混凝土无损检测技术特点

混凝土无无损检测测技术混凝土是是我国建建筑结构构工程最最为重要要的材料料之一，它它的质量量直接关关系到结结构的安安全多多年来，结结构混凝凝土质量量的传统统检查方方法是以以按规定定的取样样方法，制制作的立立方体试试件，在在规定的的温、湿湿度环境境下，养养护288天时按按标准实实验方法法测得的的试件抗抗压强度度来评定定结构构构件的混混凝土强强度用用试件实实验测得得的混凝凝土性能能指标，往往往是与与结构物物中的混混凝土的的性能有有一定差差别因因此，直直接在结结构物上上检测混混凝土质质量的现现场检测测技术，已已成为混混凝土质质量管理理的重要要手段，这这一检测测技术已已引起各各国建筑筑工程界界的重视视和承认认　　　 所谓谓混凝土土“无损损检测”技技术，就就是要在在不破坏坏结构构构件的情情况下，利利用测试试仪器获获取有关关的混凝凝土质量量等受力力功能的的物理量量，因该该物理量量与混凝凝土质量量（强度度、混凝凝土缺陷陷）之间间有较好好的相关关关系，可可采用获获取的物物理量去去推定混混凝土质质量（强强度、混混凝土缺缺陷） 一、混凝凝土无损损检测技技术特点点：　　　（一）对对混凝土土结构构构件不破破坏，可可以获得得人们最最需要的的混凝土土物理量量信息；；　　（二二）测试试操作简简单，测测试费用用低；　　　（三三）不受受结构物物的形状状与尺寸寸限制，可可以进行行多次重重复试验验；　　　（四）可可对重要要结构部部位长期期监测。

　　对混凝土结构（或构件）进行检（监）测，取得各种信息后及时进行处理，以减少损失，避免事故发生等实践也证明了混凝土无损检测技术，显示了强大的生命力 二、被检检工程所所占比例例　　对对多项工工程项目目检测进进行统计计：　　　（一）在在施工过过程中由由于管理理不善，造造成质量量事故，如如：混凝凝土强度度不够；；混凝土土结构（或或构件）出出现疏松松、孔洞洞、蜂窝窝麻面等等缺陷的的检测约约占655%；　　　（二二）根据据生产工工艺、使使用功能能改变，在在原建筑筑物上进进行改造造，如需需要加高高接层或或者楼面面荷载改改变等，鉴鉴定原建建筑物约约占200%；　　　（三三）受损损结构，如如受化学学介质侵侵蚀、火火灾、地地震等的的检测约约占100%；　　　（四四）重要要工程的的验收检检测，如如核电站站安全壳壳、大型型电站基基础、水水库闸门门和电站站大坝等等的检测测约占55% 三、标准准规程我我们编制制了我们们现行的的全部混混凝土无无损检测测规程，这这些规程程是：AA中华人人民共和和国行业业标准　　　《回回弹法检检测混凝凝土抗压压强度技技术规程程》(JJGJ//T233-20001))B中国国工程建建设标准准化协会会标准　　　《超超声回弹弹综合法法检测混混凝土强强度技术术规程》((CECCS 002:220055)C中中国工程程建设标标准化协协会标准准　　《钻钻芯法检检测混凝凝土强度度技术规规程》((CECCS 003:888)DD中国工工程建设设标准化化协会标标准　　　《超声声法检测测混凝土土缺损技技术规程程》(CCECSS 211:20000))E中国国工程建建设标准准化协会会标准　　　《后后装拔出出法检测测混凝土土强度技技术规程程》(CCECSS 699:944)F 中国建建筑科学学研究院院企业标标准　　　《贯入入法检测测砌筑砂砂浆抗压压强度技技术规程程》(QQ/JYY11--19998 ))G中国国建筑科科学研究究院企业业标准　　　《回回弹法检检测高强强混凝土土强度技技术规程程》(QQ/JYY17--20000) 四、混凝凝土强度度测试误误差     目目前采用用的几种种测强方方法,测测试误差差见表11:                                                                     表表 1 序 测 试 方 法法 误 差 范 围围(%)) 备 注 1 钻 芯 法 7.0～～9.00 半 破 损 2 拔 出 法 9.0～～12..0 半 破 损 3 贯 入 法 10.00～133.0 微 破 损 4 综 合 法 10.00～155.0 非 破 损 5 回 弹 法 14.00～188.0 非 破 损 6超 声 法 18.00～222.0 非 破 损 五、检测测技术((一)混混凝土测测强     11、回弹弹法、综综合法测测强　　　按(JJGJ//T233-20001))、(CCECSS 022:20005))标准规规定　　　(1))测区布布置　　　每个构构件对应应两侧面面须布置置10个个测区,,其尺寸寸一般为为2000×2000mmm的方框框,如图图1所示示。

