1、p混凝土强度质量混凝土强度质量对于钢筋混凝土建筑物的对于钢筋混凝土建筑物的结构安全性与耐久性非常重要。结构安全性与耐久性非常重要。第一节第一节 混凝土抗压强度混凝土抗压强度 预留试块检验预留试块检验 现场检测现场检测 实体上得到的混凝实体上得到的混凝土强度值，更具有土强度值，更具有代表性代表性 适用于缺乏试块检验条适用于缺乏试块检验条件件(如老建筑物如老建筑物)的情况的情况p超声波法超声波法p钻芯法钻芯法p射钉法射钉法p水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352一一2006）p回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23一一2001)、p超声回弹综合法
2、检测混凝土强度技术规程超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS02:2005）p钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03:2007)p后装拔出法检测混凝土强度技术规程后装拔出法检测混凝土强度技术规程(CECS69:94)p水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程(DL/T5150一一2001)p水运工程混凝土试验规程水运工程混凝土试验规程（JTJ270一一98）现场检测现场检测常用方法常用方法现场检测规范标准现场检测规范标准p回弹法回弹法p超声回弹综合法超声回弹综合法p拔出法拔出法p回弹法为表面硬度方法，是回弹法为表面硬度方法，是通过混凝土表通过混凝土表面硬度与
3、抗压强度之间的关系面硬度与抗压强度之间的关系来测定混凝土来测定混凝土抗压强度值的一种无损检测方法。抗压强度值的一种无损检测方法。一、一、回弹法回弹法（一）原理及适用范围（一）原理及适用范围 原理原理水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352一一2006）7.1 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23一一2001）p回弹法主要用于已建和新建结构的混凝土回弹法主要用于已建和新建结构的混凝土强度检测，强度检测，适用于抗压强度适用于抗压强度10-60MPa的砼的砼。p优点：技术成熟、操作简便、测试快速、优点：技术成熟、操作简便、测试快速、对结构无损伤、检
4、测费用低等。对结构无损伤、检测费用低等。p测量受结构表面状况影响，如混凝土不同测量受结构表面状况影响，如混凝土不同浇筑面、潮湿面、老建筑物表面风化及碳化浇筑面、潮湿面、老建筑物表面风化及碳化较深等，都会影响到测试结果。较深等，都会影响到测试结果。特点及适特点及适用范围用范围p测定回弹值的仪器宜采用示值系统为指针测定回弹值的仪器宜采用示值系统为指针直读式的混凝土直读式的混凝土回弹仪。回弹仪。p回弹仪使用时的环境温度应为回弹仪使用时的环境温度应为-440。p回弹仪回弹仪应按规定进行检定和保养。应按规定进行检定和保养。（二）试验方法（二）试验方法 试验仪器试验仪器根据标称动能分为根据标称动能分为中型
5、和重型两种中型和重型两种根据砼结构、构件根据砼结构、构件厚度或厚度或Dmax选用选用p每一结构或构件测区数不应少于每一结构或构件测区数不应少于 10 个；对某一方个；对某一方向尺寸小于向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于且另一方向尺寸小于0.3m的构件，的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于其测区数量可适当减少，但不应少于 5 个。个。p相邻两测区的间距应控制在相邻两测区的间距应控制在2m以内，测区离构件以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小，且不宜小于于0.2m。p测区应选在使回弹仪处于测区应选在使回弹仪处于水平方向水平方向检测混凝土
6、浇检测混凝土浇筑筑侧面侧面。当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于。当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向，检测混凝土浇筑侧面、表面或底面。非水平方向，检测混凝土浇筑侧面、表面或底面。检测技术检测技术一般规定一般规定测区测区p测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位一个可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件。及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件。p测区面积不宜大于测区面积不宜大于0.04m2。p检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应检测面应为混凝土表面，并
