課題3:橋梁構(gòu)件及耐久性檢測(回彈法檢測)
引入
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定的方法有哪些?
以混凝土強度與某些物理量之間的相 關(guān)性為基礎(chǔ),在不影響混凝土任何性 能的前提下,測試這些物理量,然后 根據(jù)相關(guān)關(guān)系推算被測混凝土強度。 例如:回彈法、超聲脈沖法、超聲回 彈綜合法。 以不影響構(gòu)件承載力為前提,該構(gòu) 件上進行局部破壞性試驗,或在構(gòu) 件之間鉆取芯樣進行破損性試驗。 例如:鉆芯法。
無損檢測法
半破損檢測法
橋梁工程檢測技術(shù)
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定
回彈法
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
知識目標(biāo) 1、回彈法工作原理;
2、回彈法測量步驟;
3、回彈值計算修正及混凝土強度的計算。 能力目標(biāo) 能夠用回彈法測混凝土強度。
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
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一、回彈法基本原理 回彈法是利用混凝土表面硬度與強度之間的相關(guān) 關(guān)系來推定混凝土強度的一種方法,。其基本原理是: 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,即回彈 值(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),同時考慮混凝土表面碳化后硬度變化的影響, 來推定混凝土強度的一種方法。
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
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一、回彈法基本原理
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回彈值是重錘錘擊混凝土過程中能量損失的反應(yīng), 能量損失愈小,說明混凝土硬度愈大,相應(yīng)的回彈值 也就愈大。
75mm
彈擊錘脫鉤前的狀態(tài)
彈擊錘脫鉤后的狀態(tài)
61.5mm
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
二、回彈儀構(gòu)造及工作原理
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
二、回彈儀構(gòu)造及工作原理 回彈儀有重型、中型、輕型和特輕型,一般工程 使用的多為中型回彈儀。 回彈儀器可以是數(shù)字式的,也可為指針直讀式的。
數(shù)顯回彈儀
直讀+數(shù)顯回彈儀
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
三、回彈儀的技術(shù)要求
1、回彈儀必須具有制造廠的產(chǎn)品合格證及檢定單位 的檢定合格證,并應(yīng)在回彈儀的明顯位置上具有下 列標(biāo)志:名稱、型號、制造廠名(或商標(biāo))、出廠 編號、出廠日期和中國計量器具制造許可證標(biāo)志CMC 及許可證證號等。 2、回彈儀除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《回彈儀》GB/T 9138應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的要求: 水平彈擊時,彈擊錘脫鉤的瞬間,回彈儀的標(biāo)準(zhǔn) 能量應(yīng)為:小型(0.735J)、中型(2.207J)和 大型(29.40J); 普通混凝土:中型回彈儀。
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
三、回彈儀的技術(shù)要求
3、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),此時彈擊錘起跳點應(yīng)相應(yīng)于指 針指示刻度尺上“0”處; 4
、在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上,回彈儀 的率定值應(yīng)為80±2。(作用:檢驗回彈儀的 標(biāo)準(zhǔn)能量是否為2.207J;回彈儀的測試性能是 否穩(wěn)定;機芯的滑動部位有污垢等。) 更多內(nèi)容請訪問久久建筑網(wǎng)
5、回彈儀使用時的環(huán)境溫度應(yīng)為-4~40℃。 6、數(shù)字式回彈儀應(yīng)帶有指針直讀示值系統(tǒng);數(shù)字 顯示的回彈值與指針直讀示值相差不應(yīng)超過1。
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
三、回彈儀的率定:
回彈儀的率定試驗應(yīng)符合下列規(guī)定: (為了保證在使用過程中及時發(fā)現(xiàn)和糾正回彈儀的非標(biāo) 準(zhǔn)狀態(tài)) 1、率定試驗應(yīng)在干燥、室溫為5~35℃的條件下進行。 2、鋼砧表面應(yīng)干燥、清潔,并應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的 物體上。 3、回彈值應(yīng)取向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈結(jié)果的平均值。 4、率定試驗應(yīng)應(yīng)分四個方向進行,且每個方向彈擊前, 彈擊桿應(yīng)旋轉(zhuǎn)90°。每個方向的回彈平均值應(yīng)為80±2。 更多內(nèi)容請訪問久久建筑網(wǎng)
5、回彈儀率定試驗所用的鋼砧應(yīng)每2年送授權(quán)計量檢定 機構(gòu)檢定或校準(zhǔn)。
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
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四、回彈儀的校驗(檢定):
回彈儀具有下列情況之一時應(yīng)送檢定單位檢定: 1、新回彈儀啟用前; 目前國內(nèi)外回彈儀生產(chǎn)不能保證每臺新回彈 儀均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),特別是一些國外進口儀器不 按我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)及檢定,因此新回彈儀在 使用前必須檢定。 2、超過檢定有效期限(有效期為半年); 3、數(shù)字式回彈儀數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀 示值相差大于1;(取消:累計彈擊次數(shù)超過 6000次) 4、經(jīng)保養(yǎng)后鋼砧率定值不合格; 更多內(nèi)容請訪問久久建筑網(wǎng)
5、遭受嚴重撞擊或其他損害。
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五、回彈測試步驟:
