢筋探测仪 (间距、保护层厚度)(间距、保护层厚度)195江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 钢筋探测仪钢筋探测仪 (间距、保护层厚度)(间距、保护层厚度)(4 4)当实际混凝土保护层厚度小于钢筋探测仪最小示)当实际混凝土保护层厚度
123、小于钢筋探测仪最小示值时,应采用在探头下值时,应采用在探头下附加垫块附加垫块的方法进行检测。垫的方法进行检测。垫块对钢筋探测仪检测结果不应产生干扰,表面应光滑块对钢筋探测仪检测结果不应产生干扰,表面应光滑平整,其各方向厚度值偏差不应大于平整,其各方向厚度值偏差不应大于0.1mm0.1mm。所加垫。所加垫块厚度在计算时应予扣除。块厚度在计算时应予扣除。(5 5)钢筋间距检测应按混凝土中钢筋检测技术规程)钢筋间距检测应按混凝土中钢筋检测技术规程的规定进行。应将检测范围内的设计间距相同的连的规定进行。应将检测范围内的设计间距相同的连续相邻钢筋逐一标出,并应逐个量测钢筋的间距。续相邻钢筋逐一标出,并应
124、逐个量测钢筋的间距。196江苏省建筑工程质量检测中心(6 6) 遇到下情况之一时,应选取遇到下情况之一时,应选取不少于不少于30%30%的的已测钢筋已测钢筋,且,且不应少于不应少于6 6次次(当实际检测数量(当实际检测数量不到不到6 6处时应全部选取),采用处时应全部选取),采用钻孔、剔凿钻孔、剔凿等等方法验证。方法验证。 认为相邻钢筋对检测结果有影响;认为相邻钢筋对检测结果有影响; 钢筋公认直径未知或有异议;钢筋公认直径未知或有异议; 钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差;钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差; 钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。检测
125、方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 钢筋探测仪钢筋探测仪 (间距、保护层厚度)(间距、保护层厚度)197江苏省建筑工程质量检测中心(1 1)雷达法宜用于结构及构件中)雷达法宜用于结构及构件中钢筋间距的大钢筋间距的大面积扫描检测面积扫描检测;当检测精度满足需要时,也可;当检测精度满足需要时,也可用于钢筋的混凝土保护层厚度检测。用于钢筋的混凝土保护层厚度检测。(2 2)根据被测结构及构件中钢筋的排列方向,)根据被测结构及构件中钢筋的排列方向,雷达仪探头或天线应沿垂直于选定的被测钢筋雷达仪探头或天线应沿垂直于选定的被测钢筋轴线方向扫描,应根据钢筋的反射波位置来确轴线方向扫描,应根据钢筋的反射波
126、位置来确定钢筋间距和混凝土保护层厚度检测值。定钢筋间距和混凝土保护层厚度检测值。检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 雷达仪(间距、保护层厚度)雷达仪(间距、保护层厚度)198江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 雷达仪(间距、保护层厚度)雷达仪(间距、保护层厚度)(3 3)遇到下列情况之一时,应选取)遇到下列情况之一时,应选取不少于不少于30%30%的已测的已测钢筋,且钢筋,且不应少于不应少于6 6处处(当实际检测数量不到(当实际检测数量不到6 6处时处时应全部选取),应全部选取),采用钻孔、剔凿等方法验证采用钻孔、剔凿等方法验证。 认为相邻钢筋对检
127、测结果有影响;认为相邻钢筋对检测结果有影响; 钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差或无钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差或无资料可供参考;资料可供参考; 混凝土含水率较高;混凝土含水率较高; 钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。199江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 钢筋探测仪仪(钢筋直径)钢筋探测仪仪(钢筋直径)(1 1)钢筋的)钢筋的公称直径检测应采用钢筋探测仪检测并公称直径检测应采用钢筋探测仪检测并结合钻孔、剔凿的方法进行结合钻孔、剔凿的方法进行,钢筋钻孔、剔凿的数,钢筋钻孔、剔凿的数量不应少于该规格已测钢筋
128、的量不应少于该规格已测钢筋的3030且不应少于且不应少于3 3处处(当实际检测数量不到(当实际检测数量不到3 3处时应全部选取)处时应全部选取)。钢筋钢筋钻孔、剔凿时,不得损坏钢筋,实测应采用游标卡钻孔、剔凿时,不得损坏钢筋,实测应采用游标卡尺,量测精度应为尺,量测精度应为0.1mm.0.1mm.(2 2)实测时,根据游标卡尺的测量结果,可通过相)实测时,根据游标卡尺的测量结果,可通过相关的钢筋产品标准查出对应的钢筋公称直径。关的钢筋产品标准查出对应的钢筋公称直径。(3 3)当钢筋探测仪测得的钢筋公称直径与钢筋实际)当钢筋探测仪测得的钢筋公称直径与钢筋实际公称直径之差大于公称直径之差大于1mm
129、1mm时,应以实测结果为准。时,应以实测结果为准。200江苏省建筑工程质量检测中心检测方法与试验操作步骤检测方法与试验操作步骤 雷达仪(钢筋直径)雷达仪(钢筋直径)(4 4)应根据设计图纸等资料,确定被测结构及结构中钢筋的)应根据设计图纸等资料,确定被测结构及结构中钢筋的排列方向,并采用钢筋探测仪按本规程第排列方向,并采用钢筋探测仪按本规程第3.33.3节的要求对被节的要求对被测结构及构件中钢筋及其相邻钢筋进行准确定位并作标记。测结构及构件中钢筋及其相邻钢筋进行准确定位并作标记。(5 5)被测钢筋与相邻钢筋的间距应大于被测钢筋与相邻钢筋的间距应大于100mm100mm,且其周边的且其周边的其他