7、应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。必有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或碎屑。粉末或碎屑。p对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。测区测区p检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件检测时，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，快速复位。的混凝土检测面，缓慢施压准确读数，快速复位。p测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净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距不宜小于20
8、mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于不宜小于30mm；测点不应在气孔或外露石子上；同；测点不应在气孔或外露石子上；同一测点只应弹击一次；每一测点的回弹值读数估读一测点只应弹击一次；每一测点的回弹值读数估读至至1。检测技术检测技术回弹值测量回弹值测量两个两个测面测面一个一个测面测面p计算测区平均回弹值，应从该测区的计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值个回弹值中剔除中剔除3个最大值和个最大值和3个最小值，余下的个最小值，余下的10个回弹值个回弹值应按下式计算：应按下式计算：回弹值计算回弹值计算测区平均回弹测区平均回弹值，精确至值，精确至 0.1p非水平方
9、向检测混凝土浇筑侧面、水平方向检测非水平方向检测混凝土浇筑侧面、水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时，应进行修正：混凝土浇筑顶面或底面时，应进行修正：Rm=Rmx+Rax式中：式中：Rmx 相应状态检测时测区的平均回弹值，相应状态检测时测区的平均回弹值，精确至精确至 0.1 Rax相应状态检测时回弹值修正值相应状态检测时回弹值修正值 （查表）（查表）p当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，再土的浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，再对修正后的值进行浇筑面修正。对修正后的值进行浇筑面修正。回弹值修正回弹值修正
10、p回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值。测点不应少于构件测区数的测量碳化深度值。测点不应少于构件测区数的 30%，取其平均值为该构件每测区的碳化深度，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每时，应在每一测区测量碳化深度值。一测区测量碳化深度值。检测技术检测技术碳化深度值测量碳化深度值测量p碳化深度值测量，可采用适当的工具在测区碳化深度值测量，可采用适当的工具在测区表面形成直径约表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。采用浓度为混凝土的碳化深
11、度。采用浓度为1%的酚酞酒的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清楚时，再用深度测量工具测量已碳碳化界线清楚时，再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离。测量不应少于距离。测量不应少于3次，取其平均值，每次次，取其平均值，每次读数精确至读数精确至0.5mm。p测量值小于测量值小于0.4mm时，按无碳化处理时，按无碳化处理。检测技术检测技术碳化深度值测量碳化深度值测量回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23一一2001测强曲线。测强曲
