回弹法检测混凝土抗压强度技术规程-JGJT-23-2011

主要内容基本原理1修订背景2技术规程3主要结论4混凝土抗压强度检测方法破损检测GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》CECS03:2007《钻芯法检测混凝土强度技术规程》非破损检测JGJ/T23-2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JTJ/T272-99《港口工程混凝土非破损检测技术规程》回弹法的基本原理材料的表面硬度是指材料抵抗外来机械作用力(如刻划、压入、研磨等)侵入的能力。硬度很难测定和准确地表示。硬度的表示方法静压法，如(Brinell)硬度HB、洛氏(Rockwell)硬度HR、维氏(Vecart)硬度HV等。划痕法，如莫氏硬度(Mohs’scaleofhardness)。回弹法，如肖氏硬度(Shore’shardness)。回弹法的基本原理肖氏硬度是一种回弹硬度。方法是使一种特制的小锤或球从一定高度自由下落，冲击被测材料试样表面后，其回弹高度反映试样在冲击过程中产生的应变能(储存继而释放)，用以确定材料的表面硬度。检测混凝土强度的回弹法用的就是肖氏硬度的原理，检测的直接读数应当是混凝土的表面硬度，称为回弹值。回弹法的基本原理回弹仪1945年瑞士人史密特发明了回弹仪并获得专利，因此，回弹仪又被称作“史密特锤”。它是借助于获得一定能量的弹击拉簧所连接的弹击锤冲击弹击杆，弹击锤连同弹击杆一同冲击混凝土表面后，弹击锤向后反弹，带动指针在回弹仪机壳的刻度尺上显示出回弹值。借助于回弹值，通过一定的经验公式计算，就可以获得被弹击的混凝土的抗压强度。回弹法的基本原理混凝土表面硬度→回弹值以回弹仪测定混凝土表面硬度，以回弹值表示。回弹值→混凝土抗压强度通过建立不同的数学模型对实验数据进行处理分析，计算不同数学模型的误差。最终优选相对误差、相对标准差最小，相关性最好的幂函数为基本数学模型，其相对误差≤±15%，相对标准差≤18%，并用混凝土试块和芯样强度进行了验证。技术规程编制过程简要回顾技术规程编制过程1985年编制成中华人民共和国行业标准《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》JGJ23-1985。1986年建设部颁发了《回弹法规程管理实施细则》，旨在加强回弹规程的推广和应用。1988年4月国家城乡建设环境保护部颁发了回弹仪产品的国家标准《回弹仪》GB9138-88，以规范回弹仪的生产，保证回弹仪的质量。技术规程编制过程简要回顾技术规程编制过程1992年对JGJ23-1985进行了补充、修订和完善，《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-1992。1993年国家技术监督局颁发了回弹仪计量检定规程《混凝土回弹仪》JJG817-93。2000年对《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-1992又进行了补充、修订，2001年由建设部颁布实施。技术规程修订体现科学发展观1985年首次制定《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》JGJ23-1985。1992年第一次修订《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ23-1992。进一步研究碳化深度对检测结果的影响。在不同的强度区间，碳化深度对强度的影响并不完全是按照幂函数规律变化的，因而对不同的强度区间进行了修正。技术规程修订体现科学发展观2001年第二次修订《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ23-2001。针对泵送混凝土的回弹法检测强度误差较大问题，修订中增加了泵送混凝土检测强度的修正值即附录B。为了提高检测精度，《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001第6.1.2规定：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审定和批准后实施。技术规程修订体现科学发展观2011年第三次修订1、增加了数字式回弹仪的技术要求；2、修订了泵送混凝土测区强度换算表；3、针对掺和料普遍使用导致的碳化深度问题，一直颇有争议，修订了碳化深度测量方式以及测区强度换算表；4、给出了地区和专用测强曲线的一般规定。1总则统一检测方法，确保检测精度。普通混凝土抗压强度，作为处理质量问题的依据检测人员持有资格证书尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定2术语本规程的术语测区(右图中红框)测点(右图中黄点)测区混凝土强度换算值混凝土强度推定3回弹仪影响检测结果的主要因素回弹仪测区和测点的选择碳化深度值的测量操作人员的技术水平对回弹仪的要求技术要求检定保养4检测技术一般规定回弹值测量碳化深度值测量泵送混凝土的检测高强混凝土的检测4.1一般规定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.构件名称、数量及混凝土类型、强度等级；3.水泥安定性；外加剂、掺和料品种；混凝土配合比等；4.施工模板，混凝土浇筑、养护情况及浇筑日期等；5.必要的设计图纸和施工记录；6.检测原因。4.1一般规定回弹仪在检测前后，均应在钢砧上做率定试验，并应符合第3.1.3条的规定。这是此次修订增加的内容，这样做的目的是为了保证在使用中及时发现和纠正回弹仪的非标准状态。由此可以看出，回弹法检测混凝土抗压强度受回弹仪仪器本身、操作人员手法等因素的影响非常大，因此，其检测结果往往带有偶然性，这一点一定要注意。4.1一般规定混凝土强度检测可采用下列两种方式，其适用范围及构件数量应符合下列规定：1.单个检测：适用于单个构件的检测；2.批量检测：适用于混凝土强度等级、原材料、配合比相同，养护条件基本一致且龄期相近的同类构件。按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30%且构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。4.1一般规定每一构件的测区应符合下列规定：1.测区数不应少于10个，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；2.相邻两测区的间距应控制在2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；3.测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面，也可以选在使回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面。