130、钢筋不应影响检测结果,并应避开钢筋接头及绑丝。其他钢筋不应影响检测结果,并应避开钢筋接头及绑丝。在定位的标记上,应根据钢筋探测仪的使用说明操作,并在定位的标记上,应根据钢筋探测仪的使用说明操作,并记录钢筋探测仪显示的钢筋公称直径。记录钢筋探测仪显示的钢筋公称直径。每根钢筋重复检测每根钢筋重复检测2 2次,第次,第2 2 次检测时探头应旋转次检测时探头应旋转180180,每次读数必须一致。,每次读数必须一致。(6 6)对需依据钢筋混凝土保护层厚度值来检测钢筋公称直径)对需依据钢筋混凝土保护层厚度值来检测钢筋公称直径的仪器,应事先钻孔确定钢筋的混凝土保护层厚度。的仪器,应事先钻孔确定钢筋的混凝土保
131、护层厚度。201江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定数据处理与结果判定n钢筋的混凝土保护层厚度平均检测值应按下式计算:钢筋的混凝土保护层厚度平均检测值应按下式计算:n - -第第i i测点保护层厚度平均检测值测点保护层厚度平均检测值, ,精确至精确至1mm;1mm;n 、 - -第第1 1、2 2次检测的保护层厚度检测值,精确至次检测的保护层厚度检测值,精确至1mm1mm;n - -保护层厚度修正值,为同一规格钢筋的混凝土保保护层厚度修正值,为同一规格钢筋的混凝土保护层厚度实测验证值减去检测值,精确至护层厚度实测验证值减去检测值,精确至0.1mm0.1mm;n - -探头垫块厚度,精确
132、至探头垫块厚度,精确至0.1mm0.1mm;不加垫块时;不加垫块时 =0 =0。 202江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果判定数据处理与结果判定n检测检测钢筋间距钢筋间距时,可根据实际需要采用绘图方式给出时,可根据实际需要采用绘图方式给出结果。当同一构件检测钢筋结果。当同一构件检测钢筋不少于不少于7 7根钢筋(根钢筋(6 6个间隔)个间隔)时,也可给出被测钢筋的最大间距、最小间距,并按时,也可给出被测钢筋的最大间距、最小间距,并按下式计算钢筋平均间距:下式计算钢筋平均间距: 式中 -钢筋平均间距,精确至1mm; -第i个钢筋间距,精确至1mm。203江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结
133、果判定数据处理与结果判定n对梁类板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度应分别进行验收 n结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定: n1 1 当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格 n2 2 当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%,可再抽取相同数量的构件进行检验,当按两次抽样总和计算的合格点率为90%及以上时钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格 n3 3 每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于GB50204附录E.0.4条规定允许偏差的1.5倍 204江苏省建筑工程质量检测中心205江苏省建筑工程质量检测中心206江苏省建
134、筑工程质量检测中心例题n已知:采用电磁感应法测量5根梁,5块板,共计测得40个测点。结果如下表所示:梁保护层厚度为30mm、板保护层厚度20mm。试计算该批梁板的最大偏差并判定是否满足保护层厚度要求? 板122、24、17、13梁130、31、31、33板225、24、16、15梁244、40、39、43板322、23、20、20梁332、27、43、36板419、19、22、21梁433、37、40、22板532、30、28、24梁530、33、22、37207江苏省建筑工程质量检测中心例题对于梁:n算出梁允许的保护层厚度范围:2340mmn算出不合格点最大允许值:30+1.510=45mm
135、30-1.57=19.5mmn统计不合格点数目:0+2+1+1+1=5个n计算最大偏差:44-30=14mm,22-30=-8mmn计算不合格点率:(20-5)/20=75%n判定:不合格。208江苏省建筑工程质量检测中心例题解:对于板:n计算出板允许的保护层厚度范围:1528mmn计算出不合格点最大允许值:20+1.58=32mm20-1.55=12.5mmn统计不合格点数目:1+0+0+0+2=3个n计算最大偏差:32-20=12mm,13-20=-7mmn计算不合格点率:(20-3)/20=85%n判定:需复检。209江苏省建筑工程质量检测中心四、后置埋件四、后置埋件内容1 1概述概述1
136、.1.基本概念基本概念2.2.后置埋件分类后置埋件分类3.3.后锚固方式选用原则后锚固方式选用原则4.4.锚固设计基本理论锚固设计基本理论5.5.现场承载力检验基本原则现场承载力检验基本原则2 2检测依据检测依据3 3仪器设备仪器设备4 4取样原则取样原则5 5检测条件检测条件6 6试验方法试验方法7 7数据处理与结果评定数据处理与结果评定211江苏省建筑工程质量检测中心概述基本概念n后置埋件是指安装在结构上的埋置锚固件,其后置埋件是指安装在结构上的埋置锚固件,其中涉及到三种客体:中涉及到三种客体:结构基材、锚固件和被连结构基材、锚固件和被连接体。接体。 n后锚固是指通过相关技术手段在既有混凝
