混凝土結構的檢測培訓講義PPT

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2混凝土結構的檢測,本 章 提 要 （1） 結構檢測的作用、意義、內容、分類和 原則。 （2） 混凝土結構外觀及裂縫和變形的檢測方法。 （3） 混凝土結構的損壞機理，重點內容是混凝土的碳化和鋼筋的銹蝕。 （4） 現(xiàn)場混凝土強度檢測的方法，重點應掌握回彈法、超聲回彈綜合法。 （5） 混凝土耐久性的檢測內容及其方法，重點應掌握混凝土碳化和鋼筋銹蝕的檢測。,2.1概述,2.1.1檢測的作用和意義,采用了新材料、新結構、新工藝的工程。 為了保證工程的質量，對某些重要構件，設計中往往會提出檢測的要求，如大跨度的預應力構件等。 (3) 當建筑物的施工質量存在問題時，需要通過檢測了解問題的嚴重程度，為是否能使用、是否需要加固、怎樣加固提供依據(jù)。 (4) 當建筑物遭受到火災、風災、洪災、爆炸、沖撞等災害后需要通過現(xiàn)場檢測了解受災程度，以判別建筑物還能否繼續(xù)使用，是否需要加固，怎樣加固。,(5) 對于使用年代久遠或處于惡劣的環(huán)境下，如高溫、高濕的建筑物，材料的性能明顯惡化。如鋼筋發(fā)生銹蝕，木材出現(xiàn)腐朽、蟲蛀，磚石出現(xiàn)風化，混凝土發(fā)生了腐蝕，這時需要通過測試了解材料的性能變化以及材料老化以后結構的性能變化的情況。 (6) 對一些使用年限久遠的危房，特別是歷史性建筑進行可靠性鑒定時，常常原設計資料散失或不全，另外，可能缺少建筑物在使用期間的各次大修和局部改造記錄。在這種情況下，需要對建筑進行全面調查和檢測。 檢測的含義應是廣義的，不應單純局限于儀器量測的數(shù)據(jù)。檢測包括檢查和測試，前者一般是指利用目測了解結構或構件的外觀情況，如結構是否有裂縫，基礎是否有沉降，混凝土構件表面是否存在蜂窩、麻面，鋼結構焊縫是否存在夾渣、氣泡、咬邊，連接構件是否松動等，主要是進行定性判別；后者是指通過工具或儀器測量了解結構構件的力學性能和幾何特性。對觀察到的情況要詳細寫出記錄，對測量的數(shù)據(jù)要做好原始記錄，并對原始記錄進行必要的統(tǒng)計和計算。,2.1.2檢測的內容及分類,建筑結構檢測的內容分為： 幾何量（如結構的幾何尺寸、地基沉降、結構變形、混凝土保護層厚度、鋼筋位置和數(shù)量、裂縫寬度等）； 物理力學性能（如材料強度、地基的承載能力、樁的承載能力、預制板的承載能力、結構自振周期等）； 化學性能（混凝土碳化、鋼筋銹蝕等）。 結構檢測按方法不同可以分為以下三類： （1） 非破損檢測法(無損檢測) 常用的非破損法有測定混凝土強度的回彈法、超聲波法以及回彈法、超聲波法綜合運用的所謂綜合法。 （2） 半破損檢測法 半破損法有取芯法、拉拔法等。 （3） 破損檢驗法 該方法主要用于數(shù)量較多的預制構件，隨機選取有代表性的構件，進行破壞性試驗，以測定其極限承載能力。,2.1.3檢測的原則,（1） “必須、夠用”原則：檢測的范圍、內容和數(shù)量應根據(jù)鑒定評級的需要來確定，既不能隨意省略檢測內容，也不要盲目擴大檢測內容。按照《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）和表3.3.13建筑結構抽樣檢測的最小樣本容量。 （2） 針對性原則：建筑結構的種類很多，結構現(xiàn)狀千差萬別，必須在初步調查的基礎上，針對每一個具體的工程制定檢測計劃。 （3） 規(guī)范性原則：測試方法必須符合國家有關的規(guī)范標準要求，測試儀器必須標準，測試單位必須具備資質，測試人員必須取得上崗證書。 （4） 科學性原則：被測構件的抽取、測試手段的確定、測試數(shù)據(jù)的處理要有科學性，切忌頭腦里先有結論而把檢測作為證明來對待。,2.2混凝土結構的外觀 及裂縫和變形檢測,2.2.1建筑結構的測繪 內容有：柱網的軸線尺寸、主要受力構件的截面尺寸（梁柱的截面、墻體的厚度、板的厚度）、各層建筑的標高。 隱蔽工程，如鋼筋的間距、數(shù)量和直徑都應鑿除混凝土表面仔細測量，必要時還應取樣以檢測其強度，對于基礎應開挖以后，測量基礎的大小、埋置深度，并評價地基的力學性能，必要時應進行勘探。,美國 OLC公司以強大的技術力量，推出了功能強大的多系列激光測距儀產品，并以此迅速樹立了在激光測距儀市場上的地位。 * XL系列：點到點直接測距，單鍵操作、使用簡單。 * LH系列：四種測量模式：測高、測傾斜角、測距、測水平距， 單鍵操作、使用簡單。 * XT系列：測距及測水平距 * XV系列：專業(yè)測細小物體距離高度 * RS系列：帶RS232數(shù)據(jù)接口 功能： － 到目標的距離測量； － 到目標的方位角和傾斜角度； － 目標高度的測量； － 兩個目標間的寬度的測量； － 坡度測量； － 面積和體積測量； － X, Y, Z坐標測量； － 周長測量；,LRM 系列激光測距儀（加拿大）,XL系列激光測距儀（美國 OLC）,◆ LRM 系列LRM1200/LRM1500/LRM1500SPD * 采用最新數(shù)字電路技術，可以透過絕大部分的玻璃進行測量； * 可以穿過樹枝、籬笆等稀疏障礙物直接測量后面的目標； * 自動“雨天”測量模式，消除落雨對測量的影響； * 可以存儲10個測量值并可回調； * 可以清除以前測量值； * 目標反射質量指示； * 電池電量過低顯示；,概述：傳統(tǒng)方法采用鉆孔測量，不僅誤差大，而且屬破損測量，既費時又費力。DJLC---A型樓板測厚儀，它突破傳統(tǒng)測試方法，取得了超乎想象的測試精度，給您耳目一新的感覺。,工作原理：基于電磁波運動學、動力學原理和現(xiàn)在電子技術。DJLC—A樓板測厚儀主要由信號發(fā)射、接收、信號處理和信號顯示等單元組成，當探頭接收到發(fā)射探頭電磁信號后，信號處理單元根據(jù)電磁波的運動學特性進行分析，自動計算出發(fā)射到接收探頭的距離，該距離即為測試板的厚度，并完成厚度值得顯示，存儲和傳輸。 測試方法：發(fā)射探頭與接收探頭分別置于被測樓板的上下兩側，儀器上顯示的值即為兩探頭之間的距離，只需移動接收探頭，當儀器顯示為最小值時，即為樓板的厚度。,DJLC---A型樓板測厚儀,2.2.2裂縫檢測,裂縫的檢測包括裂縫出現(xiàn)的部位（分布）、裂縫的走向、裂縫的長度和寬度。 觀察裂縫分布和走向，并繪制裂縫分布圖。為便于研究分析，裂縫圖應根據(jù)構件逐一繪制展開圖，即將梁的側面、底面展開在一個平面上來繪制，柱子則將四個面展開，并在圖上標明方位。當裂縫數(shù)量較多時，可在構件有裂縫的表面畫上方格，方格尺寸依據(jù)構件的大小以200～500mm為宜，在裂縫的一側用毛筆或粉筆沿裂縫畫線，然后依據(jù)同樣的位置翻樣到記錄紙上，必要時可以拍照和攝像。,裂縫寬度用10～20倍裂縫讀數(shù)放大鏡讀取。裂縫長度可用鋼尺測量。 裂縫深度可以用極薄的鋼片插入裂縫，粗略地量測;也可以用超聲波檢測。 判斷裂縫是否發(fā)展可以用粘貼石膏法，將厚10mm左右、寬約50～80mm的石膏餅牢固地粘貼在裂縫處，觀察石膏是否裂開；也可以在裂縫的兩側粘貼紙條，并在紙條上注明粘貼時間，過一段時間后觀察紙條是否撕裂。 