12、线。水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程SL352一一2006 7.1 强度公式。强度公式。推定混凝土强度推定混凝土强度p混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算：混凝土强度换算值可采用以下三类测强曲线计算：1 统一测强曲线：由全国有代表性的材料、成型养统一测强曲线：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。护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的曲线。2 地区测强曲线：由本地区常用的材料、成型养护地区测强曲线：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。工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的曲线。3 专用测强曲线：由与结构或构件混
13、凝土相同的材专用测强曲线：由与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。建立的曲线。测强曲线测强曲线强度换算值强度换算值p对有条件的地区和部门，应制定本地区的测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，经上级主管部门组织强曲线或专用测强曲线，经上级主管部门组织审定和批准后实施。审定和批准后实施。p各检测单位应按各检测单位应按专用测强曲线、地区测强曲专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线线、统一测强曲线的次序选用测强曲线。的次序选用测强曲线。p当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时，当检测条
14、件与测强曲线的适用条件有较大差异时，可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正。可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正。p试件或钻取芯样数量不应少于试件或钻取芯样数量不应少于6个。钻取芯样时每个。钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样。个部位应钻取一个芯样。p计算时，测区混凝土强度换算值应乘以计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数修正系数。修正修正式中：式中：修正系数，精确到修正系数，精确到0.01；fcu,i 第第 i 个混凝土立方体试件个混凝土立方体试件(边长为边长为150mm)的抗压强度值，精确到的抗压强度值，精确到0.1MPa；fcor,i第第 i个混凝土芯样试件的抗压强度值，精个混凝土
15、芯样试件的抗压强度值，精确到确到0.1MPa；fccu,i对应于第对应于第 i 个试件或芯样部位回弹值和碳个试件或芯样部位回弹值和碳化深度值的混凝土强度换算值；化深度值的混凝土强度换算值；n试件数。试件数。或或p通过混凝土试件建立强度与回弹值的关系通过混凝土试件建立强度与回弹值的关系根根据实测的试件抗压强度、回弹值，以最小二乘法计据实测的试件抗压强度、回弹值，以最小二乘法计算出曲线的方程式，得到专用混凝土强度公式：算出曲线的方程式，得到专用混凝土强度公式：混凝土强度公式混凝土强度公式推定的混凝土强度推定的混凝土强度p无专用混凝土强度公式时：无专用混凝土强度公式时：p当混凝土结构或构件碳化至一定
16、深度时，需要当混凝土结构或构件碳化至一定深度时，需要将推定的混凝土强度进行修正。将推定的混凝土强度进行修正。碳化深度修正值碳化深度修正值p结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算：区的混凝土强度换算值计算：混凝土强度的计算混凝土强度的计算mfccu测区混凝土强度换算值的平均值测区混凝土强度换算值的平均值(MPa)，精确至精确至0.1MPa。fccu,i对应于第对应于第 i 个试件或芯样部位强度换算值。个试件或芯样部位强度换算值。n对于单个检测的构件，取一个构件的区数；对于单个检测的构件，取一个构件的区数；批量检测的构件，取被抽
17、检构件测区数之和。批量检测的构件，取被抽检构件测区数之和。p当测区数为当测区数为10个及以上时，应计算强度标准差个及以上时，应计算强度标准差MPa，精确至，精确至0.01MPap结构或构件的混凝土强度推定值结构或构件的混凝土强度推定值fcu,e1.当该结构或构件测区数少于当该结构或构件测区数少于10个时：个时：3.当该结构或构件测区数不少于当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时：个或按批量检测时：2.当该结构或构件测区强度值中出现小于当该结构或构件测区强度值中出现小于10.0MPa时：时：相应于强度换算值总体分布中保证率不低于相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的结构或构件中的