137、土结后锚固是指通过相关技术手段在既有混凝土结构上的锚固。构上的锚固。n优点:施工简单、使用灵活,既可用于加固改优点:施工简单、使用灵活,既可用于加固改造工程也可用于新建建筑物。造工程也可用于新建建筑物。 n缺点:受力状态复杂破坏类型较多,失效概率缺点:受力状态复杂破坏类型较多,失效概率较大。较大。 212江苏省建筑工程质量检测中心n影响后置埋件可靠性的影响因素:影响后置埋件可靠性的影响因素:n锚固件本身的质量;锚固件本身的质量;n后埋置技术。后埋置技术。n后置埋件作用原理:后置埋件作用原理:n凸形结合(机械锁定嵌固结合);凸形结合(机械锁定嵌固结合);n摩擦结合(膨胀式锚栓);摩擦结合(膨胀式
138、锚栓);n材料结合(植筋技术)材料结合(植筋技术)。 概述基本概念213江苏省建筑工程质量检测中心n后置埋件按工作原理以及构造的不同可后置埋件按工作原理以及构造的不同可分为:分为:n膨胀型锚栓(扭矩控制式和位移控制式) n扩孔型锚栓(自扩孔和预扩孔) n化学植筋 n长螺杆 概述基本概念214江苏省建筑工程质量检测中心扭矩控制式膨胀型锚栓扭矩控制式膨胀型锚栓215江苏省建筑工程质量检测中心位移控制式膨胀型锚栓位移控制式膨胀型锚栓216江苏省建筑工程质量检测中心预扩孔普通栓预扩孔普通栓217江苏省建筑工程质量检测中心自扩孔专用栓自扩孔专用栓218江苏省建筑工程质量检测中心化学植筋化学植筋219江苏
139、省建筑工程质量检测中心破坏形态n机械锚栓的锚固破坏形态分为钢材破坏、基体钢材破坏、基体破坏和锚栓拔出破坏和锚栓拔出/穿出破坏穿出破坏三类。n粘结性锚栓、植筋和植螺杆的破坏形态分为钢钢材破坏、基材破坏和截面破坏材破坏、基材破坏和截面破坏三类。三类。(1)钢材破坏包括锚杆、螺杆钢筋拉断、剪坏或拉剪组合受力破坏。(2)基体破坏包括混凝土锥体受拉破坏、混凝土楔形体受剪破坏、基体边缘破坏及混凝土劈裂破坏。(3)界面破坏包括胶混界面破坏和胶筋界面破坏(图2-10)。220江苏省建筑工程质量检测中心破坏形式描述(1)混凝土锥体破坏混凝土锥体破坏:锚栓受拉时混凝土基材形成以锚栓为中心的倒锥体破坏形式。(2)混
140、凝土边缘破坏混凝土边缘破坏:基材边缘受剪时形成以锚栓轴为顶点的混凝土楔形体破坏形式。(3)拔出破坏拔出破坏:拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的破坏形式。(4)穿出破坏穿出破坏:拉力作用下锚栓膨胀锥从套筒中被拉出而膨胀套仍留在锚孔中的破坏形式。(5)剪撬破坏剪撬破坏:中心受剪时基材混凝土沿反方向被锚栓撬坏。(6)劈裂破坏劈裂破坏:基材混凝土因锚栓膨胀挤压力而沿锚栓轴线或若干锚栓轴线连线之开裂破坏形式。(7)胶筋界面破坏胶筋界面破坏:化学植筋或粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与钢筋界面之拔出破坏形式。(8)胶混界面破坏胶混界面破坏:化学植筋受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面之拔出破坏形式。221江苏省建筑
141、工程质量检测中心(a)锚栓钢材拉断破坏(b)机械锚栓拔出破坏(c)机械锚栓穿出破坏(d)基材劈裂破坏(e)混凝土锥体受拉破坏222江苏省建筑工程质量检测中心(a)锚栓钢材剪切破坏(b)基材剪撬破坏(c)混凝土边缘楔形体受剪破坏223江苏省建筑工程质量检测中心(a)化学植筋沿胶筋界面拔出(b)化学植筋沿胶混界面拔出224江苏省建筑工程质量检测中心后锚固方式选用原则n各类锚固件的选用除考虑各类锚固件的选用除考虑锚固件本身性能差异锚固件本身性能差异外,外,尚应考虑尚应考虑结构基材性能结构基材性能、锚固连接的受力性质锚固连接的受力性质、被被连接结构类型连接结构类型、有无抗震设防要求有无抗震设防要求等因
142、素的综合影等因素的综合影响。响。n膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学植筋可用作非结构膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学植筋可用作非结构构件的后锚固连接,也可用作受压、中心受剪构件的后锚固连接,也可用作受压、中心受剪(c c1010h hefef)、压剪组合之结构构件的后锚固连接。)、压剪组合之结构构件的后锚固连接。 (注:非结构构件包括建筑非结构构件(如围护外墙、隔墙、幕墙、吊顶、广告牌、储物柜架等)及建筑附属机电设备的支架(如电梯,照明和应急电源,通信设备,管道系统,采暖和空调系统,烟火监测和消防系统,公用天线等)等。)225江苏省建筑工程质量检测中心后锚固方式选用原则n膨胀型锚栓和扩孔型锚栓膨胀型锚栓
143、和扩孔型锚栓不得用于受拉、边缘受剪不得用于受拉、边缘受剪(c c 10 10 h hefef)、拉剪复合受力的结构构件及生命线)、拉剪复合受力的结构构件及生命线工程非结构构件的后锚固连接。工程非结构构件的后锚固连接。(膨胀型锚栓由于定型较为粗短,埋深一般较浅,受力时主要表现为混凝土基材受拉破坏,属脆性破坏,因此,按我国(建筑结构可靠度设计统一标准精神,不适用于受拉、边缘受剪(c10 hef)、 拉剪复合受力之结构构件及生命线工程非结构构件的后锚固连接。扩孔型锚栓锚固拉力主要是通过混凝土承压面与锚栓膨胀扩大头间的顶承作用直接传递,膨胀剪切摩擦作用较小。但扩孔型锚栓在基材混凝土锥体破坏型态上并无质