對建筑結構有危害的裂縫主要有：受力裂縫、溫度裂縫、地基不均勻沉降引起的裂縫，這些裂縫屬于觀測的對象，對于粉刷層的龜裂引起的裂縫則不屬觀測對象，以免魚目混珠。,PTS－C20裂縫測寬儀可廣泛用于橋梁、隧道、建筑物、混凝土路面、金屬表面等裂縫寬度的定量檢測。設備主要由手持式彩色液晶屏主機、彩色顯微放大探頭構成。測量時將探頭緊靠被測裂縫，即可在液晶顯示屏上看到被放大的裂縫圖像，微調探頭使裂縫與電子刻度標尺基本垂直，根據(jù)裂縫所占刻度線的多少判讀出裂縫寬度。,測深原理：振動能量在混凝土內傳播，穿過裂縫時，振動能量在裂縫端點產生衍射，衍射角與裂縫深度具有幾何關系。DJCS-05裂縫測深儀就是依據(jù)衍射角與深度的幾何關系，實現(xiàn)裂縫的高精度測深。,DJCS-05裂縫測深儀,中國工程建設標準化協(xié)會標準 《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程》CECS 02：05 《超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程》CECS21：00,2.2.3結構變形檢測,測量跨度較大的梁、屋架的撓度：可用拉鐵絲的簡單方法，也可選取基準點用水準儀量測。測量樓板撓度時應扣除梁的撓度。 屋架的傾斜變位測量：一般在屋架中部拉桿處，從上弦固定吊錘到下弦處，鉛垂線到相應下弦的水平距離即為屋架的傾斜值，并記錄傾斜方向。 測量建筑物的傾斜：首先在建筑物垂直方向設置上下兩點或上、中、下三點作為觀察點，觀測時在離建筑物距離大于其高度的地方放置經緯儀，以下觀測點為基準，測量其他點的水平位移。傾斜觀測應在相互垂直的兩個方向進行。還可利用測斜儀測量.,基礎不均勻沉降：可根據(jù)建筑物水準點進行觀測，觀測點宜設置在建筑物四周角點、中點或轉角處、沉降縫的兩側，一般沿建筑物周邊每隔10～20m設置一點，用經緯儀、水準儀測量水平和垂直方向的變形。對于未埋設沉降觀測點的建筑，不均勻沉降是無法測出的，這時可根據(jù)墻體是否出現(xiàn)沉降裂縫來判斷地基是否發(fā)生了不均勻沉降，一般來說，當?shù)讓映霈F(xiàn)45°方向的斜裂縫時，地基發(fā)生了盆式沉降（中間下沉多）；當墻面的裂縫發(fā)生于頂層時則是端部的沉降多。,2.3混凝土結構的損壞機理,2.3.1混凝土結構中鋼筋的銹蝕機理 混凝土中水泥水化產物的堿性很高，pH值約為12～13，在這種高堿性的環(huán)境中，鋼筋表面形成一層致密的氧化膜處于鈍化狀態(tài)，從而防止了混凝土中鋼筋的銹蝕。 混凝土的裂縫寬度達到0.4mm以上，只要構件處于干燥的環(huán)境，裂縫處的鋼筋幾十年也沒有出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象。 在潮濕的環(huán)境，在有水和氧氣侵入的條件下，鋼筋才會銹蝕。首先形成氫氧化鐵，隨著時間的推移，一部分氫氧化鐵進一步氧化，生成疏松的、易剝落的沉積物——鐵銹（Fe2O3·Fe3O4·H2O）。鐵銹的體積膨脹（一般增加2～4倍）可把混凝土保護層脹開，而使鋼筋外露。,通常對已建的結構進行結構鑒定和可靠性診斷時，必須對鋼筋銹蝕情況進行檢測。依據(jù)標準：中華人民共和國GJG125－99《危險房屋鑒定標準》中對結構材料耐久性的檢測。 檢測原理：混凝土中鋼筋的銹蝕是一個化學過程，一個類似于電池的電流單元產生電流，在混凝土表面形成一個電場。該電場可以用半電池電極測量。在混凝土表面檢測電勢差就可以清楚的知道鋼筋的銹蝕情況。