超声回弹综合法检测混凝土强度技术优势分析

超声回弹综合法检测混凝土强度的技术优势分析

摘要：随着混凝土强度检测技术的发展，针对结构混凝土强度检测的方法很多，总体上分为有损检测和无损检测两种，如标准试件法、钻芯取样法、回弹法、回弹综合法等。随着超声技术在实际工程检测中的普及应用，超声回弹综合法作为结构混凝土强度无破损检测技术的应用前景广阔。本文对此作一阐述。 关键词：超声回弹综合法； 混凝土强度； 检测

abstract: with the development of concrete strength testing for many of the methods of structural concrete strength testing, on the whole is divided into lossy detection and nondestructive testing two kinds of specimen method, such as standard core sampling method and rebound method, reboundsynthesis method. with the popularization and application of ultrasound in the detection of the actual project, ultrasonic and rebound as the structural strength of concrete damage detection technology and broad prospects. in this paper an elaborate.

keywords: ultrasonic and rebound synthesis method; concrete strength; detection

中图分类号：tu398+.5 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02 1 前言

在建筑工程中，混凝土的广泛应用以及对新建工程质量的保证、已建工程的安全性评价等方面的要求引起了人们对混凝土强度的广泛关注。到目前为止，已有多种混凝土强度无损检测方法可供使用，在这些方法中，用单一的回弹法或超声法推算混凝土强度影响因素多，导致被推算的混凝土强度不能达到一定的精度；钻芯法虽然精度较高，但其检测费用较高，费时较长，且易对混凝土造成局部损伤，因而大量的钻芯取样往往受到限制；而雷达法受钢筋低阻屏蔽作用影响较大，且仪器本身价格昂贵，故在实际工程中应用的并不多；冲击回波法比较适合单面测试，如公路路面；超声回弹综合法由于设备简单，操作应用较方便而被国内外研究较多，其技术较成熟、测量精度较高，已成为目前应用最为广泛的一种综合测强方法。

2 超声回弹综合法检测结构混凝土强度的原理及特点 超声回弹综合法检测混凝土强度的基本原理：采用两种或两种以上方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理量的综合相关关系，综合评价混凝土的强度。

超声回弹综合法检测混凝土强度的突出特点为：

a)它是一种由表及里的检测方法，以回弹代表值体现混凝土结构的表观强度，以超声波声速代表值、幅值及频率值变化体现混凝土内部强度和缺陷程度。

b)减少了影响结构混凝土强度检测评价的因素。资料显示，影响混凝土结构强度检测的因素较多，如混凝土的材料品种及用量、

龄期、浇筑方式、养护条件、外加剂、碳化深度、含水率、表面潮湿程度、检测角度、检测面、检测方法等；超声回弹综合法检测混凝土强度由于是从多种角度综合评价结构混凝土强度，其影响因素较声速或回弹单一参数法要少，其中混凝土的龄期、密实性、材料品种及用量、外加剂、含水率、表面潮湿程度等因素的影响较回弹法大大减少。

c)检测程序简单，数据反映更全面、更可靠。超声声速测试与回弹测试在相同测区内完成，可同时判定结构混凝土强度与缺陷程度，从而更好地控制施工质量。 3．超声波检测仪的技术要求

所采用的混凝土超声波检测仪应通过技术鉴定，必须具有产品合格证和检定证。用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类：①摸拟式：接收的信号为连续模拟量，可由时域波形信号测读声学参数；② 数字式：接收的信号转化为离散数字量，具有采集、储存数字信号、测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能。 采集、存储数字信号并按检测要求对数据进行计算处理，是数字式超声波检测仪应具有的基本功能。数字式仪器以采用自动判读为主，在大距离测试或信噪比较低的情况下，需要用手动游标读数。不管手动还是自动判读声时，在同一测试条件下，测读数值都应具有一定的重复性。重复性越好，说明声时读数越准确可靠，故应建立一个声时测量重复性的检查方法。在重复测试中，首波起始点的样本偏差点数乘以样本时间间隔，即为声时读数的差异。

在自动判读声时的过程中，仪器屏幕上应显示判读的位置，这样可及时检查自动读数是否有误。综合法采用的超声仪由电子元器件组成，检测环境和测试条件如不满足检测要求，就会带来测试偏差。当环境温度低于00时，混凝土中的自由水结冰，体积增大，可导致声速值偏高而产生较大的测试误差。当环境温度高于40℃时，超过了仪器例行的使用温度，因电子元件性能改变，也会产生测试误差。

4．测量操作及计算的要求

测试前应当知悉钢混结构或构件名称、施工图纸和混凝土设计强度等级，水泥的品种、强度等级和用量，砂石的品种、粒径，外加剂或掺合料的品种、掺量和混凝土配合比等；模阪类型，混凝土浇筑、养护情况和成型日期等情况。

按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，每个构件上测区数量不应少于10个，同批构件按批抽样检测时，构件抽样数不应少于同批构件的30％，且不应少于1o件；对一般施工质量的检测和结构性能的检测，可按照现行国家标准《建筑结构检测技术标准》gb／t50344的规定抽样。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。

构件的测区布置，在条件允许时，测区宜优先布置在构件混凝土浇筑方向的侧面。测区可在构件的两个对应面、相邻面或同一面上布置。测区宜均匀布置，相邻两测区的间距不宜大于2m。测试面

应清洁、平整、干燥，不应有接缝、施工缝、饰面层、浮浆和油垢，并应避开蜂窝、麻面部位。必要时，可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处， 察净残留粉尘。 5 回弹测试及回弹值计算

回弹测试时，应始终保持回弹仪的轴线垂直于混凝土测试面。宜首先选择混凝土浇筑方向的侧面进行水平方向测试。如不具备浇筑方向侧面水平测试的条件，可采用非水平状态测试，或测试混凝土浇筑的项面或底面。

测量回弹值应在构件测区内超声波的发射和接收面各弹击8点；超声波单面平测时，可在超声波的发射和接收测点之间弹击16点 每一测点的回弹值，测读精确度至1。测点在测区范围内宜均匀布置，但不得布置在气孔或外露石子上。相邻两测点的间距不宜小于30mm；测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不应小于50mm，同一测点只允许弹击一次。测试时回弹仪处于非水平状态，同时测试面又非混凝土浇筑方向的侧面，则应对测得的回弹值先进行角度修正，然后对角度修正后的值再进行顶面或底面修正。

最后，在采用超声回弹法测量混凝土强度时，我们要注意，混凝土用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》gb175和《复合硅酸盐水泥》gb12958的要求，混凝土用砂、石应符合现行行业标准《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》的要求。严格按照规程操作，做到技术先进、安全可靠，并在实践中不断丰富经验，提高检测精度。

6 结语

使用超声回弹综合法检测混凝土强度，在实际工程应用中具有很大的优越性，进一步改善测强曲线的拟合精度和预测能力是提高该方法检测精度的必要途径。通过验证得知：利用回归分析方法求趋势面测强曲线、改善检测的精度在理论和实践中是可行的。如果为便于计算，三参数幂函数测强曲线的精度也符合要求，也可在工程中应用。