144、的改善与提高,故其适用范围与膨胀型锚栓一样。226江苏省建筑工程质量检测中心后锚固方式选用原则n满足锚固深度要求的化学植筋及螺杆,可应用于满足锚固深度要求的化学植筋及螺杆,可应用于抗震设防烈度抗震设防烈度8度之受拉、边缘受剪、拉剪复合度之受拉、边缘受剪、拉剪复合受力之结构构件及非结构构件的后锚固连接。受力之结构构件及非结构构件的后锚固连接。 (化学植筋及长螺杆由于长度不受限制,与现浇混凝土钢筋锚固相似,破坏形态易于控制,一般均可以控制为锚筋钢材破坏,故适用于静力及抗震设防烈度8之结构构件或非结构构件的锚固连接。对于承受疲劳荷载的结构构件的锚固连接,由于实验数据不多,使用经验(特别是构造措施)缺
145、乏,应慎重使用。)227江苏省建筑工程质量检测中心后锚固设计原则n采用以试验研究数据和工程实践经验为依据,以采用以试验研究数据和工程实践经验为依据,以分项系数为表达形式的极限状态设计方法分项系数为表达形式的极限状态设计方法。后锚。后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与固连接设计所采用的设计使用年限应与整个被连整个被连接结构的设计使用年限一致接结构的设计使用年限一致。(我国后锚固连接多用于旧房改造,为与改造工程预期的后续使用寿命相匹配,使锚固设计更经济合理,故规定后锚固连接设计所采用的设计基准期T,应与整个被连接结构的设计基准期一致,显然,它比新建工程所规定的设计基准期短。)228江苏省建筑工程
146、质量检测中心后锚固设计原则n根据锚固连接破坏后根据锚固连接破坏后果的严重程度,后锚果的严重程度,后锚固连接划分为固连接划分为二个安二个安全等级全等级。混凝土结构后锚固连接设计,应按表的规定,采用相应的安全等级,但不应低于被连接结构的安全等级。安全等级破坏后果锚固类型一级很严重重要的锚固二级严 重一般的锚固229江苏省建筑工程质量检测中心后锚固设计原则n(后锚固连接破坏型态多样且复杂,相对于结构,失效概率较大,故另设安全等级。混凝土结构后锚固连接的安全等级分为二级。所谓重要的锚固,是指后接所谓重要的锚固,是指后接大梁、悬臂梁、析架、网架,以及大偏心受压柱等结大梁、悬臂梁、析架、网架,以及大偏心受
147、压柱等结构构件及生命线工程非结构构件之锚固连接构构件及生命线工程非结构构件之锚固连接,这些锚固连接一旦失效,破坏后果很严重,故定为一级。n一般锚固,是指荷载较轻的中小型梁板结构,以及一一般锚固,是指荷载较轻的中小型梁板结构,以及一般非结构件的锚固连接,般非结构件的锚固连接,此种锚固连接失效,破坏后果远不如一级严重,故定为二级。n锚固连接的安全等级宜与整个被连接结构的安全等级相应或略高,即锚固设计的安全等级及取值,应取被连接结构和锚固连接二者中的较高值。)230江苏省建筑工程质量检测中心后锚固设计原则n后锚固连接设计,应根据被连接结构类型被连接结构类型、锚固连接锚固连接受力性质受力性质及锚固件类
148、型锚固件类型的不同,对其破坏型态加以控制。n对受拉、边缘受剪、拉剪组合之结构构件及生命线工程非结构构件的锚固连接,应控制为锚固件或植筋钢材破坏,不应控制为混凝土基材破坏;n对于膨胀型锚栓及扩孔型锚栓锚固连接,不应发生整体拔出破坏,不宜产生锚杆穿出破坏;n对于满足锚固深度要求的化学植筋及长螺杆,不应产生混凝土基材破坏及拔出破坏(包括沿胶筋界面破坏和胶混界面破坏)。231江苏省建筑工程质量检测中心地震对后置锚固件锚固的影响n地震荷载会造成锚固承载力下降,JGJ1452004规程通过规定选用锚固件类型锚固件类型、锚固件布置位置锚固件布置位置、最最小有效锚固深度小有效锚固深度、地震状态下锚固件受力的性
149、质地震状态下锚固件受力的性质以及破坏状态破坏状态、引入锚固承载力降低系数引入锚固承载力降低系数等措施消除地震对后锚固的不利影响。n(1)有抗震设防要求的锚固连接所用锚固件,应选用化学植筋化学植筋和能防止膨胀片松驰的扩孔型锚栓或扭能防止膨胀片松驰的扩孔型锚栓或扭矩控制式膨胀型锚栓矩控制式膨胀型锚栓,不应选用锥体与套筒分离的位移控制式膨胀型锚栓。232江苏省建筑工程质量检测中心地震对后置锚固件锚固的影响n(2)抗震设计锚固件布置,除应遵守JGJ145-2004第8章有关规定外,宜布置在构件的受压区、非开裂区,不应布置在素混凝土区;对于高烈度区一级抗震的重要结构构件的锚固连接,宜布置在有纵横钢筋环绕
150、的区域。n(3)抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固深度最小有效锚固深度宜满足表4-2-3的规定,当有充分试验依据及可靠工程经验并经国家指定机构认证许可时可不受其限制。233江苏省建筑工程质量检测中心锚锚栓栓类类型型设设防防烈度烈度锚锚栓受拉、栓受拉、边缘边缘受剪、拉受剪、拉剪复合受力之剪复合受力之结结构构构构件件连连接及生命接及生命线线工程工程非非结结构构件构构件连连接接非非结结构构件构构件连连接及受接及受压压、中心受剪、中心受剪、压压剪复合剪复合受力之受力之结结构构件构构件连连接接C20C30C40C20C30C40化学植筋及螺杆626221924201778292421262219扩孔型锚栓6
151、不得采用47586膨胀型锚栓657687注:植筋系指HRB335 级钢筋,螺杆系指5.6 级钢材,对于非HRB335 级和5.6 级钢材,锚固深度应作相应增减;d 为螺杆或植筋直径, d 25mm。234江苏省建筑工程质量检测中心地震对后置锚固件锚固的影响n(4)锚固连接地震作用内力计算应按现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011进行。n(5)抗震设计时,地震作用下锚固承载力降低系数锚固承载力降低系数k应由锚固件生产厂家通过国家相关职能部门系统的试验认证后提供,在无系统试验数据和结论的情况下,可按表4-2-4采用;承载力抗震调整系数RE,取1.0。受力性质破坏型态及锚栓类型受拉受剪锚栓或植筋