,DJ×S-05混凝土鋼筋銹蝕儀,2.3.2混凝土的碳化機理,大氣中的CO2與水泥水化物中的氫氧化鈣（Ca(OH)2）發(fā)生化學反應： Ca(OH)2+CO2H2OCaCO3+H2O（2.1） xCaO·ySiO2·zH2OnCO2H2OxCaCO3＋ySiO2·nH2O＋H2O （2.2） 由于混凝土碳化的結果，混凝土的凝膠孔隙和部分毛細管可能被碳化產物碳酸鈣（CaCO3）等堵塞，混凝土的密實性和強度會因此有所提高。 但是，由于碳化降低了混凝土孔隙液體的pH值（碳化后pH值約為8～10），當碳化逐步深入達到鋼筋表面時，鋼筋就會因其表面的鈍化膜遭到破壞而產生銹蝕。,,,混凝土的碳化機理,混凝土的碳化主要包括三個過程： （1） 化學反應過程。 （2） 二氧化碳等在混凝土中的擴散速度。 （3） 氫氧化鈣的擴散。 上述三個過程均與混凝土的含水量及其周圍介質的相對濕度有關。 混凝土的碳化深度d（mm）與碳化速度系數(shù)K及碳化時間t(a)的平方根的乘積成正比，即 。 混凝土的碳化速度系數(shù)與采用的水泥品種、水泥用量、水灰比、振搗情況、養(yǎng)護方法、外加劑、摻合料等多種因素有關。,,2.3.3混凝土的氯離子侵蝕機理,當混凝土中含有氯離子時，即使混凝土的堿度較高，鋼筋周圍的混凝土尚未碳化，鋼筋也會出現(xiàn)銹蝕。這是因為氯離子的半徑小，活性大，具有很強的穿透氧化膜的能力，氯離子吸附在膜結構有缺陷的地方，如位錯區(qū)或晶界區(qū)等，使難溶的氫氧化鐵轉變成易溶的氯化鐵，致使鋼筋表面的鈍化膜局部破壞。,進入混凝土中的氯離子主要有兩個來源： （1） 施工過程中摻加的防凍劑等，即內摻型； （2） 使用環(huán)境中氯離子的滲透，即外摻型。 在地上建筑中（指沒有海水和鹽霧侵蝕的建筑），內摻型造成的破壞比較常見。從20世紀50年代后期起，在冬季施工中，摻加氯鹽曾作為國內主要的防凍措施，持續(xù)了數(shù)十年。目前我國的這類建筑絕大多數(shù)都產生了銹蝕裂縫，需進行大修，嚴重的已經拆除。外摻型造成損壞較嚴重的是一些化工企業(yè)的含氯離子的廠房及某些用氯氣對池水消毒的游泳館等。,⊕ 產品簡介： 現(xiàn)場、實驗室檢測氯離子含量；快速檢測混凝土、砂石子、水泥、外加劑等多種產品的氯離子含量；控制是防止鋼筋發(fā)生過早腐蝕；結合混凝土中氯離子擴散系數(shù)，混凝土結構壽命、鋼筋銹蝕壽命預測； ⊕ 產品特點： 可測定混凝土、砂石子、外加劑、水等氯離子含量； 檢測濃度范圍在1.0 x10E-5～1.0 x10E-2mol/L； 可連續(xù)自動記錄測試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)具有重現(xiàn)性 ； 數(shù)據(jù)安全，非產品用戶不能隨意對數(shù)據(jù)讀取、修改及拷貝。 測試步驟： 1. 試樣稱重，備好待測 ； 2. 取定量試樣自然浸泡或用萃取液化學萃取 ； 3. 用標定溶液標定電極 ； 4. 電極測量2－3分鐘 ； 5. 打印測量數(shù)據(jù) 。,產品名稱：氯離子含量快速測定儀 產品型號：CLCONT-U,2.3.4混凝土裂縫對鋼筋銹蝕的影響,混凝土碳化后鋼筋就有生銹的危險，但碳化并不是鋼筋銹蝕的充分條件。鋼筋生銹的內部條件是鈍化膜遭到破壞。鋼筋銹蝕的外部條件是必須有水（通常水為大氣中的氧所飽和）?；炷恋牧芽p引起水的通路等，為水及其他有害物質進入混凝土提供了便利的條件，鋼筋的銹蝕才能發(fā)生。,2.3.5混凝土的凍融破壞機理,混凝土的凍融破壞系指在水飽和或潮濕狀態(tài)下，由于溫度正負變化，建筑物的已硬化混凝土內部孔隙水結凍膨脹，融解松弛，產生疲勞應力，造成混凝土由表及里逐漸剝蝕的破壞現(xiàn)象。 