18、混凝土抗压强度值。的结构或构件中的混凝土抗压强度值。p对按批量检测的构件，当该批构件混凝土强度标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：个构件检测：1.当该批构件混凝土强度平均值小于当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa 时：时：2.当该批构件混凝土强度平均值不小于当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时：时：p超声波波速与混凝土材料弹性模量相关，超声波波速与混凝土材料弹性模量相关，所以波速与混凝土强度有良好的相关关系，所以波速与混凝土强度有良好的相关关系，由现场实测超声波波速推求抗压强
19、度关由现场实测超声波波速推求抗压强度关系系无损检测。无损检测。二、二、超声波法超声波法（一）原理及适用范围（一）原理及适用范围 原理原理水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352一一2006）7.3 p根据各测点强度的离散性可以评价建筑物混凝土根据各测点强度的离散性可以评价建筑物混凝土的均匀性。的均匀性。p不适用于抗压强度在不适用于抗压强度在45MPa以上或在超声波传播以上或在超声波传播方向上钢筋布置太密的混凝土。方向上钢筋布置太密的混凝土。p超声波波速受混凝土中粗骨料的品种、粒径、用超声波波速受混凝土中粗骨料的品种、粒径、用量的影响很大。量的影响很大。p目前很少单纯采用超声波波速推算混
20、凝土强度，目前很少单纯采用超声波波速推算混凝土强度，而是与回弹法相结合，即超声回弹综合法。而是与回弹法相结合，即超声回弹综合法。特点及适特点及适用范围用范围p试验仪器试验仪器非金属超声检测仪。非金属超声检测仪。换能器。换能器。耦合介质。耦合介质。（二）试验方法（二）试验方法 p试验方法试验方法 详见详见水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352一一2006）7.3“超声波测定混凝土抗压强度和均匀性超声波测定混凝土抗压强度和均匀性”。p回弹法主要反映的是混凝土表面质量情况，而回弹法主要反映的是混凝土表面质量情况，而超声波可以探测到混凝土的内部质量，超声回弹超声波可以探测到混凝土的内部质量，
21、超声回弹综合法正是利用两种方法的各自优点，弥补单一综合法正是利用两种方法的各自优点，弥补单一方法的不足，以提高检测精度。方法的不足，以提高检测精度。p超声回弹综合法技术成熟、对结构无损伤，可超声回弹综合法技术成熟、对结构无损伤，可反映混凝土内部质量情况，适合于有相对两个测反映混凝土内部质量情况，适合于有相对两个测试面结构的混凝土强度检测。试面结构的混凝土强度检测。三、三、超声回弹综合法超声回弹综合法 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS02:2005）p单个构件检测单个构件检测:每个构件上的测区数不应少于每个构件上的测区数不应少于10个。个。p按批
22、抽样检测按批抽样检测:构件抽样数不少于同批构件的构件抽样数不少于同批构件的30%，且不少于且不少于10件，每个构件测区数不少于件，每个构件测区数不少于10个。个。按批检测的构件，其混凝土强度等级、原材料按批检测的构件，其混凝土强度等级、原材料与配合比、成型工艺、养护条件及龄期、构件种类、与配合比、成型工艺、养护条件及龄期、构件种类、运行环境等需基本相同。运行环境等需基本相同。p小构件小构件:对长度小于或等于对长度小于或等于2m的构件，其测区数量的构件，其测区数量可适当减少，但不少于可适当减少，但不少于3个。个。（一）现场测试（一）现场测试抽样抽样p测区布置在构件混凝土浇筑方向的侧面；测区布置在
23、构件混凝土浇筑方向的侧面；p测区均匀分布，相邻两测区的间距不宜大于测区均匀分布，相邻两测区的间距不宜大于2m；p测区避开钢筋密集区和预埋件；测区避开钢筋密集区和预埋件；p测区尺寸为测区尺寸为200mm200mm；p测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面测试面应清洁、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，并擦净残留可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处，并擦净残留粉尘。粉尘。（一）现场测试（一）现场测试测区要求测区要求p结构或构件的每一测区，先进行回弹测试，结构或构件的每一测区，先进行回