152、钢材破坏1.01.0混凝土基材破坏扩孔型锚栓0.80.7膨胀型锚栓0.70.6235江苏省建筑工程质量检测中心地震对后置锚固件锚固的影响n(6)锚固连接抗震设计,应合理选择锚固深度、边距、间距应合理选择锚固深度、边距、间距等锚固参数,或采用有效的隔震和消能减震措施,控制为锚等锚固参数,或采用有效的隔震和消能减震措施,控制为锚固连接系统延性破坏。固连接系统延性破坏。对于受拉、边缘受剪、拉剪组合之结构构件,不得出现混凝土基材破坏及锚栓拔出破坏。 n(7)除化学植筋外,地震作用下锚栓应始终处在受拉状态下,锚栓最小拉力Nsk,min宜满足下式要求: Nsk, min0.2Ninst 式中 Ninst
153、考虑松驰后,锚栓的实有预紧力。n(8)新建工程采用后置锚固件锚固连接时,锚固区应具有下列规格的钢筋网钢筋网: 对于重要的锚固,直径不小于对于重要的锚固,直径不小于8mm,间距不大于,间距不大于150mm; 对于一般锚固,直径不小于对于一般锚固,直径不小于6mm,间距不大于,间距不大于150mm。236江苏省建筑工程质量检测中心构造措施n(1)混凝土基材的厚度h 应满足下列规定:ni) 对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓,对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓,h h1.51.5h hefef 且且h h 100mm100mm;niiii) 对于化学植筋,对于化学植筋,h hh hefef+2+2d do o 且且
154、h h100mm100mm,其中其中h hefef为锚栓的埋置深度,为锚栓的埋置深度,d d0 0为锚孔直径为锚孔直径。237江苏省建筑工程质量检测中心构造措施n(2) 群锚锚栓最小间距值smin 和最小边距值cmin,应由厂家通过国家授权的检测机构检验分析后给定,否则不应小于下列数值:ni) 膨胀型锚栓:smin10dnom;cmin12dnom;nii)扩孔型锚栓:smin8dnom;cmin10dnom;niii)化学植筋:smin5d;cmin5d。 其中dnom 为锚栓外径。238江苏省建筑工程质量检测中心构造措施n(3)锚栓在混凝土结构中所产生的附加剪力VSd,a及锚栓与外荷载共同
155、作用所产生的组合剪力VSd,应满足下列规定:VSd,a0.16ftbh0VsdVRd,b式中VRd,b混凝土构件受剪承载力设计值;ft混凝土轴心抗拉强度设计值;b 构件宽度;h0构件截面计算高度。239江苏省建筑工程质量检测中心构造措施n(4)锚栓不得布置在混凝土的保护层中,有效锚固深度hef不得包括装饰层或抹灰层。n(5)处在室外条件的被连接钢构件,其锚板的锚固方式应使锚栓不出现过大交变温度应力,在使用条件下,应控制受力最大锚栓的温度应力变幅=max-min100MPa。n(6)一切外露的后锚固连接件,应考虑环境的腐蚀作用及火灾的不利影响,应有可靠的防腐、防火措施。240江苏省建筑工程质量检
156、测中心构造措施241江苏省建筑工程质量检测中心现场承载力检验基本规定n1、在混凝土后锚固工程中,为确定建筑锚栓在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的抗拔和抗剪性能,保证建筑锚栓的施工质量和相关建筑物的安全使用,必须进行建筑锚栓抗拔和抗剪性能的现场抽样检测。n2、锚栓抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验非破坏性检验和破坏性检验破坏性检验。n对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;n对于重要结构构件及生命线工程非结构构件应采用破坏性检验,但必须注意做破坏性试验时应选择修补容易、受力较小次要的部位。242江苏省建筑工程质量检测中心检测依据n混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2004;n混
157、凝土结构设计规范GB50010-2002;n混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG160-2004;243江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备n1、现场检验用的仪器、设备,如拉拔仪、电子荷载位移测量仪和电脑等,应定期检定定期检定。n2、测力系统应符合以下要求:n(1)最大试验荷载应为压力表和千斤顶的量程的最大试验荷载应为压力表和千斤顶的量程的2080,压压力表精度应力表精度应优于或等于优于或等于0.4级级;n(2)加荷设备应能按规定的速度加荷,加荷设备应能按规定的速度加荷,测力系统整机误差不应超测力系统整机误差不应超过全量程的过全量程的2%。n(3)试验装置应有足够大的刚度,试验中不应变形。抗拔试验
158、时,抗拔试验时,应保持施加的荷载与建筑锚栓轴线或与群锚合力线重合;抗剪试验时,应保持施加的荷载与建筑锚栓轴线或与群锚合力线重合;抗剪试验时,应保持施加的荷载与建筑锚栓轴线垂直;应保持施加的荷载与建筑锚栓轴线垂直;n(4)仪器、设备安装位置应不影响位移测试,并位于试件变形和破坏影响范围以外区域;n(5)测力系统应具有峰值保持功能。244江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备n3、当后锚固设计中对锚栓或化学植筋的位移有规定时需对位移进行测量。n(1)位移测量可采用位移传感器位移传感器或百分表百分表,位移测量位移测量误差不应超过误差不应超过0.02mm。n(2)位移基准点应位于锚栓破坏影响范围以外。抗拔