一般認為，混凝土在大氣中遭受凍融破壞主要是因為在某一凍結溫度下存在結冰水和過冷的水，結冰的水產生體積膨脹，過冷的水發(fā)生遷移而引起水壓力和滲透壓力的結果。 水結冰時體積約膨脹9%，如果混凝土毛細管中含水率超過某一臨界值（91.7％），則結冰時會產生很大壓力?；炷馏w積膨脹而產生微裂縫。,混凝土的凍融破壞機理,凍融破壞最常見的現(xiàn)象是由于水泥石的崩裂，部分砂漿呈粉狀剝落而露出粗骨料，也有在構件的端部、混凝土路面板的接頭、水工構筑物平行于水面線處產生線狀裂縫，還有像橋面板那樣，出現(xiàn)噴火口狀開孔的“崩脹”現(xiàn)象等。 混凝土的水灰比愈大，可能填充的水分愈多，則對抗凍不利。 混凝土的水灰比從0.4增加到0.6時，其抗凍性能將下降十幾倍。所以，對嚴寒條件下使用的混凝土，為了使混凝土具有足夠的抗凍性，應使其水灰比小于0.5。同時規(guī)定最小水泥用量為300kg/m3。,貴州鋁廠－柱開脹,嘉裕關－結構梁腐蝕破壞,張掖－墻面,張掖－高架橋墩,青海化工廠－橋柱,青?；S－橋面護欄,團結湖－橋柱,,2.4混凝土強度的檢測,混凝土的立方體抗壓強度是其各種物理力學性能指標的綜合反映，它與混凝土軸心抗拉強度、軸心抗壓強度、彎曲抗壓強度、疲勞強度等有良好的相關性，且其測試方便可靠，因此混凝土的立方體抗壓強度是混凝土強度的最基本的指標。 混凝土抗壓強度的測試方法： 局部破損法：取芯法、小圓柱劈裂法、壓入法和拔出法 無損檢測法：表面硬度法（回彈法、印痕法）、聲學法（共振法、超聲脈沖法）； 綜合法：這些方法可以按不同組合形成多種多樣的綜合法。,2.4.1回彈法測定混凝土強度,自1948年瑞士工程師施密特（Schmidt）發(fā)明回彈儀以來，經過不斷改進，已比較成熟，在國內外應用比較廣泛。 回彈法：檢測混凝土強度、磚的強度、砂漿強度 回彈法測定材料強度屬于無損檢測方法。 我國已制定了《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》JGJT23—2011。,主要內容,1.回彈法的原理 2.回彈儀 3.回彈法的適用范圍 4.測強曲線 5.回彈法檢測混凝土強度的步驟,1. 回彈法的原理,回彈法是根據(jù)混凝土的表面硬度與抗壓強度之間存在著一定的相關性而發(fā)展起來的一種混凝土強度測試方法。,,,,：回彈值,：碳化深度,：混凝土抗壓強度,2.回彈儀,測定回彈值的儀器叫回彈儀。 工作原理：儀器用彈簧對沖擊桿加力，當彈簧釋放時，沖擊桿以恒定的能量撞擊測試表面。當沖擊桿受沖擊彈回時，滑塊回彈至最高處，同時通過標尺測出沖擊桿被反彈回來的距離。以回彈值（反彈距離與彈簧初始長度之比）作為與強度相關的指標，來推定混凝土強度。 按沖擊動能分為型號：重型、中型、輕型、特輕型四種。 在進行建筑結構檢測時一般使用中型回彈儀。中型回彈儀的代號為HT225，瑞士產則為N型，其沖擊動能為2.21J。,數(shù)顯回彈儀,3.測強曲線,通過一系列的大量試驗建立的回彈值與混凝土強度之間的關系稱測強曲線。 測強曲線根據(jù)制定曲線的條件和使用范圍可以分為三類：,,,,由于受回彈法所必需的測強曲線的代表性的限制，現(xiàn)行《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（JGJT 23—2011）規(guī)定： 適用于自然養(yǎng)護、評定強度在10～60MPa的普通混凝土； 不適用于內部有缺陷或遭化學腐蝕、火災、冰凍的混凝土和其他品種混凝土。,4.回彈法的適用范圍,5.回彈法檢測混凝土強度的步驟,（1） 測區(qū)的布置 （2） 回彈值的測定 （3） 混凝土碳化深度的測定 （4） 數(shù)據(jù)處理及回彈值的修正,,（1） 測區(qū)的布置,測區(qū)是指檢測混凝土強度的一個檢測單元，每個測區(qū)相當于同條件混凝土的一個試塊。