实验超声回弹综合测混凝土强

1、超声-回弹综合法检测混凝土强度（一）目的要求（1）掌握超声-回弹综合法检测混凝土强度的原理及方法；（2）掌握测试仪器的基本使用方法。（二）基本原理超声-回弹综合法检测混凝土强度的基本原理是：混凝土强度与混凝土表面硬度以及声波在混凝土中的传播速度有着密切的关系，混凝土表面硬度反映了混凝土的塑性性质，声波在混凝土中的传播速度反映了混凝土的弹性性质。采用低频超声波仪和中型回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值及回弹值，然后利用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土强度，这种测试方法是基于混凝土强度与声学参数和回弹值之间有较好的相关关系，以声速和回弹综合值反映混凝土的抗压强度。（三）检测设备及基本工

2、作原理1设备（1）HT-225 回弹仪；（2）CTS-25非金属超声波检测仪；（3）混凝土构件；（4）耦合剂(黄油或凡士林)、钢直尺、卷尺等。2回弹仪检测混凝土强度的基本工作原理回弹仪测试混凝土强度的基本工作原理是：利用一定重量的钢锤，联结在一定能量的弹簧上，借助于已获得一定能量的弹击拉簧，使弹击锤冲击弹击杆，在弹击杆冲压混凝土后弹击锤向后弹回，并在机壳的刻度尺上示出回弹值，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度。由于测量是在混凝土的表面进行，所以应属于表面硬度法的一种。混凝土的表面硬度和混凝土的抗压强度在一定条件下存在着良好的实验关系。回弹值则是钢锤冲击过程中能量损失的反映。能量的变

3、化，反映了混凝土的弹塑性性能。弹击拉簧的最大拉伸值L，就是钢锤与击杆之间的间距。刻度尺上的读数，即回弹值。3超声波检测仪检测混凝土强度的基本工作原理超声波检测仪是超声检测的基本装置。它的作用是产生重复的电脉冲去激励发射换能器。发射换能器发射的超声波经耦合进入混凝土中传播后为接收换能器所接收并转换成电信号，电信号被送至超声波检测仪，经放大后显示在示波器上。根据超声波在混凝土中的传播速度(简称波速)来推求结构混凝土强度。采用超声-回弹综合法，从原理上讲基本可以抵消混凝土湿度状态、龄期及内部密实度对其强度推定值造成的影响。（四）混凝土强度的检测步骤（1）混凝土构件测区布置：在混凝土构件的浇注侧面上选

4、择10对相对测区（构件尺寸较小的可少于10对，但最少不能少于5对）每对测区中心点连线要与测试面垂直，避开蜂窝、麻面的部位，避开预埋件。测区均匀分布，每个测区尺寸为200mm*200mm，相对应的两个200mm*200mm方块视为同一测区。（2）回弹值的测量：将回弹仪垂直于混凝土表面，进行弹击，每对测区弹击16个点(每个面8个回弹值测点)，相邻两测点的间距不宜小于 30mm。回弹测试时要求回弹仪的轴线应与试块侧面保持垂直，同一测点只允许弹击一次。每一测点的回弹值，测读精确度至1。将测试数据记录在表1-1-6中。表1-1-6 回弹值记录表测区回弹值Ri12345678910111213141516

5、12345678910（3）声时值测点布置：在每对测区中选择三对测点作为超声测点，要求每对测点的中心连线与测试面垂直，并测量超声测距l。（4）超声波声时值的测量：将涂上耦合剂的发射和接收换能器放置在选取的测点上，发射电压置于200V或500V上，打开“增益”，并调节“粗调”旋纽，使示波器上有波形显示，再调节“增益”旋钮，使首波波形高度为8格，然后调节“细调”、“微调”旋钮使光标移动到接收波的起始处，读取显示器的数值，此数值即为超声波在混凝土中的传播时间（单位：）。测试数据记录在表1-1-7中。声时测量应精确至 0.1s, 超声测距测量应精确至 1.0mm，且测量误差不应超过 ±1%。

6、声速计算应精确至 0.01km/s。 表1-1-7 超声波声时值记录表测区测距l(mm)测点传输时间tm(ms)t1t2t312345678910 （5）平面式换能器声时初读数（）的测量：采用仪器出厂时附带的标准棒进行直接测量。方法是：将涂有耦合剂的收、发换能器辐射面与标准棒两端面藕合好，调节仪器使声时显示值与标准棒的标注声时值相吻合即可。此时的声时初读数已在仪器中被扣除，即。（五）混凝土强度的推定1、平均回弹值的计算测区回弹代表值应从该测区的16个回弹值中剔除3个较大值和3个较小值, 根据其余10个有效回弹值按下列公式计算： （1）式中 测区有效回弹值的平均值，精确至 0.1； 第个测点的有

7、效回弹值。2、超声波波速的计算各测区声速按下列公式计算：声速计算应精确至 0.01。 （2）式中 测区混凝土中声速代表值（km/s） ； 第个测点的超声测距 （mm）； 第个测点的声时读数（s） ； 声时初读数（s） 。3、测区混凝土抗压强度换算值的计算根据所计算的回弹值和超声波波速在超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程CECS 02:2005的附录C（碎石）中查测区混凝土强度换算表，查表的另一目的是可以校验回弹值和声速值的对应关系，以保证数据测试的准确性。也可按下面的公式计算，当粗骨骨料为碎石时： （3）式中第个测区混凝土抗压强度换算值(MPa)，精确至0.1 MPa。当结构或构件中的测区数

8、不少于 10 个时，各测区混凝土抗压强度换算值的平均值和标准差应按下列公式计算： （4） （5）式中 结构或构件第个测区的混凝土抗压强度换算值（MPa）； 结构或构件测区混凝土抗压强度换算值的平均值（MPa），精确至 0.1 MPa； 结构或构件测区混凝土抗压强度换算值的标准差（MPa），精确至0.01 M P a。 测区数。对单个检测的构件，取一个构件的测区数；对批量检测的构件，取被抽检构件测区数之总和。4、混凝土抗压强度的推定结构或构件混凝土抗压强度推定值 ，应按下列规定确定： （1）当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于 10.0MPa 的值时,该构件的混凝土抗压强度推定值，取小于 10.0MPa。 （2）当结构或构件中测区数少于 10 个时 （6）式中 结构或构件最小的测区混凝土抗压强度换算值（MPa），精确至 0.1MPa。 （3）当结构或构件中测区数不少于 10 个或按批量检测时 （7）本次试验按单个构件处理，取最小的测区混凝土抗压强度换算值作为该构件的混凝土强度推定值。（六）编写试验报告根据检测的内容，编写完整的试验报告。报告内容包括：试验任务、试验步骤、原始数据、成果整理等内容。（七）注意事项（1）参加做试验的同学必须提前预习，按时到达实验室。（2）认真听从指导教师讲解，严格遵守操作规程，以免损坏仪