24、弹测试，后进行超声测试（如先进行超声波测量，则在后进行超声测试（如先进行超声波测量，则在测试面上涂抹的黄油会影响到回弹测试）。测试面上涂抹的黄油会影响到回弹测试）。p非同一测区内的回弹值及超声声速值，在计非同一测区内的回弹值及超声声速值，在计算混凝土强度换算值时不能混用。算混凝土强度换算值时不能混用。（一）现场测试（一）现场测试测试顺序测试顺序p回弹测试、计算及角度与测试面的修正方法回弹测试、计算及角度与测试面的修正方法同回弹法。同回弹法。p同一回弹测区在结构的两相对测试面对称布同一回弹测区在结构的两相对测试面对称布置，每一面的测区内布置置，每一面的测区内布置8 8个回弹测点，两面个回弹测点，
25、两面共共1616个测点。个测点。p超声回弹综合法的强度曲线是以声速、回弹超声回弹综合法的强度曲线是以声速、回弹作为主要参数，不考虑碳化深度的影响。作为主要参数，不考虑碳化深度的影响。（一）现场测试（一）现场测试回弹值测量回弹值测量p测点：超声测点布置在回弹测试的同一测区内。测点：超声测点布置在回弹测试的同一测区内。在每个测区内的相对测试面上应各布置在每个测区内的相对测试面上应各布置3个测点，且个测点，且发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上；测点处发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上；测点处保证平整，使换能器能与混凝土接触良好；测点应保证平整，使换能器能与混凝土接触良好；测点应避开与声传播方向平
26、行的钢筋（避免声波沿钢筋传避开与声传播方向平行的钢筋（避免声波沿钢筋传播，形成短路）。播，形成短路）。p声波耦合：超声测点上首先涂抹声波耦合剂（一声波耦合：超声测点上首先涂抹声波耦合剂（一般为黄油）；测试时换能器将黄油挤出并贴紧混凝般为黄油）；测试时换能器将黄油挤出并贴紧混凝土面，使换能器与混凝土耦合良好。土面，使换能器与混凝土耦合良好。p声时测读：测试的声时值精确至声时测读：测试的声时值精确至0.1s，声速值精，声速值精确至确至0.01km/s，超声测距的测量误差不超出士，超声测距的测量误差不超出士1%。（一）现场测试（一）现场测试声速值测量声速值测量p波速计算：波速计算：v=l/tm tm
27、=(t1+t2+t3)/3 v测区声速值，测区声速值，km/s；l超声测距，超声测距，mm；tm测区平均声时值，测区平均声时值，s；t1、t2、t3分别为测区中分别为测区中3个测点的声时值。个测点的声时值。（二）数据处理（二）数据处理声速值计算声速值计算回弹值的计算、修正同回弹法回弹值的计算、修正同回弹法关于零声时关于零声时：超声仪上测读到的声时包括了两：超声仪上测读到的声时包括了两部分：一是声波通过混凝土的时间，二是声波部分：一是声波通过混凝土的时间，二是声波通过仪器（包括导线、换能器等）的时间。在通过仪器（包括导线、换能器等）的时间。在计算混凝土的波速时应该减去声波在混凝土以计算混凝土的波
28、速时应该减去声波在混凝土以外的传播时间值，而得到的实际传播时间外的传播时间值，而得到的实际传播时间t0。t0值的标定值的标定：平面换能器：平面换能器t0值的标定可采用标值的标定可采用标准棒法或长短测距法，在精度要求不高的情况准棒法或长短测距法，在精度要求不高的情况下，也可以采用直接相对法。下，也可以采用直接相对法。零声时零声时p波速值修正：当在混凝土浇灌的顶面与底面波速值修正：当在混凝土浇灌的顶面与底面测试时，测区声速值应进行修正。测试时，测区声速值应进行修正。va=vva修正后的测区声时值，修正后的测区声时值，km/s；超声测试面修正系数。在混凝土浇灌顶超声测试面修正系数。在混凝土浇灌顶面及
29、底面测试时，面及底面测试时，=1.034；在混凝土侧面测；在混凝土侧面测试时，试时，=1。（二）数据处理（二）数据处理声速值计算声速值计算p构件第构件第i个测区的混凝土强度换算值个测区的混凝土强度换算值fccu,i，应根据规，应根据规定的修正后的测区回弹值定的修正后的测区回弹值Rai及修正后的测区声速值及修正后的测区声速值vai，优先采用专用或地区测强曲线推定。当无该类测，优先采用专用或地区测强曲线推定。当无该类测强曲线时，可按公式计算：强曲线时，可按公式计算：1.粗骨料为卵石时粗骨料为卵石时fccu,i=0.0056 vai1.439 Rai1.7692.粗骨料为碎石时粗骨料为碎石时fccu
30、,i=0.0162 vai1.656 Rai1.410（三）混凝土强度的推定（三）混凝土强度的推定p经过计算得到的混凝土测区强度值，还需要经过计算得到的混凝土测区强度值，还需要根据钻芯试验对其进行修正，钻芯数量不少于根据钻芯试验对其进行修正，钻芯数量不少于3个，钻芯位置应在回弹、超声测区上。个，钻芯位置应在回弹、超声测区上。（三）混凝土强度的推定（三）混凝土强度的推定修正修正p取芯法是一种取芯法是一种半破损半破损的混凝土强度检测方的混凝土强度检测方法，它通过在结构物上钻取芯样并在压力试法，它通过在结构物上钻取芯样并在压力试验机测得被测结构的混凝土强度值。验机测得被测结构的混凝土强度值。p该方法