4.1一般规定每一构件的测区应符合下列规定：4.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。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，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，并应清洁、平整；7.对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。4.1一般规定测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。当检测条件与A、B、C的适用条件有较大差异时，可采用同条件试块或钻取混凝土芯样进行修正：试块或钻取芯样数量不应少于6个。试块边长为150mm；芯样公称直径宜为100mm，高径比为1，芯样应在测区内钻取，每个芯样只能加工一个试件，计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数计算公式4.1.5.1或4.1.5.2nicicuicuffn1,,1nicicuicorffn1,,14.2回弹值测量检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。测点布置与回弹值读数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；每一测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数至1。4.3碳化深度值测量关于碳化深度值测量的规定：回弹值测量完毕后，应在有代表性的测区位置上测量碳化深度值；测点不应少于构件测区数的30%，取其平均值作为该构件每个测区的碳化深度值；当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区分别测量碳化深度值。4.3碳化深度值测量关于碳化深度值测量的规定：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；孔洞中的粉末和碎屑应清除，不得用水擦洗；采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清晰时，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，测量不应少于3次，取其平均值，每次读数精确至0.25mm。4.4泵送混凝土强度的检测关于回弹仪操作的规定：操作：泵送混凝土的测区宜选在混凝土浇筑侧面，检测时回弹仪应处于水平方向。原因：泵送混凝土的流动性大，其浇注面的表面和底面性能相差较大，由于缺乏足够的实验数据，故规定测区宜选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。说明：这实际上是不应发生的但却是实际存在的现象，反映了我国目前混凝土技术的总体水平较低。4.5高强混凝土强度的检测回弹仪的选择：应采用标称能量为5.5J的重型混凝土回弹仪；当构件某一测区的平均回弹值小于35.5时，可采用中型回弹仪进行检测。测区的确定：应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面；不应进行测试面和测试角度的修正。5回弹值计算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，用余下的10个回弹值按下式计算：5.0.1——测区平均回弹值，精确至0.1；——第i个测点的回弹值。10101iimRRmRiR5回弹值计算非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：5.0.2——非水平状态检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；——水平状态检测时回弹值修正值，应按本规程附录B选用。ammRRRmRaR5回弹值计算水平方向检测混凝土浇筑表面或浇筑底面时，应按下列公式修正：5.0.3-15.0.3-2——水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测区的平均回弹值，精确至0.1；——混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值，应按本规程附录C采用。tatmmRRRbabmmRRRbmtmRR、bataRR、5回弹值计算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，应先按本规程附录D对回弹值进行角度修正，再按本规程附录E对修正后的值进行浇筑面修正。附录D非水平状态检测时的回弹值修正值附录E不同浇注面的回弹值修正值6测强曲线一般规定——混凝土强度换算值可采用以下测强曲线计算：统一测强曲线：由全国有代表性的材料、成型工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。地区测强曲线：由本地区常用的材料、成型工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。专用测强曲线：由与构件混凝土相同的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的测强曲线。6测强曲线一般规定——地区测强曲线或专用测强曲线：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，经主管部门组织审定和批准后实施。一般规定——测强曲线选用顺序：检测单位应按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的顺序选用测强曲线。6.2统一测强曲线统一测强曲线：统一测强曲线经过了20多年的使用，对于非泵送混凝土效果良好，这次修订时予以保留。本条给出了全国统一测强曲线的误差要求。对泵送混凝土进行回归，平均相对误差（δ）±13.89%；相对标准差（er）17.24%。对高强混凝土进行回归，平均相对误差（δ）±5.398%；相对标准差（er）6.665%。附录A、B、C6.2统一测强曲线当有下列情况之一时，测区混凝土强度不得按本规程附录换算：粗集料最大粒径大于60mm，泵送混凝土粗集料最大粒径大于31.5mm；特种成型工艺制作的混凝土；检测部位曲率半径小于250mm；潮湿或浸水混凝土。6.3地区和专用测强曲线地区测强曲线：平均相对误差（δ）不应大于±14.0%，相对标准差（er）不应大于17.0%；高强混凝土，平均相对误差（δ）不应大于±8.0%，相对标准差（er）不应大于10.0%；专用测强曲线：平均相对误差（δ）不应大于±12.0%，相对标准差（er）不应大于14.0%；高强混凝土，平均相对误差（δ）不应大于