图 1 柱、梁梁、墙测测区布置置示意图图 　　如按按单个构构件检测测时 ,,就在选选取的构构件上均均匀布置置测区;;如按批批构件检检测时,,构件抽抽样数量量应不少少于同批批构件的的30%%,且不不少于110件《综综合法规规程》还还规定对对一般施施工质量量的检测测和结构构性能的的检测，可可按照现现行国家家标准《建建筑结构构检测技技术标准准》GBB/T5503444的规规定抽样样对某某一方向向尺寸不不大于44.5mm且另一一方向尺尺寸不大大于0..3m的的构件，其其测区数数量可适适当减少少，但不不应少于于5个    (2)测试 在每个相对测区内,回弹法各测8个回弹值;综合法各测8个回弹和3个超声波声时值;超声测距(收、发换能器间的距离)    每个构件测试2个测点的碳化值    (3)计算 将 测区内 16个回弹值,把较大3个和较小3个回弹值剔除,余下10个回弹值取平均值;碳化值取2个测点的平均值;声速值为 (式中 —声速; —超声测距; —为3个超声波声时值的平均值)　　回弹法是将所计算的测区回弹值、碳化值查表(或计算),得到测区强度值; 综合法是将所计算的测区回弹值、声速值查表(或计算),得到测区强度值;    (4)强度推定　　 《综合法规程》规定 ，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10MPa。

　　 2 当结构或构件中测区数少于10个时 = 式中 —— 结构构或构件件最小的的测区混混凝土抗抗压强度度换算值值（MPPa），精精确至00.1MMPa    3 当结构或构件中测区数不少于10个或按批量检测时 = －11.6445      对按批批量检测测的构件件，当一一批构件件的测区区混凝土土抗压强强度标准准差出现现下列情情况之一一时，该该批构件件应全部部按单个个构件进进行强度度推定：：　　 1 一一批构件件的混凝凝土抗压压强度平平均值 ＜255.0 MPaa，标准准差 >>4.550 MMPa；；　　 2 一一批构件件的混凝凝土抗压压强度平平均值 = 225.00~500.0 MPaa，标准准差 >>5.550 MMPa；；　　 3 一一批构件件的混凝凝土抗压压强度平平均值 ＞500.0 MPaa，标准准差 >>6.550 MMPa　　 2、钻芯法、拔出法、贯入法测强      按(CCECSS 033:888)、((CECCS 669:994)标标准规定定 方法 　　技术术要求 钻 芯 法 拔 出 法 贯 入 法 抽  样  数  量  及  要  求 1、按单单个构件件检测时时,每个个构件的的钻芯数数量不应应少于33个;小小构件可可取2个个。

2、对构构件的局局部区域域检测时时,钻芯芯数量及及位置应应由委托托单位提提出 3、标准准试件尺尺寸为 f 1100,,高度为为1000mm 4、高度度小于00.955d或大大于2..05dd(d为为芯样试试件平均均直径));任一一直径与与平均直直径相差差2mmm以上;;芯样端端面不平平整度超超过0..1mmm;不垂垂直度超超过2 ° ;;试件有有裂缝等等缺陷不不能用作作抗压强强度试验验 1、按单单个构件件检测时时,在构构件均匀匀布置33个测点点当最最大拔出出力或最最小拔出出力与中中间值之之差大于于15%%时,应应在最小小拔出力力测点附附近再加加测2个个测点 2、按批批抽样检检测时,,抽样数数量应不不少于总总数的330%,,且不少少于100件,每每个构件件不应少少于3个个测点 3、测点点宜布置置在混凝凝土成型型侧面;;相邻两两测点间间距不应应小于110h,,距构件件边缘不不应小于于4h((h锚固固深度)) 1、每一一被测构构件应选选取5个个测区;;测区应应均匀分分布;两两测区间间距不宜宜大于22m; 2、每测测区测试试5点;;每一测测点深度度只能测测量1次次,精度度为0,,01mmm; 3、测区区针贯入入值取55个测点点中,将将最大和和最小值值剔除后后,取33点深度度值的平平均值 ｍ h =1//3 110-ｍｍ i ｍ h —针贯贯入深度度平均值值 ; ｍ i —第 i个测测点的针针贯入深深度测量量值。