準(zhǔn)備工作 測區(qū)選擇 回彈值測量 碳化深度測量
回彈值計算
記錄回彈 角和回彈 面狀態(tài)
數(shù)據(jù)處理
砼強度計算
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五、回彈測試步驟(1、準(zhǔn)備工作): 測試前應(yīng)收集的資料:
(1)工程名稱及設(shè)計、施工、監(jiān)理(監(jiān)督)和建設(shè)單位名稱; (2)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土強度等級;
(3)水泥品種、強度等級、安定性、廠名,砂石種類、粒徑, 外加劑或摻合料的品種、摻量,混凝土配合比等;
(4)施工時材料計量情況,模板、澆筑、養(yǎng)護劑成型日期等; (5)必要的設(shè)計圖紙及施工記錄; (6)檢測原因。
結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測與評定(回彈法)
五、回彈測試步驟(1、準(zhǔn)備工作):
試驗依據(jù)
判定依據(jù)
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五、回彈測試步驟(2、測區(qū)選擇)
(1)用回彈法測定混凝土強度對于每個試件的測區(qū)數(shù) 目不少于10個,對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向小 于0.3m的構(gòu)件,測區(qū)數(shù)可適當(dāng)減小,但不應(yīng)小
于5個; (2)兩個相鄰測區(qū)的間距不宜大于2m,測區(qū)離構(gòu)件端 部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,測區(qū)內(nèi)的16個測 點宜均勻分布,同一測點只允許彈擊一次,相鄰兩測點 的凈距一般不小于2cm。
≤2m
≥20mm
20cm
L≥4.5m(b≥0.3m)
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五、回彈測試步驟(2、測區(qū)選擇)
(3)測區(qū)宜選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝 土澆筑的側(cè)面,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構(gòu)件的澆筑側(cè)面、 表面或底面; (4)測點距離結(jié)構(gòu)或構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、預(yù)埋 件的距離一般不小于3cm。 (5) 每一測區(qū)應(yīng)為不小于0.04m2的面積,以能 容納16個回彈測點為宜。
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五、回彈測試步驟(2、測區(qū)選擇)
(6)檢測面應(yīng)為原狀混凝土表面,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, 必要時可用砂輪清除疏松層和雜物,且不應(yīng)有殘留的 粉末或碎屑。 (7)對彈擊是產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)進行固定。 (8)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)標(biāo)有清晰的編號,必要時應(yīng)在 記錄紙上描述測區(qū)布置示意圖和外觀質(zhì)量情況。 重點:測區(qū)數(shù)不少于10個,相鄰測區(qū)間距在2m內(nèi),測區(qū) 面積不宜大于0.04m2 。
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五、回彈測試步驟(3、回彈值測量)
(1)回彈儀操作:
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,即可測得構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的回彈值。
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五、回彈測試步驟(3、回彈值測量) (2)回彈角度及混凝土面記錄: 盡量選擇混凝土澆注側(cè)面進行水平方向的回彈測 試,對于非水平方向測量混凝土側(cè)面的時候,應(yīng)記錄 回彈儀的測量角度與混凝土面。
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五、回彈測試步驟(4、碳化深度值測量)
碳化定義:表層混凝土在空氣中的二氧化碳和水 分的作用下,其氫氧化鈣轉(zhuǎn)化成碳酸鈣硬殼。 混凝土表面碳化會影響其表面硬度,進而影響回 彈值的測量,應(yīng)檢驗碳化值并對回彈值進行修正。
碳化的影響:混凝土強度等級相同 時,回彈值隨碳化深度的增大而增大。
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五、回彈測試步驟(4、碳化深度值測量) 碳化深度測量方法: 1、可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約15mm 的
孔洞,其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度。 2、應(yīng)除凈孔洞中的粉末和碎屑,并不得用水擦洗; 3、應(yīng)采用濃度為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晰時,應(yīng) 采用碳化深度測量儀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,并應(yīng)測量3次,每 次讀數(shù)精確至0.25mm; 4、取其平均值作為該測區(qū)的碳化深度值,并應(yīng)精 確至0.5mm。
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五、回彈測試步驟(4、碳化深度值測量)
單次碳化深度如何確定?
應(yīng)用酚酞酒精遇到堿性物質(zhì)變色的化學(xué)原理檢 測混凝土碳化深度。在回彈的每個測區(qū)選擇一處用 鉆孔法灑入濃度為1%酚酞酒精溶液檢測,不呈現(xiàn)紫 紅色反應(yīng)的厚度即為混凝土的碳化深度dm。
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五、回彈測試步驟(4、碳化深度值測量)
碳化深度測量頻率?
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)各測點間的碳化 深度值相差大于2.0mm時,應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值。
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5、數(shù)據(jù)處理)
(1)求回彈平均值 當(dāng)回彈儀按水平方向測得試件混凝土澆筑側(cè)面的 16個回彈值后,分別剔除3個最大值和3個最小值, 按余下的10個回彈值取平均值。