31、结果准确、直观，该方法结果准确、直观，但对结构有局部损坏。但对结构有局部损坏。四、四、取芯法取芯法 钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03:2007)水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352一一2006）7.7水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352SL352一一20062006）7.77.7p试验步骤试验步骤水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352SL352一一20062006）7.77.7水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352SL352一一20062006）7.77.7p试验结果处理试验结果处理水工混凝土试验规程水工混凝土试
32、验规程（SL352SL352一一20062006）7.77.7水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352SL352一一20062006）7.77.7水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352SL352一一20062006）7.77.7p射钉法是通过射钉仪以规定能量的火药将一特射钉法是通过射钉仪以规定能量的火药将一特制钢钉（射钉）射入混凝土。当射钉长度和直径制钢钉（射钉）射入混凝土。当射钉长度和直径一定时，射钉外露长度与混凝土强度有着良好的一定时，射钉外露长度与混凝土强度有着良好的相关性，通过试验建立两者关系曲线，推算辑凝相关性，通过试验建立两者关系曲线，推算辑凝土强度。土强度。p射
33、钉法是非破损检测方法，受表面状况影响因射钉法是非破损检测方法，受表面状况影响因素小、方便灵活、检测速度快、费用低，在老建素小、方便灵活、检测速度快、费用低，在老建筑物及大体积混凝土的质量检测中应用较多。筑物及大体积混凝土的质量检测中应用较多。五、射钉法五、射钉法水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352一一2006）7.2p拔出法通过在混凝土一定深度埋入一锚固件，拔出法通过在混凝土一定深度埋入一锚固件，由液压拔出仪向外拉拔锚固头，直至混凝土破坏由液压拔出仪向外拉拔锚固头，直至混凝土破坏后锚固件拔出。此时读出拔出仪上的拔出力，由后锚固件拔出。此时读出拔出仪上的拔出力，由混凝土抗拔力与强度之
34、间的关系换算得到被检测混凝土抗拔力与强度之间的关系换算得到被检测结构的混凝土强度值。结构的混凝土强度值。p优点：拔出法试验的混凝土破坏机理与其力学优点：拔出法试验的混凝土破坏机理与其力学性能有关，因而拔出力与混凝土抗压强度有着较性能有关，因而拔出力与混凝土抗压强度有着较好的相关性；锚固件埋入混凝土有一定的深度，好的相关性；锚固件埋入混凝土有一定的深度，所以试验受混凝土表面状况的影响较小。所以试验受混凝土表面状况的影响较小。六、拔出法六、拔出法后装拔出法检测混凝土强度技术规程后装拔出法检测混凝土强度技术规程(CECS69:94)第二节第二节 混凝土内部缺陷检测混凝土内部缺陷检测 水工混凝土试验规
35、程水工混凝土试验规程（SL352-2006）7.6 超声波检测混凝土内部缺陷超声波检测混凝土内部缺陷一、缺陷检测原理一、缺陷检测原理p假设混凝土中有一处缺陷，用超声法检测时，假设混凝土中有一处缺陷，用超声法检测时，由于正常混凝土是连续体，超声波在其中正常由于正常混凝土是连续体，超声波在其中正常传播。当换能器正对着缺陷时，由于混凝土连传播。当换能器正对着缺陷时，由于混凝土连续性中断，缺陷区与混凝土之间出现界面（空续性中断，缺陷区与混凝土之间出现界面（空气与混凝土）。在界面上超声波传播发生反射、气与混凝土）。在界面上超声波传播发生反射、散射与绕射。超声波用于混凝土缺陷评估的散射与绕射。超声波用于混
36、凝土缺陷评估的4个声学参数个声学参数声时（或波速）、振幅、频率声时（或波速）、振幅、频率和波形和波形将发生变化。将发生变化。二、超声波法声学参数的变化二、超声波法声学参数的变化p声时（波速）声时（波速）当超声波在传播路径上遇到缺陷时，超声波的当超声波在传播路径上遇到缺陷时，超声波的传播有两种可能：传播有两种可能：一是直接穿过缺陷介质，缺陷介质可能是空气、水一是直接穿过缺陷介质，缺陷介质可能是空气、水或夹杂杂质的非正常混凝土，这些介质的共同特点或夹杂杂质的非正常混凝土，这些介质的共同特点是是声速低声速低；二是超声波绕过缺陷与正常混凝土的界面传播。当二是超声波绕过缺陷与正常混凝土的界面传播。当超声