159、试验时,至少应对称于建筑锚栓轴线布设两个位移基准点;抗剪试验时,位移基准点应布设于沿剪切荷载的作用方向。n(3)测量方法有两种:连续测量和分阶段测量;位移测量记录仪宜能连续记录。当不能连续记录荷载位移曲线时,可分阶段记录,在到达荷载峰值前,记录点应在10点以上。245江苏省建筑工程质量检测中心仪器设备n4、加载架支点至建筑锚栓轴心的距离不应小于右表中的规定。位移测量基准点应位于加载架外侧区域,且与加载架支点的间距应不小于10cm。试验类型加载架支点至建筑锚栓轴心距离抗拔机械锚栓2.0hef粘结型锚栓、植筋和植螺杆0.5hef抗剪2.0c1246江苏省建筑工程质量检测中心检验方法n1、加荷设备支
160、撑环内径Do应满足下述要求:化学植筋化学植筋Domax(12d,250mm),膨胀型锚栓和扩孔型锚栓,膨胀型锚栓和扩孔型锚栓Do4hef。支撑环过小会导致破坏形态发生变化,限制混凝土锥体破坏直径,并有可能导致出现锚栓受拉破坏,使测量结果变大。247江苏省建筑工程质量检测中心检验方法2、锚栓拉拔检验可选用以下两种加荷制度:(1)连续加载,以均速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23min。(2)分级加载,以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持12min,至设定荷载或锚固破坏。3、非破坏性检验,非破坏性检验,荷载检验值取荷载检验值取0.9Asfyk及及0.8NRk,c计算之较小值
161、。计算之较小值。 NRk,c为非钢材破坏承为非钢材破坏承载力标准值。载力标准值。248江苏省建筑工程质量检测中心试验装置n试验前应检测试验装置,使各部件均处于正常状态;n位移测量仪应安装在锚栓、植筋或植螺杆根部,位移值的计算应减去锚栓、植筋或植螺杆的变形量。n群锚试验时加载板的安装应确保每一锚栓的承载比例与设计要求相符;n抗拔试验装置应紧固于结构部位,并保证施加的荷载直接传递至试件,且荷载作用线应与试件轴线垂直;剪切板的厚度应不小于试件的直径;剪切板的孔径应比试件直径大1.50.75mm,且边缘应倒角磨圆;249江苏省建筑工程质量检测中心试验装置n建筑锚栓抗剪试验时,应在剪切板与结构表面之间放
162、置最大厚度为2.0mm厚平滑的垫片(如聚四氟乙烯),以使锚栓直接承受剪力;n若试验过程中出现试验装置倾斜、结构基材边缘开裂等异常情况时,应将该试验值舍去,另行选择一个试件重新试验。250江苏省建筑工程质量检测中心取样要求n现场检测所选用的建筑锚栓宜符合以下规定:n1、施工质量有疑问的建筑锚栓;n2、设计方认为重要的建筑锚栓;n3、局部混凝土浇筑质量有异常的建筑锚栓;n4、受检的建筑锚栓可采用随机抽样方法取样。随机取样方法很多有一次随机取样法,二次随机取样法、机械随机取样法。对于破坏性试验取样应满足JGJ145-2004A.1.2要求与建设单位、监理单位、设计单位协商。251江苏省建筑工程质量检
163、测中心取样要求n同规格,同型号,基本相同部位同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽取数量按每批锚栓每批锚栓总数的总数的1计算,且不少于计算,且不少于3根根。n试验需要等到混凝土以及锚固胶到达规定的龄期,否则不宜试验或需要在报告中注明。252江苏省建筑工程质量检测中心检测条件n在工程现场外进行试验时,试件及相关条件应与工程中采用的建筑锚栓的类型、规格型号、基材强度等级、施工工艺和环境条件等相同。n在工程现场检测时,当现场操作环境不符合仪器设备的使用要求时,应采取有效的防护措施。253江苏省建筑工程质量检测中心检测条件n材料要求材料要求1)、混凝土)、混凝土n混凝土基材应坚实,且具有
164、较大体量,能承担对被连接件的混凝土基材应坚实,且具有较大体量,能承担对被连接件的锚固和全部附加荷载。风化混凝土、严重裂损混凝土、不密锚固和全部附加荷载。风化混凝土、严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹灰层、装饰层等,均不得作为锚固基材。实混凝土、结构抹灰层、装饰层等,均不得作为锚固基材。基材混凝土强度等级不应低于基材混凝土强度等级不应低于C20。基材混凝土强度指标及弹性模量取值应根据现场实测结果按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010-2002确定。n基材强度应达到规定的设计强度等级;基材表面应坚实、平基材表面应坚实、平整,不应有起砂、起壳、蜂窝、麻面、油污等影响锚固承载整,不应有起砂、
165、起壳、蜂窝、麻面、油污等影响锚固承载力的现象,并清除基材饰面层浮浆,必要时进行磨平处理。力的现象,并清除基材饰面层浮浆,必要时进行磨平处理。若设计无说明,在锚固深度的范围内应基本干燥。254江苏省建筑工程质量检测中心n2)、锚栓)、锚栓混凝土结构所用锚栓的材质可为碳素钢、不锈钢或合金钢碳素钢、不锈钢或合金钢,应根据环境条件的差异及耐久性要求的不同,选用相应的品种。锚栓的性能应符合混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG160-2004的相关规定。碳素钢和合金钢锚栓的性能等级碳素钢和合金钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标准值应按所用钢材的抗拉强度标准值fstk及屈强比及屈强比fyk/ fstk确
