超声波检测混凝土强度JGHNT02

上海交通建设总承包有上海交通建设总承包有限公司试验室限公司试验室作业指导书文件汇编作业指导书文件汇编超声波法检测混擬土强度试验检测实超声波法检测混擬土强度试验检测实施细则施细则编号：编号：JGHNT02JGHNT02 第第 1 1 版版第第 1 1 次修订次修订第第 1 1 页页共共 7 7 页页发布日期：发布日期：20142014 年年 1 1 月月 1 1 日日 1.适用范围、检测项目及技术标准适用范围、检测项目及技术标准 1.1.1.1. 适用范围本细则适用于估测建筑物混凝土强度。不适用于 C30 以上的混凝土。 1.2.1.2. 基本原理: 混凝土强度与超声波在混凝土中的传播速度(简称声速) 之间有较好的相关性。求得强度与声速的相互关系 , 就可根据現场实测的混凝土声速推算其强度。 1.3.1.3. 检测项目超声波法检测混擬土强度。 1.4.1.4. 引用标准 JTJ270-98《水运工程混凝土试验规程》 2. 2.检测设备检测设备 2.1.2.1. 非金属超声波检测仪: 仪器最小分度 0. 1µs。当传播路径在 l00mm 以上时, 传播时间 (简称时间) 的测量误差不应超过 2%； 2.2.2.2. 換能器:对于路径短的测量 (如试件),宜用频率较高的換能器 (100~200kHz); 对路径较长的测量,宜用 50kHz 以下的换能器； 2.3.2.3. 换能器与被测体表面的耦合: 換能器与被测体表面应有良好的声耦合。被测体表面应平整、光滑。若混凝土表面凹凸不平, 可用砂轮磨平,或用砂浆修整； 3. 3.设备校正设备校正仪器零读数的校正: 仪器零读数指的是当发、收换能器之间仅有耦合剂的薄膜时,仪器的时间读数,以 t0表示。对于具有零校正回路的仪器, 应按照仪器使用说明书, 用仪器所附的标准棒在测量前校正好零读数, 然后测量 (此时仪器的读数.已扣除零读数)。对于无零校正回路的仪器应事先求得读数值 t0, 从每次仪器读数中扣除 t0。零读数按下述方法求得: 以均质材料制成棱柱体 (或截成长度不等的两段) , 棱柱体的横向尺寸应大于换能器直径。准确地测量纵向尺寸 d1和横向尺寸 d2, 并立即用超声仪测读纵向和横向的时间读数 t1和 t2。上海交通建设总承包有上海交通建设总承包有限公司试验室限公司试验室作业指导书文件汇编作业指导书文件汇编超声波法检测混擬土强度试验检测实超声波法检测混擬土强度试验检测实施细则施细则编号：编号：JGHNT02JGHNT02 第第 1 1 版版第第 1 1 次修订次修订第第 2 2 页页共共 7 7 页页发布日期：发布日期：20142014 年年 1 1 月月 1 1 日日求 t0时, 测量长度和声时应在同一室温下进行, 所用的耦合剂应与在建筑物上测量中所用者相同。若仪器附有经过标定传播时间t 1的标准棒, 可测读此标准棒的声时t2 ,则 t 0= t1- t2。当仪器性能允许时,也可将发、收换能器幅射面隔着耦合剂薄膜相对直接接触,读取这时的时间读数即得t 0。更換换能器时应另求 t0值。 4. 4.试验试验 4.1.4.1. 建立强度一波速关系: (1)试件制作: 为建立混凝土强度和波速间的关系, 应制作一批试件, 测定其波速, 并随即测定抗压强度。试件数量: 3个为l组,不少于10组。试件尺寸:宜为150mmxl50mmX150mm。当骨料最大粒径超过40mm时,试件尺寸不小于200mmx200mmx200mm。试件的原材料、配合比、振捣方法、养护条件应与被测建筑物混凝土一致。为了使这一批试件的强度、波速在较大范围内变化,可采用以下两种方法。如旨在检验建筑物混凝土强度时，可采用固定水泥、砂、石配合比, 使水灰比在一定范围内上下波动, 在同一龄期测试。如旨在了解混凝土硬化过程中强度的变化时，可采用固定水灰比和配合比的混凝土在不同龄期进行测试。 (2)试件的测试: 超声测试:换能器压紧在测点上,调整增益,使所有被测试件接收信号第一个半波的幅度降至相同的某一幅度, 读取时间读数。测试位置如图所示。以5点测値的算术平均值作为试件中超声传播时间 t的测量结果。尺寸测量:以不大于1mm 的误差, 沿超声传播方向测量试件各边长, 取平均值作为传播距离L。图：试件的测试位置 1一浇注方向; 2一抗压测试方向, 3一超声测试方向声速：v。=L/t 抗压强度测试: 按 JTJ270-98 第 6.1 节的规定执行。上海交通建设总承包有上海交通建设总承包有限公司试验室限公司试验室作业指导书文件汇编作业指导书文件汇编超声波法检测混擬土强度试验检测实超声波法检测混擬土强度试验检测实施细则施细则编号：编号：JGHNT02JGHNT02 第第 1 1 版版第第 1 1 次修订次修订第第 3 3 页页共共 7 7 页页发布日期：发布日期：20142014 年年 1 1 月月 1 1 日日 (3)结果整理: 以1组3个试件测试结果的算术平均值作为1个数据,在坐标纸上, 点绘强度一波速关系曲线。精确的方法，应是根据实测数据, 以最小二乘法计算出曲线的回归方程式。对于方程式的函数形式推荐以下三种, 可根据实测曲线形状选用。 4.2.4.2. 现场测试: 在建筑物相对的两面均匀地划出网格, 网格的交点即为测点。相对两测点的距离即为超声的传播路径长度 L, 此长度与实际距离的误差应不超过1%。网格的大小, 即测点的疏密,视建筑物尺寸、质量优劣和要求的测量精度而定, 网格边长一般为200~ 1000mm。在测点上涂上相合剂, 将换能器压紧在相对的测点上。调整仪器增益,使接收信号第一个半波的幅度调至某一幅度(与测试试件时同样大小),读取传播时间 t,则该点声速为: V=L/t 在测量过程中应注意波形的变化和波速的大小,若发现异常波形和过低的波速时,应反复测量,并检査测点的平整程度和耦合是否良好。把所测得的数值标绘于图中 (图的尺寸以实际构件尺寸按比例缩小) , 分析构件之均匀程度及薄弱部位。在数值偏低的部位, 可根据情况加密测点。 4.3.4.3. 试验结果计算: 4.3.1.4.3.1. 将现场测得波速加以必要的修正后 , 按强度一波速关系式 (或曲线) 换算出各测点处的混凝土强度。并算出平均强度 m fcu o。 4.3.2.4.3.2.关于钢筋对声速影响的修正: 上海交通建设总承包有上海交通建设总承包有限公司试验室限公司试验室作业指导书文件汇编作业指导书文件汇编超声波法检测混擬土强度试验检测实超声波法检测混擬土强度试验检测实施细则施细则编号：编号：JGHNT02JGHNT02 第第 1 1 版版第第 1 1 次修订次修订第第 4 4 页页共共 7 7 页页发布日期：发布日期：20142014 年年 1 1 月月 1 1 日日 (1)钢筋垂直于传播路径(见图): 这种情况下混擬土的声速由测得的传播速度乘上一修正系数求得。修正系数见表：钢筋垂直于传播路径时的声速修正系数 Ls/L l/12 l/10 l/8 Vo-3