37、波直接穿过缺陷，由于缺陷速度较混凝土低，超声波直接穿过缺陷，由于缺陷速度较混凝土低，在同样测距下传播时间要长，而绕过缺陷的传播路在同样测距下传播时间要长，而绕过缺陷的传播路径比直线传播的径比直线传播的路径长路径长。上述两种情况测得的声时都将比正常部上述两种情况测得的声时都将比正常部位长。在计算测点声速时，总是以换能器间位长。在计算测点声速时，总是以换能器间的直线距离的直线距离L作为传播距离，因此有缺陷处的作为传播距离，因此有缺陷处的计算计算声速就减小。声速就减小。p波幅波幅 由于缺陷对声波的反射或吸收比正常混凝土大，由于缺陷对声波的反射或吸收比正常混凝土大，所以当超声波通过缺陷后，衰减比正常混
38、凝土大，所以当超声波通过缺陷后，衰减比正常混凝土大，即接收波的即接收波的振幅将减少振幅将减少。根据接收波首波振幅的异。根据接收波首波振幅的异常变化也可以发现缺陷的存在。常变化也可以发现缺陷的存在。振幅值虽然与混凝土质量有相关性，但也取决振幅值虽然与混凝土质量有相关性，但也取决于测试距离和换能器的声学性能（仪器和换能器灵于测试距离和换能器的声学性能（仪器和换能器灵敏度、自振频率、频谱特性等），因此难以定出一敏度、自振频率、频谱特性等），因此难以定出一种统一的指标，只能在同一仪器设备和测距情况下种统一的指标，只能在同一仪器设备和测距情况下作相对比较用。作相对比较用。p主频（频谱）主频（频谱）对接收
39、波信号的频谱分析表明，不同质对接收波信号的频谱分析表明，不同质量的混凝土对超声波中高频分量的吸收、衰量的混凝土对超声波中高频分量的吸收、衰减不同。因此，当超声波通过不同质量的混减不同。因此，当超声波通过不同质量的混凝土后，接收波的频谱也不同。有内部缺陷凝土后，接收波的频谱也不同。有内部缺陷的混凝土，其接收波中高频分量相对减少而的混凝土，其接收波中高频分量相对减少而低频分量相对增大，接收波的低频分量相对增大，接收波的主频率值下降主频率值下降。频率值也只能在同一仪器设备和测距情况下频率值也只能在同一仪器设备和测距情况下作相对比较用。作相对比较用。p波形波形 当超声波通过混凝土内部缺陷时，由于当超声
40、波通过混凝土内部缺陷时，由于混凝土的连续性已被破坏，使超声波的传播混凝土的连续性已被破坏，使超声波的传播路径复杂化，直达波、绕射波等各类波相继路径复杂化，直达波、绕射波等各类波相继到达接收换能器。它们各有不同的频率和相到达接收换能器。它们各有不同的频率和相位。这些波的叠加有时会造成位。这些波的叠加有时会造成波形的崎变波形的崎变。目前，对波形的研究还不够，只能是目前，对波形的研究还不够，只能是半定性半定性的参数的参数，作为判断缺陷的参考。，作为判断缺陷的参考。第四节第四节碾压混凝土现场相对压实度检测碾压混凝土现场相对压实度检测 水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352-2006）7.11
41、 现场碾压混凝土表观密度测定现场碾压混凝土表观密度测定 p碾压混凝土拌和物表观密度测定分试验表碾压混凝土拌和物表观密度测定分试验表观密度测定和现场表观密度测定两种。观密度测定和现场表观密度测定两种。p试验表观密度测定试验按试验表观密度测定试验按水工混凝土试水工混凝土试验规程验规程（SL 352-2006）6.2“碾压混凝碾压混凝土拌和物表观密度测定土拌和物表观密度测定”进行。进行。p 测得的两种表观密度主要用于计算测得的两种表观密度主要用于计算相对压相对压实度实度。p相对压实度是评价碾压混凝土相对压实度是评价碾压混凝土压实质量压实质量的的参数。试验研究表明，碾压混凝土的压实表参数。试验研究表明
42、，碾压混凝土的压实表观密度必须压实到配合比设计理论容重的观密度必须压实到配合比设计理论容重的97%以上，碾压混凝土才具有结构设计强度。以上，碾压混凝土才具有结构设计强度。因此，因此，水工碾压混凝土施工规范水工碾压混凝土施工规范（DL/T 5112一一2000)规定，对于建筑物的外部碾压混规定，对于建筑物的外部碾压混凝土，相对压实度不得小于凝土，相对压实度不得小于98%；对于内部；对于内部碾压混凝土，相对压实度不得小于碾压混凝土，相对压实度不得小于97%。相对压实度相对压实度p相对压实度：相对压实度：K=（Dc/Dm）*100相对压实度相对压实度现场压实现场压实表观密度表观密度理论表观密度理论表
43、观密度 第五节第五节碾压混凝土坝层间允许间隔时间的测定碾压混凝土坝层间允许间隔时间的测定 水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352-2006）7.10 碾压混凝土仓面贯入阻力检测碾压混凝土仓面贯入阻力检测p碾压混凝土为薄层浇注，混凝土拌和出机后，碾压混凝土为薄层浇注，混凝土拌和出机后，经运送、摊铺到碾压结束形成层面，再浇筑上经运送、摊铺到碾压结束形成层面，再浇筑上层碾压混凝土。层碾压混凝土。p每个浇筑升层碾压后的表面为层面，再浇筑每个浇筑升层碾压后的表面为层面，再浇筑碾压混凝土就是含层面碾压混凝土。碾压混凝土就是含层面碾压混凝土。p研究表明，含层面碾压混凝土的性能均低于研究表明，含层面