166、定确定。不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标准值不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标准值fstk及及屈服强度标准值屈服强度标准值 fyk确定确定。化学植筋的钢筋及螺杆,应采用化学植筋的钢筋及螺杆,应采用HRB400 级和级和HRB335 级带肋钢筋及级带肋钢筋及Q235和和Q345钢螺杆。钢螺杆。钢筋的强度指标按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010规定采用。锚栓弹性模量可取Es=2.0105MPa。255江苏省建筑工程质量检测中心碳素钢及合金钢锚栓的性能指标性能等级3.64.64.85.65.86.88.8抗拉强度标准值fstk(MPa)300400500600800屈
167、服强度标准值fyk或 fs0.2k(MPa)180240320300400480640伸长率5 (%)2522142010812注:材质性能等级3.6表示: fstk300(MPa),fyk/ fstk0.6256江苏省建筑工程质量检测中心不锈钢(奥氏体A1、A2、A4)锚栓的性能指标性能等级螺纹直径(mm)抗拉强度标准值fstk (MPa)屈服强度标准值fyk (MPa)伸长值50395002100.6d70207004500.4d80208006000.3d注:锚栓伸长量按GB/T3098.6-2000标准7.1.3条方法测定。257江苏省建筑工程质量检测中心锚固胶n锚固胶主要用于化学植筋
168、锚固胶主要用于化学植筋,化学植筋所用锚固胶的锚固性能应通过专门的试验确定。对获准使用的锚固胶,除说明书规定可以掺入定量的掺和剂(填料)外,现场施工中不宜随意增添掺料。锚固胶按使用形态的锚固胶按使用形态的不同分为不同分为管装式、机械注入式和现场配制管装式、机械注入式和现场配制式,应根据使用对象的特征和现场条件合理选用。258江苏省建筑工程质量检测中心n锚孔应符合设计或产品安装说明书的要求,当无具体要求时,应符合表2-8和表2-9的要求。锚栓种类锚孔深度允许偏差(mm)垂直度允许偏差()位置允许偏差(mm)膨胀型锚栓和扩孔型锚栓+10-055扩孔型锚栓的扩孔+5-05化学植筋+20-05锚孔质量的
169、要求 259江苏省建筑工程质量检测中心锚栓直径锚孔公差锚栓直径锚孔公差610+0.41218+0.502030+0.63237+0.7040+0.8膨胀型锚栓及扩孔型锚栓锚孔直径允许公差(mm) 260江苏省建筑工程质量检测中心n建筑锚栓的安装偏差应符合设计要求;对于粘接型锚栓、植筋和植螺杆,试验时粘接剂或锚固胶的固化时间应达到相关标准要求;1、锚栓的安装方法锚栓的安装方法,应根据设计选型及连接构造的不同,分别采用预插式安装、穿透式安装或离开基面的安装预插式安装、穿透式安装或离开基面的安装。2、锚栓安装前,应彻底清除表面附着物、浮锈和油污。3、扩孔型锚栓和膨胀型锚栓的锚固操作应按产品说明书的规
170、定进行。4、化学植筋的安装应根据锚固胶施用形态(管装式、机械注入式、现场配制式)和方向(向上、向下、水平)的不同采用相应的方法。化学植筋的焊接,应考虑焊接高温对胶的不良影响,采取有效的降温措施,离开基面离开基面的钢筋预留长度应的钢筋预留长度应20d,且,且200mm。261江苏省建筑工程质量检测中心5、化学植筋置入锚孔后,在固化完成之前,应按照厂家所提供的养生条件进行固化养生,固化期间禁止扰动。6、后锚固连接施工质量应符合设计要求和产品说明书的规定,当设计无具体要求时,应符合下表的要求。锚栓种类预紧力锚固深度(mm)膨胀位移(mm)扭矩控制式膨胀型锚栓15%0,+5扭矩控制式扩孔型锚栓15%0
171、,+5位移控制式膨胀型锚栓15%0,+50,+2锚固质量要求 试件的环境温度和湿度应与给定锚固系统的参数试件的环境温度和湿度应与给定锚固系统的参数要求相适应。要求相适应。262江苏省建筑工程质量检测中心最大试验荷载的确定应符合以下规定最大试验荷载的确定应符合以下规定n对于确定建筑锚栓的抗拔和抗剪对于确定建筑锚栓的抗拔和抗剪极限承载力极限承载力的试验,应进的试验,应进行行破坏性试验破坏性试验,即加载至建筑锚栓出现破坏形态;对于建,即加载至建筑锚栓出现破坏形态;对于建筑锚栓的抗拔和抗剪性能的筑锚栓的抗拔和抗剪性能的工程验收性试验工程验收性试验,应进行,应进行非破非破坏性试验坏性试验。n若以钢材破坏
172、作为建筑锚栓设计时采用的破坏类型,最大试验荷载不应大于下面两式的计算值。Nmax最大拉拔试验荷载;Vmax最大剪切试验荷载;fyk锚杆或钢筋强度标准值;fstk锚杆或钢筋极限抗拉强度;A锚杆或钢筋截面面积。263江苏省建筑工程质量检测中心试验方法n加载方法与位移量测加载方法与位移量测 1、试验前应预加荷载,、试验前应预加荷载,预加荷载宜取建筑锚栓承载力设计值的预加荷载宜取建筑锚栓承载力设计值的5,持荷持荷5min。预加荷载卸载后,应位移调零。预加荷载卸载后,应位移调零。2、连续加载法:以均匀的速率加载至设定试验荷载或试件出现锚固破、连续加载法:以均匀的速率加载至设定试验荷载或试件出现锚固破坏形