按批抽检检 ,抽抽检数量量应不少少于同批批构件总总数的330%,,且不少少于100件 强  度  换  算 芯样试件件强度换换算 :: — 芯样样试件换换算强度度 (MMPa)); —芯样试试件抗压压试验的的最大压压力(NN); —芯样试试件的平平均直径径(mmm); —不同高高径比的的芯样试试件混凝凝土强度度换算系系数见见表2 混凝土强强度换算算 : — 混凝凝土强度度换算值值 (MMPa)); —拔出力力(kNN); 、 —测测强公式式回归系系数 混凝土强强度换算算 : · ｍ h — 混凝凝土强度度换算值值 (MMPa)); 、 —测测强公式式回归系系数 构   件  混   凝   土   强   度   推   定 单个构件件或单个个构件的的局部区区域 ,,取芯样样试件换换算值中中的最小小值作为为推定值值 1、 单单个构件件强度推推定,单单个构件件的拔出出力计算算值: (1)当当构件33个拔出出力中最最大和最最小拔出出力与中中间值之之差均小小于中间间值的115%,,取最小小值作为为该构件件拔出力力计算值值; (2)如如有加测测时,加加测的22个拔出出力和最最小拔出出力一起起取平均均值,再再与前一一次的拔拔出力中中间值比比较,取取小值作作为该构构件拔出出力计算算值。

2、批抽抽检强度度推定:: 如按批构构件推定定强度,,用 ((1)、((2)公公式计算算,取两两个公式式中最大大者作为为该批构构件推定定强度 当属同批批构件按按批抽样样检测时时,若标标准差出出现下列列情况时时,则该该批构件件应按单单个构件件检测 1)当该该批构件件混凝土土强度平平均值小小于或等等于255MPaa时; ＞4.55MPaa 2)当该该批构件件混凝土土强度平平均值大大于255MPaa时; ＞5.55MPaa 1、单个个构件强强度推定定,取该该构件中中最小值值; 2、批抽抽检强度度推定:: 如按批构构件推定定强度,,用(11)、((2)公公式计算算,取两两个公式式中最大大者作为为该批构构件推定定强度 当属同批批构件按按批抽样样检测时时,若标标准差出出现下列列情况时时,则该该批构件件应按单单个构件件检测 1)当该该批构件件混凝土土强度平平均值小小于或等等于255MPaa时; ＞4.55MPaa 2)当该该批构件件混凝土土强度平平均值大大于255MPaa时; ＞5.55MPaa (二)混混凝土测测缺     由由于钢筋筋布置太太密,或或震捣不不实,都都能使混混凝土结结构或构构件出现现蜂窝、狗狗洞、疏疏松、麻麻面等缺缺陷。

按按照(CCECSS 211:20000))技术规规程对缺缺陷进行行检测    1、混凝土梁缺陷测试　　 一般在有缺陷部位,在构件的相对面,画出大于缺陷范围的网格线,以网格十字点作为测点,逐点进行超声波测试      2、混混凝土柱柱缺陷测测试      3、梁梁、柱施施工缝测测试      4、混混凝土柱柱接头测测试      5、混混凝土梁梁、柱节节点测试试      6、板板、柱，空空芯柱接接头测试试      7、超超声波检检测灌注注桩混凝凝土质量量      8、浅浅裂缝测测试 六、 混混凝土缺缺陷显示示及定量量分析技技术     由由建设部部科技发发展司下下达的“八八五”科科技攻关关 “ 混凝土土缺陷显显示及定定量分析析研究 ” 课课题 ,,编号 “ 885 ” -211-5该该课题承承担单位位是中国国建筑科科学研究究院建筑筑结构研研究所负负责 ,,协作单单位是中中国科学学技术大大学电子子技术系系经过过三年时时间 ,,按原订订计划要要求已完完成研究究工作，并并于19998年年 122月通过过专家鉴鉴定对对混凝土土缺陷的的研究、应应用还处处在定性性和半定定量水平平,现 只能借借助仪器器所能检检测的声声时、幅幅度和频频率 ,,尚不能能准确判判断混凝凝土缺陷陷位置、 尺寸大大小等。