不大于20厘米方形混凝土區(qū)域。,規(guī)程規(guī)定：,A、若取一構件作為評定混凝土強度最小單元，測區(qū)最少取10個；,,,,,,,B、若取一構件長度小于4.5米且高度低于0.3米，測區(qū)最少取5個；均勻布置；,,,,,C、相鄰兩測區(qū)距離不大于2米；且離構件邊緣不大于0.5米，不小于0.2米。,D、測區(qū)最好選在對稱面上，不能的話也可以選一個測面；測區(qū)優(yōu)先考慮澆注側面。,,不大于2m,,（2） 回彈值的測定,,,,,,,,,,,,20cm,20cm,,,,,,,,,,,,,回彈時，回彈儀始終與測試面垂直，不得打在氣孔和石子上。 每個測區(qū)彈擊16點，均勻分布； 測點距離不小于20mm,測點距離構件邊緣或外露鋼筋、鐵件等距離不小于30mm； 同一測點只允許彈擊1次；回彈值讀數(shù)精確到1。,,,（3） 混凝土碳化深度的測定,,,,,砼,,碳化深度dm,,,,約15mm,1、鉆15mm的孔，清除粉末和碎屑；,,2、用1%酚酞酒精溶液噴灑在孔壁；,3、用鋼尺測量不變色的深度。,,選擇不少于構件30%的測區(qū)有代表性的位置進行測量碳化深度，取平均值作為每一測區(qū)的碳化深度值dm！,（4） 數(shù)據(jù)處理及回彈值的修正,回彈值的修正：由于回彈法測強的經驗公式是根據(jù)回彈儀水平方向測試混凝土構件側面的實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出的，因此測試無法滿足水平和側面測試的時候要進行角度修正和澆注面修正。,,,確定：,從測區(qū)16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值，其余的10個回彈值取平均值：,,1、測區(qū),a、角度修正,,,,,,90,30,,,-90,,,非水平方向測區(qū)平均回彈值,,非水平方向回彈修正值,,,,b、澆注面修正,,水平方向澆注表面與底面測區(qū)回彈平均值,,混凝土澆注表面與底 面回彈值修正值,,c、同時角度和澆注面的修正,若測試時儀器既非水平而測區(qū)又非混凝土澆注側面，則應對回彈值先進行角度修正，再進行澆注面修正！,2、測區(qū)混凝土強度換算值,根據(jù)修正后的平均回彈值與炭化深度，查閱測強曲線，得出測區(qū)混凝土強度換算值,,,3、構件或結構混凝土強度推定值,1、當構件或結構測區(qū)少于10個時：,,測區(qū)最小強度換算值,2、當構件或結構測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10MPa時：,3、當構件或結構測區(qū)不少于10個時：,,測區(qū)混凝土強度平均值,,測區(qū)混凝土強度標準差,4、檢測報告,2.4.2超聲法檢測混凝土的強度,超聲法與回彈法相類似也是通過相關性來間接測定混凝土強度的一種方法；也是建立在混凝土的強度與其他物理特征值的相關關系基礎上。 混凝土強度與超聲波在其中的傳播速度具有一定的相關性。 建立了混凝土強度與波速之間的定量關系后，即可根據(jù)檢測到的超聲波波速推定混凝土強度，這就是超聲波法檢測混凝土強度的基本原理?；炷翉姸仍礁?，其波速越快。 采用超聲法測定混凝土的強度在實際工程的應用中局限性較大，因為除混凝土的強度外還有很多因素影響聲速,例如混凝土中骨料的品種、粗骨料的最大粒徑、砂率、水泥品種、水泥用量、外加劑、混凝土的齡期、測試時的溫度和含水率等。