173、态,总加载时间应为坏形态,总加载时间应为23min。试验过程中,位移宜采用自动。试验过程中,位移宜采用自动采集装置连续记录;研究性试验宜采用连续加载法。采集装置连续记录;研究性试验宜采用连续加载法。3、分级加载法:应逐级等量加载:、分级加载法:应逐级等量加载:分级荷载宜为最大试验荷载的分级荷载宜为最大试验荷载的1/10,其中第一级可取分级荷载的其中第一级可取分级荷载的2倍;每级荷载维持倍;每级荷载维持12min,直至设定试验荷载或锚固破坏。直至设定试验荷载或锚固破坏。4、当需根据锚栓的荷载位移数据来确定刚度或承载力时,应采用连、当需根据锚栓的荷载位移数据来确定刚度或承载力时,应采用连续加载法;
174、当验证锚栓的承载能力时,上述两种方法均适用。续加载法;当验证锚栓的承载能力时,上述两种方法均适用。5、当抗拉试验出现装置倾斜、基材边缘劈裂等异常情况,或当抗剪试、当抗拉试验出现装置倾斜、基材边缘劈裂等异常情况,或当抗剪试验出现试验装置或基材损坏等异常时,应做详细记录,并将该试验验出现试验装置或基材损坏等异常时,应做详细记录,并将该试验值舍去,另行选择一个试件进行补测。值舍去,另行选择一个试件进行补测。264江苏省建筑工程质量检测中心n终止加载条件终止加载条件 当出现下列情况之一时,可终止加载:当出现下列情况之一时,可终止加载:1、当试验荷载大于建筑锚栓承载力设计值后,、当试验荷载大于建筑锚栓承
175、载力设计值后,在某级荷载作用下,建在某级荷载作用下,建筑锚栓的位移量大于前一级荷载作用下位移量的筑锚栓的位移量大于前一级荷载作用下位移量的5倍;倍;注:当建筑锚栓位移量小于1.0mm时,宜加载至位移量超过1.0mm。2、在某级荷载作用下,建筑锚栓的总位移量大于、在某级荷载作用下,建筑锚栓的总位移量大于1.0mm或设计提出或设计提出的位移量控制标准;的位移量控制标准;3、建筑锚栓或基体出现裂缝或破坏现象;、建筑锚栓或基体出现裂缝或破坏现象;4、试验设备出现不适于继续承载的状态;、试验设备出现不适于继续承载的状态;5、建筑锚栓的拉出或拉断、剪断;、建筑锚栓的拉出或拉断、剪断;6、化学粘结锚栓与基体
176、之间的粘结破坏;、化学粘结锚栓与基体之间的粘结破坏;7、试验荷载达到设计要求的最大加载量。、试验荷载达到设计要求的最大加载量。265江苏省建筑工程质量检测中心破坏类型及影响因素破坏破坏类类型型锚锚栓栓类类型型破坏荷破坏荷载载影响破坏荷影响破坏荷载载因素因素常常发发生生场场合合锚栓或锚筋钢材破坏(拉断破坏、剪破坏、拉剪破坏等)膨胀型锚栓扩孔型锚栓化学植筋有塑性变形破坏荷载一般较高、离散性小锚栓或植筋本身性能为主要控制因素锚固深度较深、混凝土强度高、锚固区钢筋密集、锚栓或锚筋材质差以及有效截面面积小混凝土锥体破坏膨胀型锚栓扩孔型锚栓破坏为脆性、离散性大混凝土强度、锚深度机械锚受拉场合特别是粗短锚混
177、合破坏形式化学植筋粘接锚固脆性比混凝土锥体破坏小,锚固件有明显位移锚固深度、胶粘剂性能以及混凝土强度锚固深度小于临界深度混凝土边缘破坏机械锚化学植筋契体形破坏,锚固件位置有一定偏移边距、锚深、锚栓外径、混凝土抗剪强度机械锚受剪且距边缘较近的场合剪撬破坏机械锚化学植筋锚固件位置有一定偏移锚栓类型、混凝土抗剪强度基材中部受剪,一般为粗短锚栓劈裂破坏群锚脆性破坏,本质为混凝土抗拉破坏锚栓类型、边距、间距基材厚度锚栓轴线或群锚轴线连线拔出破坏机械锚承载力低、离散性大施工质量施工安装穿出破坏膨胀型锚栓离散性较大、脆性破坏锚栓质量膨胀套筒材质软或薄、接触面过于光滑胶筋界面破坏化学植筋脆性破坏锚固胶质量、钢
178、筋表面胶粘剂强度低、施工质量、混凝土强度高、钢筋密集、钢筋表面光滑胶混界面破坏化学植筋脆性破坏锚孔质量、混凝土强度锚孔表面为除尘干燥、混凝土强度低266江苏省建筑工程质量检测中心数据处理与结果评定n非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min 持荷期间持荷期间荷载降低荷载降低5时为合格时为合格。当非破坏性检验为不合格当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。个锚栓做破坏性检验判断。n对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足下列对于破坏性检验,该批
179、锚栓的极限抗拔力满足下列规定为合格:规定为合格:Nsd锚栓拉力设计值; 锚栓极限抗拔力实测平均值;N Rmin锚栓极限抗拔力实测最小值;N Rk,* 锚栓极限抗拔力标准值 锚固承载力检验系数允许值,近似取: ,267江苏省建筑工程质量检测中心例题n已知:化学植筋承载力非破坏性检验,钢筋直径为30mm,规格型号为HRB400非钢材破坏承载力标准值为250kN:采用连续加荷方式,三根钢筋试验结果如右表所示:钢筋无明显滑移,混凝土无明显开裂,计算该组化学植筋是否满足要求?需不需要进一步判定?序号123所加荷载kN200203208持荷2min后荷载kN193195201268江苏省建筑工程质量检测中
180、心例题1、计算荷载检验值: 0.8250kN=200kN 4000.93030/4=254.5kN 选择200 kN做为荷载检验值。2、比较所加荷载值与荷载检验值 试验时所加荷载值均超过荷载检验值,数据有效3、计算荷载下降(200193)2003.5%5%(203195)2033.9%5%(208201)2083.0%5% 4、钢筋无滑移,混凝土无开裂结论:结论:该组化学植筋样品,经检验满足JGJ1452004标准规定的要求,不需要作进一步判定。269江苏省建筑工程质量检测中心270江苏省建筑工程质量检测中心江苏省建筑工程质量检测中心有限公司江苏省建筑工程质量检测中心有限公司孙正华孙正华271江苏省建筑工程质量检测中心此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