采用無損超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度及其影響原因
摘要：根據(jù)普通混凝土抗壓強(qiáng)度的方法，做到技術(shù)*、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便使用。如果對(duì)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)要求時(shí)，可按規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，并推定混凝土強(qiáng)度，并作為混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度處理的一個(gè)依據(jù)。
關(guān)鍵詞：超聲波、回彈、抗壓強(qiáng)度、聲速、超聲、推定強(qiáng)度
近年來，多層和高層框架、剪力墻結(jié)構(gòu)已廣泛用于辦公、商業(yè)、住宅樓?；炷炼喟胗缮唐讽艔S或現(xiàn)場(chǎng)集中攪拌站提供。隨著混凝土使用的增加，對(duì)澆注后的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，為了提高工作效率和不破損混凝土結(jié)構(gòu)尺寸，在行業(yè)內(nèi)業(yè)多無損或半破損檢測(cè)方法如回彈法、超聲-回彈綜合法。
由于混凝土無損檢測(cè)具有對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞，可以獲得人們需要的混凝土物理量信息;測(cè)試操作簡(jiǎn)單，測(cè)試費(fèi)用低;不受結(jié)構(gòu)物的形狀與尺寸限制,可以進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn);還具有直接、快速、靈活、重復(fù)、可靠、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，已成為建筑工程中一項(xiàng)自成體系的測(cè)試技術(shù)，混凝土質(zhì)量檢測(cè)由原來的外觀檢查、破損試驗(yàn)，逐漸被無損檢測(cè)方法所取代。針對(duì)混凝土強(qiáng)度和缺陷檢測(cè)技術(shù)，已進(jìn)行了較多方法的研究，并制訂了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程，通過在工業(yè)與民用建筑的實(shí)際應(yīng)用，取得了較好的效果。
在無損檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于混凝土內(nèi)部骨料和鋼筋等原因，也存在一定影響因素，對(duì)取得各種數(shù)據(jù)及進(jìn)行處理，具有一些干擾情況。但是實(shí)踐證明混凝土無損檢測(cè)技術(shù)，顯示了強(qiáng)大的生命力。
一、主要檢測(cè)方法及原理
1、超聲—回彈綜合法檢測(cè)原理
超聲—回彈檢測(cè)設(shè)備采用非金屬聲波檢測(cè)儀和砼回彈儀。超聲—回彈檢測(cè)砼強(qiáng)度是以人工激振的方法向砼構(gòu)件發(fā)射聲波，在一定的空間距離上接收砼物理特性調(diào)制的聲波，觀測(cè)和分析聲波在砼中的傳播速度、振幅、頻率等聲學(xué)參數(shù)，然后結(jié)合構(gòu)件砼表面回彈值，從而推斷出相當(dāng)于同條件養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體砼試塊的抗壓強(qiáng)度。超聲波測(cè)試原理如下：
聲波發(fā)射儀-----聲波在混凝土中傳播---------接收放大器----數(shù)據(jù)采集-----波形顯示-----分析數(shù)據(jù)和波形
根據(jù)《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》cecs02: 2005的規(guī)定，砼構(gòu)件強(qiáng)度推定計(jì)算公式如下：
當(dāng)在混凝土澆筑方向的側(cè)面對(duì)測(cè)時(shí)，測(cè)區(qū)混凝土中聲速代表值應(yīng)根據(jù)該測(cè)區(qū)中3個(gè)測(cè)點(diǎn)的混凝土中聲速值，按下列公式計(jì)算：
v={l1/(t1-t0)+l2/(t2-t0)+l3/(t3-t0)}/3;
測(cè)區(qū)砼抗壓強(qiáng)度換算值按下列公式計(jì)算：
當(dāng)粗骨料為碎石時(shí)：fccu,i=0.0162·(vai)1.656·(rai)1.410;
公式中：v-測(cè)區(qū)混凝土中聲速代表值(km/s);
l1、l2、l3-對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的超聲測(cè)距(mm);
t1、t2、t3-對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)讀數(shù)(us);
t0-聲時(shí)初讀數(shù)(us);
rai-測(cè)區(qū)回彈代表值(mpa);vai-測(cè)區(qū)聲速代表值(km/s);
fccu,i-第i個(gè)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度換算值(mpa)，至0.1 mpa。
2、超聲—回彈綜合檢測(cè)方法
(1)、前期準(zhǔn)備工作
①工程、建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)督單位名稱;
②結(jié)構(gòu)類型、被測(cè)構(gòu)件類型、強(qiáng)度等級(jí)編號(hào)、圖紙;
③水泥、砂、粗骨料、外加劑、摻合料、配合比;
④模板、施工、養(yǎng)護(hù)即成型日期;
⑤檢測(cè)原因、檢測(cè)目的、現(xiàn)存質(zhì)量問題;
6提交“檢測(cè)方案”給委托方認(rèn)可;
7檢查測(cè)試儀器是否在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
(2)、構(gòu)件的選擇、測(cè)區(qū)的布置
測(cè)區(qū)布置應(yīng)符合下列規(guī)定：
1) 單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測(cè)區(qū)，且不少于10個(gè)，對(duì)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(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個(gè);
2) 對(duì)同批構(gòu)件抽樣檢測(cè)時(shí)，構(gòu)件抽樣數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件的30%，且不少于10個(gè)構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè);
3) 長(zhǎng)度小于或等于2m的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于3個(gè)。
當(dāng)按批抽樣檢測(cè)時(shí)，凡符合下列條件的構(gòu)件，才可作為同批構(gòu)件：
1) 凝土強(qiáng)度等級(jí)相同;
2) 凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件及齡期基本相同;
3) 構(gòu)件種類相同;
4) 施工階段所處狀態(tài)相同。
每個(gè)構(gòu)件的測(cè)區(qū)，應(yīng)滿足以下要求：
1) 區(qū)的布置宜在構(gòu)件混凝土澆筑方向的對(duì)應(yīng)側(cè)面;
2) 區(qū)應(yīng)均勻分布，相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不宜大于2m;
3) 區(qū)宜避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋鐵件;
4) 區(qū)尺寸為200mm×200mm;相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)200mm×200mm方塊應(yīng)視為一個(gè)測(cè)區(qū);
5) 試面應(yīng)清潔、平整、干燥，不應(yīng)有接縫、飾面層、浮漿和油垢，并避開蜂窩、麻面部位，必要時(shí)可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處，并擦凈殘留粉塵;
6)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的測(cè)區(qū)應(yīng)注命編號(hào)，并記錄測(cè)區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況。
每一測(cè)區(qū)宜*行回彈測(cè)試，然后進(jìn)行超聲測(cè)試。對(duì)非同
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