因此最好是用較多的綜合指標來測定混凝土的強度。目前應用較多的超聲回彈綜合法就是這樣一種方法。,混凝土超聲波檢測儀,主要功能： ● 超聲透射法檢測基樁完整性； ● 超聲-回彈綜合法檢測混凝土抗壓強度； ● 超聲法檢測混凝土缺陷,性能特點： ● 單通道實時采集，功能強大； ● 首用高清晰度彩色液晶顯示， 陽光下清晰可見； ● “傻瓜式”機內軟件，使用方便、快捷； ● 首創(chuàng)智能發(fā)射調壓系統(tǒng)，波形不“削波”； ● 波形實時“動畫”，聲參量快速自動判讀； ● 體積小、重量輕（約2kg），攜帶方便； ● 內置鋰電池連續(xù)工作5小時，無需交流電；,2.4.3超聲—回彈綜合法測定混凝土強度,超聲—回彈綜合法是20世紀60年代發(fā)展起來的一種非破損綜合檢測方法，在國內外已得到廣泛應用，我國已制定了CECS02：88《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程》。 超聲—回彈綜合法的基本思想是利用超聲聲速值va和回彈值Ra這兩個參數(shù)同時與混凝土強度建立相關關系。 用超聲—回彈法綜合檢測混凝土強度時，測區(qū)布置同回彈法。測區(qū)內先進行回彈測試，再進行超聲測試。在每個測區(qū)內相對測試面上，各布置3個測點，發(fā)射和接受換能器的軸線應在同一軸線上。測試的聲時值應精確至0.1μs，聲速值應精確至0.01km/s，超聲測距的測量誤差應不大于±1%。用超聲—回彈綜合法檢測時，構件混凝土強度推定值的確定方法與回彈法相同。,2.4.4拉拔法測定混凝土的強度,拉拔法是結構混凝土的半破損檢測方法，半破損檢驗法是在不影響結構總體使用性能的前提下，在結構物的適當部位取樣進行強度試驗，或直接在結構物的適當部位進行局部的破損性試驗。前者通常又叫取芯法，后者常用的有拉拔法。 拉拔法測強是檢測構件表層混凝土的抗拉力與抗剪力，以此推斷混凝土抗壓強度的一種測試方法。它又分為預埋件拔出法、錨桿拔出法。,預埋件拔出法是把一端帶有擋板的螺桿預埋在混凝土表層一定的深度中，另一端露在外面。待混凝土硬化后,拔出預埋件，記錄其拔出力。擋板周圍的混凝土受剪力和拉力破壞，按照已建立的拉拔力與混凝土強度之間的相互關系換算混凝土的抗壓強度。 錨桿拔出法測強是在已硬化的混凝土表面鉆直徑為2cm、深為5cm左右的小孔，插入短錨桿，然后拔出錨桿，記錄其拔出力，由拔出力再推算混凝土抗壓強度。由于拔出錨桿時，錨桿環(huán)向混凝土的脹力大，所以這種方法只適用于體積較大的混凝土構件，不宜在梁、柱、屋架等小截面構件上應用。,2.4.5鉆芯法檢測混凝土的強度,鉆芯法也是一種半破損的現(xiàn)場檢測混凝土強度的方法，它是在結構物上直接鉆取混凝土試樣進行壓力檢測，測得的強度值能真實反映結構混凝土的質量。 采用取芯法測強，除了可以直接檢驗混凝土的抗壓強度外，還有可能在芯樣試體上發(fā)現(xiàn)混凝土施工時造成的缺陷。 鉆芯法測定結構混凝土抗壓強度主要適用于： （1） 對試塊抗壓強度測試結果有懷疑時； （2） 因材料、施工或養(yǎng)護不良而發(fā)生質量問題時； （3） 混凝土遭受凍害、火災、化學侵蝕或其他損害時； （4） 需檢測經多年使用的建筑結構或建筑物中混凝土強度時。 鉆芯法測定混凝土強度的步驟為： （1） 鉆取芯樣 （2） 芯樣加工 （3） 芯樣試壓 （4） 強度評定,,,,該機是采用汽油發(fā)動機為動力（進口原機）起動方便，并配備了人造金剛石薄壁鉆頭。主要用于公路、機場、港口、大壩等混凝土，瀝青路面檢測設備、本機能取深度700厘米，主要在高等級公路能取混凝土、石灰石基礎等，進行抗壓、抗折試驗。 