44、碾压混凝土的性能均低于本体，时间愈长，性能愈差。本体，时间愈长，性能愈差。存在存在层间铺筑允许间隔时间层间铺筑允许间隔时间/层间外露时间层间外露时间 p随着层间铺筑间隔时间增长，层面砂浆的贯随着层间铺筑间隔时间增长，层面砂浆的贯入阻力增加，而轴拉强度、黏聚力和抗渗性则入阻力增加，而轴拉强度、黏聚力和抗渗性则降低。降低。p从设计角度，可以提出一个允许降低下限，从设计角度，可以提出一个允许降低下限，在此限以上，层面的各项性能是能够被大坝结在此限以上，层面的各项性能是能够被大坝结构安全所接受的，以此下限作为层面质量控制构安全所接受的，以此下限作为层面质量控制标准。标准。贯入阻力控制值贯入阻力控制值如
45、何确定？如何确定？通过贯入阻力控制值确定通过贯入阻力控制值确定p经验统计法经验统计法 p实际测定法实际测定法 贯入阻力控制值的确定贯入阻力控制值的确定p统计样本取自工程试验资料统计数据。根据轴拉统计样本取自工程试验资料统计数据。根据轴拉强度强度历时关系曲线、层间黏聚力历时关系曲线、层间黏聚力历时关系历时关系曲线的统计结果，首先确定各性能降低至允许程度曲线的统计结果，首先确定各性能降低至允许程度（例如（例如15%）时的时间）时的时间t0；p再根据统计资料中工程贯入阻力再根据统计资料中工程贯入阻力历时关系曲历时关系曲线，查出线，查出t0对应的贯入阻力，由此确定经验统计法的对应的贯入阻力，由此确定经
46、验统计法的贯入阻力控制限值。贯入阻力控制限值。p采用统计法决定层面直接铺筑允许间隔时间的方采用统计法决定层面直接铺筑允许间隔时间的方法就是在现场仓面实测贯入阻力一历时关系，当贯法就是在现场仓面实测贯入阻力一历时关系，当贯入阻力为贯入阻力控制限值时所对应的历时，就是入阻力为贯入阻力控制限值时所对应的历时，就是层面连续直接铺筑允许间隔时间层面连续直接铺筑允许间隔时间。对大型重要工程，必须采用工程使用的材料，对大型重要工程，必须采用工程使用的材料，并且结合工程实际工况，按下列步骤确定层面贯入并且结合工程实际工况，按下列步骤确定层面贯入阻力控制值。阻力控制值。p拌制施工配合比碾压混凝土，测定拌制施工配
47、合比碾压混凝土，测定:贯入阻力贯入阻力历时关系。历时关系。不同历时，含层面碾压混凝土的轴拉强度、黏聚不同历时，含层面碾压混凝土的轴拉强度、黏聚力和渗透性与本体的关系。力和渗透性与本体的关系。p确定：确定：层面各项性能允许降低值；层面各项性能允许降低值；层面贯入阻力控制值。层面贯入阻力控制值。l从运到施工现场的碾压混凝土拌和物中筛取从运到施工现场的碾压混凝土拌和物中筛取砂砂浆试样浆试样40L。l在平仓后的碾压混凝土层某一预定位置挖取面在平仓后的碾压混凝土层某一预定位置挖取面积积40cm40cm，深，深20cm的坑，将砂浆分两层装的坑，将砂浆分两层装入入试样坑内试样坑内，每层插捣，每层插捣40次，
48、刮平试样，表面略次，刮平试样，表面略高出碾压混凝土表面。高出碾压混凝土表面。l将砂浆表面覆盖一层将砂浆表面覆盖一层尼龙编织布尼龙编织布，然后砂浆试，然后砂浆试样与碾压混凝土拌和物一起承受振动碾压，碾压样与碾压混凝土拌和物一起承受振动碾压，碾压制度按碾压混凝土碾压规定进行。碾压完毕后，制度按碾压混凝土碾压规定进行。碾压完毕后，除去覆盖编织布，与碾压混凝土暴露在相同外界除去覆盖编织布，与碾压混凝土暴露在相同外界环境中。环境中。现场实时检控层面质量的方法现场实时检控层面质量的方法 l接不同时间间隔分次用手持式贯入阻力仪测定接不同时间间隔分次用手持式贯入阻力仪测定现场砂浆试样的贯入力值。现场砂浆试样的
49、贯入力值。l测试时，两手持阻力仪，保持测针竖直。将测测试时，两手持阻力仪，保持测针竖直。将测针端部与砂浆试样表面接触，通过手柄针端部与砂浆试样表面接触，通过手柄徐徐加压，徐徐加压，使测针在使测针在10s内内贯入砂浆贯入砂浆25mm，即测针顶端，即测针顶端25mm有一环刻印与层面浆体齐平，此时显示仪有一环刻印与层面浆体齐平，此时显示仪表上显示的荷载力最大贯入力。然后将测针徐徐表上显示的荷载力最大贯入力。然后将测针徐徐拔出，阻力仪水平放置在平稳处。拔出，阻力仪水平放置在平稳处。现场实时检控层面质量的方法现场实时检控层面质量的方法 控制贯入速度控制贯入速度试验终点为试验终点为贯入距离贯入距离 第七节第七节钢筋位置和保护层厚度检测钢筋位置和保护层厚度检测水运工程混凝土试验规程水运工程混凝土试验规程（JTJ270-1998）8.13 钢筋位置和保护层厚度测定钢筋位置和保护层厚度测定p非破损法非破损法l电磁感应法电磁感应法l雷达法雷达法p局部破损法局部破损法p对非破损法采用局部破损法校准对非破损法采用局部破损法校准钢筋位置和保护层厚度测定的方法钢筋位置和保护层厚度测定的方法