现现行使用用的 “ 超声法法检测混混 凝土土缺陷技技术规程程 ” （ CCECSS 211:20000）仍仍不能对对混凝土土缺陷作作定 量量分析如如果将超超声波穿穿透混凝凝土缺陷陷所获得得的信号号进行采采集分析析（频谱谱），并并利用计计算机辅辅助设计计技术，将将混凝土土缺陷的的信息，转转换成模模拟量，就就可以把把结构混混凝土内内部缺陷陷、范围围大小等等用图象象显示出出来本本课题属属于高科科技项目目,它涉涉及目前前最新高高速采集集技术，将将混凝土土缺陷的的超声波波信号传传输给计计算机 , 采采用频谱谱分析、统统计分析析和相关关分析的的方法，寻寻求通过过混凝土土缺陷的的接收波波形和定定量分析析缺陷的的相关参参数，并并验证其其可靠性性；将混混凝土缺缺陷的超超声波信信息转换换成模拟拟量，把把缺陷位位置、范范围用图图象显示示出来    A试件测试结果（成像）： 鉴定意见见：      一、所所提交的的技术文文件资料料基本齐齐全完整整、技术术数据可可靠,满满足鉴定定要求      二、该该课题立立题符合合混凝土土质量检检测的需需要，是是高科技技项目，使使用目前前最新的的高速采采集技术术，利用用超声波波对混凝凝土缺陷陷进行检检测，将将测点波波形数字字化，高高速采样样传输到到数据库库中；用用波形信信号进行行频谱分分析、相相关分析析和回归归分析；；将分析析结果按按单参数数、多参参数模拟拟量，用用模拟量量进行定定量分析析，把缺缺陷范围围用图象象显示出出来。

这这一技术术填补了了在这方方面的空空白，是是我国工工程质量量检测技技术方面面的一个个突破对对确保混混凝土工工程质量量具有十十分重要要的意义义和较高高的实用用价值      三、该该技术推推广应用用价值大大，达到到了国际际先进水水平      建议：：混凝土土缺陷定定量分析析再进一一步深化化，并扩扩大工程程现场检检测的应应用七、检测测方法与与仪器      （一）混混凝土强强度检测测     回弹弹法：回回弹仪((HT2225、HHT22207PP、ZCC3-AA、博远远BY220022HT数数字回弹弹仪)    综合法：回弹仪(HT225、ZC3-A)超声仪(CTS-25、CTS-35A、2000A、ZBL-U5、NM-4A)    钻芯法：钻芯机(HZ-160、HZ-160A、HZ-15多功能型)    拔出法：拔出仪(CAPO-TEST、LOK-TEST、TYL、PL系列)    贯入法: 贯入仪(SY系列)    小芯样法：对小直径芯样进行劈裂，直压测定混凝土强度    （二）混凝土缺陷检测    超声法:超声仪(同上),可检测混凝土结构和灌注桩混凝土质量    雷达法:美国SIR-2系统。

    （三）钢筋位置及直径检测    磁感应法:钢筋保护层测定仪(瑞士PQ-120A、瑞士2、3型、FS10型、SP200型、ZBL-R630型)    雷达法:美国SIR-2系统    （四）砖砌体检测    回弹法:砂浆及砖标号测试,采用HT20、ZC5型和HT28、ZC4型回弹仪    推剪法:SL80型原位压力机，测试砖砌体抗剪强度    （五）钢筋锈蚀测定    电位法: 钢筋锈蚀测定仪    （六）屋面渗漏测定    屋面渗漏测定仪    （七）楼板厚度测试    ZBL-T710型、DJLC-A楼板测厚仪    （八）裂缝深度、宽度测试    DJCK-2裂缝测宽仪、SW-LW-101裂缝观测仪    （九）外墙饰面层测试    红外热像仪、PL系列拔出仪、SHJ-40型饰面砖粘结强度检测仪。