最大鉆孔取芯直徑：Φ200 最大鉆孔取芯深度：Φ700,HZ-20型混凝土鉆孔取芯機,鉆孔直徑200mm（100mm 50mm） 鉆孔深度700mm 可對砼試件進行切、割、磨平、一機多用。,混凝土多功能取芯機(切、鉆、磨),2.5混凝土耐久性的檢測,混凝土結構耐久性下降的主要原因有：混凝土結構裂縫的出現(xiàn)、混凝土的碳化、有害介質的侵蝕、堿骨料反應、凍融循環(huán)、鋼筋的銹蝕等。 2.5.1耐久性檢測的內容 （1） 混凝土碳化深度的測定。 （2） 鋼筋位置（保護層厚度）及鋼筋銹蝕程度的測定。 （3） 特殊腐蝕物質侵入深度及含量的測定。 （4） 混凝土蝕層深度的測定。 （5） 構件所處環(huán)境情況的調查及環(huán)境中特殊腐蝕性物質的種類等情況的調查及測定。,2.5.2混凝土結構所處環(huán)境的類別 混凝土結構的環(huán)境類別分為五類:一二、三、四、五，詳見表2.6。 對于有腐蝕性物質的環(huán)境，應首先區(qū)分環(huán)境中腐蝕性物質的種類，一般可分成鹽、酸、堿三類，依腐蝕性大小及濃度可細分為強、中、弱三檔。,2.5.3混凝土碳化深度的測量,在選定的混凝土檢測位置上鑿孔，鑿孔可用電錘、沖擊鉆，測孔的直徑為12～25mm，視碳化深度的大小而定，混凝土碳化深度測定并用皮老虎將孔內清掃干凈后，向孔內噴灑1%濃度的酚酞試液。噴灑酚酞試液后，未碳化的混凝土變?yōu)榧t色，已碳化的混凝土不變色，測量變色混凝土前緣至構件表面的垂直距離即為混凝土碳化深度。 碳化測區(qū)應選在構件有代表性的部位，一般應布置在構件中部，并避開較寬的裂縫和較大的孔洞。每個測區(qū)應置3個測孔，取3個測試數(shù)據(jù)的平均值作為該測區(qū)碳化深度的代表值。,測出混凝土實際碳化深度后， 可利用式（2.11）計算鋼筋保護層的剩余碳化時間。,（2.11）,2.5.4鋼筋的檢測,通?；炷两Y構中的鋼筋是決定和影響承載能力的關鍵因素。因此鋼筋的檢測是十分重要的。鋼筋的檢測包括鋼筋的數(shù)量、直徑和位置。當鋼筋發(fā)生銹蝕時，還應對銹蝕的程度進行檢測。 （1） 鋼筋的直徑、數(shù)量和位置的測量 鋼筋位置和數(shù)量可用混凝土保護層厚度測定儀檢測。,鋼筋保護層測試儀 CM9智能型,功能：對混凝土內部鋼筋進行檢測，包括鋼筋位置（間距）保護層厚度，鋼筋直徑。 原理：利用電磁感應原理。 特點：通過液晶顯示屏直接快速顯示混凝土內部鋼筋的保護層厚度，鋼筋直徑，通過聲音信號表示鋼筋的位置（間距），保護層測試最深達180 mm ，精度為+-1 mm。鋼筋直徑測試范圍為5-50 mm，精度為+-1個規(guī)格。,（2） 鋼筋銹蝕的檢測,鋼筋銹蝕可采用三種方法檢測：直觀檢查法、局部鑿開法和自然電位法。 直觀檢查法是觀察混凝土構件表面有無銹痕、是否出現(xiàn)了沿鋼筋方向的縱向裂縫，順筋裂縫的長度和寬度可以反映鋼筋的銹蝕程度； 局部鑿開法是敲掉混凝土保護層，露出鋼筋，直接用卡尺測量銹層厚度和鋼筋剩余直徑，或截取一段在實驗室進行量測。局部鑿開法對結構有局部損傷，一般適用于混凝土表面已出現(xiàn)銹痕、順筋裂縫，或保護層被脹裂、剝落處。 自然電位法是測定鋼筋與周圍介質所形成的穩(wěn)定電位，電位值大小能反映出鋼筋狀態(tài)。當鋼筋處于鈍化狀態(tài)時，電位一般較低；當鋼筋鈍化狀態(tài)破壞后，自然電位負向增大。它屬非破損檢測，操作簡單，適合大面積普查，可以用來對鋼筋銹蝕作初步的定性判斷，但精度不是很高。要準確判斷銹蝕程度需要與局部鑿開法等其他方法配合。 鋼筋銹蝕檢測儀,混凝土結構培訓講解,制作：周瑞文 審計：趙衛(wèi)洲,