工程质量检测技术、试验标准方法

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剪压法检测混凝土强度


本课题为中国建筑科学研究院青年科研基金项目。该课题从工程建筑的需要出发，研究开发了剪压法检测混凝土强度的新技术，该技术是利用一种特制的挤压千斤顶，对混凝土构件边缘施加压力，使构件边缘产生局部剪切破坏，根据其局部承压力的大小来推定构件的混凝土强度，检测后的局部破坏面较小，检测后不影响构件本身的承载能力。尽管用剪压法来测定混凝土强度的这种方法，在国内、外都没有这方面资料以及相应的仪器设备，但笔者经过一系列摸索性试验，证实用剪压法测定混凝土的强度是切实可行的。

   本课题完成了剪压仪的试制和改进工作，定型后的剪压仪结构新颖，便于携带，整套设备重量仅为13.5kg。通过一系列的试验研究，建立了混凝土局部承压力与其抗压强度间的关系曲线。根据剪压时局部承压破坏面大小，提出了剪压法检测混凝土强度时对构件尺寸的要求。通过对钢筋混凝土构件的验证和施工单位的试用，表明该测试技术测试精度高，具有很高的实用价值。

    本研究成果已于1999年11月19日通过中国建筑科学研究院组织的专家评议，评议委员会认为此项研究成果达到国际先进水平，推广应用前景大。该技术操作简单易行，测试效率与测试精度高，测试结果直观，是一种理想的检测混凝土强度新方法。该项目由袁海军高工进行。
               
                 
        

        

凯景利

混凝土无损检测技术


混凝土是我国建筑结构工程最为重要的材料之一，它的质量直接关系到结构的安全。多年来，结构混凝土质量的传统检查方法是以按规定的取样方法，制作的立方体试件，在规定的温、湿度环境下，养护28天时按标准实验方法测得的试件抗压强度来评定结构构件的混凝土强度。用试件实验测得的混凝土性能指标，往往是与结构物中的混凝土的性能有一定差别。因此，直接在结构物上检测混凝土质量的现场检测技术，已成为混凝土质管理的重要手段，这一检测技术已引起各国建筑工程界的重视和承认。

    所谓混凝土“无损检测”技术，就是要在不破坏结构构件的情况下，利用测试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量，因该物理量与混凝土质量(强度、混凝土缺陷)之间有较好的相关关系，可采用获取的物理量去推定混凝土质量(强度、混凝土缺陷)。

一、混凝土无损检测技术特点：
(一)对混凝土结构构件不破坏，可以获得人们最需要的混凝土物理量信息；
(二)测试操作简单，测试费用低；
(三)不受结构物的形状与尺寸限制，可以进行多次重复试验；
(四)可对重要结构部位长期监测。
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、被检工程所占比例
对多项工程项目检测进行统计：
(一) 在施工过程中由于管理不善，造成质量事故，如：混凝土强度不够；混凝土结构(或构件)出现疏松、孔洞、峰窝麻面等缺陷的检测约占65%；
(二) 根据生产工艺、使用功能改变，在原建筑物上进行改造，如需要加高接层或者楼面荷载改变等，鉴定原建筑物约占20%；
(三) 受损结构，如受化学介质侵蚀、火灾、地震等的检测约占10%；
(四) 重要工程的验收检测，如核电站安全壳、大型电站基础、水库闸门和电站大坝等的检测约占5%。
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混凝土无损检测技术 （续）


三、标准规程
我们编制了我们现行的全部混凝土无损检测规程，这些规程是：
A 中华人民共和国行业标准
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 (JGJ/T23-92)
B 中国工程建设标准化协会标准
《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》 (CECS 02：88)
C 中国工程建设标准化协会标准
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》 (CECS 03：88)
D 中国工程建设标准化协会标准
《超声法检测混凝土缺损技术规程》 (CECS 21：90)
E 中国工程建设标准化协会标准
《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》 (CECS 69：64)
F 中国建筑科学研究院企业标准
《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》 (Q/JY11-1998)
G 中国建筑科学研究院企业标准
《回弹法检测高强混凝土强度技术规程》 (Q/JY17-2000)

四、混凝土强度测试误差
目前采用的几种测强方法，测试误差见表1：

表1：

序 测试方法 误差范围(%) 备注

1 钻芯法 7.0～9.0 半破损

2 拔出法 9.0～12.0 半破损

3 贯入法 10.0～13.0 微破损

4 综合法 10.0～15.0 非破损

5 回弹法 14.0～18.0 非破损

6 超声法 18.0～22.0 非破损


               
                 
        

        

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混凝土无损检测技术 （续）


五、检测技术

(一)混凝土测强

1、回弹法、综合法测强

按(JGJ/T23-92)、(CECS 02：88)标准规定

(1)测区布置

每个构件对应两侧面须布置10个测区，其尺寸一般为200×2300m的方框，如图1所示。

图1 柱、梁、墙测区布置示意图：




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混凝土无损检测技术 （续）


如按单个构件检测时，就在选取的构件上均匀布置测区；如按批构件检测时，构件抽样量应不少于同批构件的30%，且不少于10件，每个构件测区数不应少于10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，把最大3个和最小3个回弹值剔除，余上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v=l/tm(式中v——声速；l——超声测距；tm——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、磁化值查表(蜮计算)，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

如按单个构件推定强度，取该构件测区中最小强度值为该构件推定强度。

如按批构件推定强度，用下列公式计算，取两个公式中最大者作为该批构件推定强度。

(1)：  
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混凝土无损检测技术 （续）


（2）：
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混凝土无损检测技术 （续）


上两式中：——测区混凝土强度(100个测区)平均值；

                 ——测区混凝土强度(100个测区)标准差；

                 ——每个构件测区最小强度(10个)平均值。

当属同批构件按批抽样检测时，若标准差出现下列情况时，则该批构件应按单个构件检测。

1)当该批构件混凝土强度平均值小于或等于20MPa时；
2)当该批构件混凝土强度平均值大于20MPa时；
2、钻芯法、拔出法、贯入法测强

按(CECS 03：88)、(CECS 69：94)标准规定：



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混凝土无损检测技术 （续）


(二)混凝土测缺

由于钢筋布置太密，或震捣不实，都能使混凝土结构或构件出现蜂窝、狗洞、疏松、麻面等缺陷。按照(CECS 21：90)技术规程对缺陷进行检测。

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络线，以网络十字点作为测点，逐点进行超声波测试。
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2、混凝土柱缺陷测试


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陈陌

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3、梁、柱施工缝测试

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4、混凝土柱接头测试


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