回弹法、超声回弹综合法.ppt

回弹法、超声回弹综合法检测混凝土抗压强度 重庆市建筑科学研究院 李建茹 回弹法检测混凝土抗压强度 1 应用概况 回弹仪最早由瑞士人施米特(E.Schmidt)于1948年发明。后由苏黎世材料试验室发表了研究报告，此后便开始应用回弹仪检测混凝土的强度，应用至今已有60多年的历史。虽然其间无损检测混凝土强度不断有新的方法出现，但由于回弹仪构造简单、操作方法简便、测试值在一定条件下与混凝土强度有较好的相关性、测试费用低廉等特点，至今它仍然未失去现场应用的优越性，被国际学术界公认为混凝土无损检测的基本方法之一。许多国家或协会都制定了回弹法的应用技术标准。 我国自50年代中期开始采用回弹仪测定混凝土抗压强度。1963年建设部建研院结构所先后召开和出版了“回弹仪检测混凝土强度和构件试验方法技术交流会” 和《混凝土强度的回弹仪检测技术》一书，促进了回弹法测定混凝土强度的推广和应用。1978年国家建委将混凝土无损检测技术研究列入建筑科学发展计划，组建了以陕西省建筑科学研究设计院为组长单位的全国性的协作研究组，开始对回弹法仪器的性能、测试技术、数据处理及强度推算方法等进行系统研究并于85年颁布了JGJ 23－85《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》。之后又于1992年、2001年先后2次修订为JGJ /T23－92、JGJ /T23－2001标准。 重庆市建筑科学研究院是全国协作研究组成员单位之一。在参与国家项目研究和规程的编制中于1975年开始，同时开始了重庆地区混凝土强度的回弹法检测研究和应用并于84年12月完成《重庆市回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的编制并经重庆市建委批准颁布执行(编号为DBJ20Y13－84)。2006年12月又完成对该规程的修编并批准于2007年3月执行(编号DBJ5-057-2006) 。回弹仪检测混凝土强度方法现已广泛用于建设工程中，成为控制、评定混凝土强度质量不可缺少的重要方法。 2 回弹仪测强的基本原理 3 回弹仪 超声回弹综合法检测混凝土抗压强度 * * 回弹仪是由一个弹簧驱动的重锤，通过撞击弹击杆，将力传于混凝土表面，使重锤反弹。把重锤反弹的距离以回弹值表示，作为与混凝土强度相关的指标(即反弹距离与弹簧初始长度之比)，来推定混凝土强度。由于测量是在混凝土表面进行，所以应属于一种表面硬度法。 当重锤被拉伸到冲击前的起始状态时，若重锤的质量一定，则这时重锤所具有的势能e为： （2.1） 式中 Es —拉力弹簧的刚度系数； l —拉力弹簧的起始拉伸长度。 当混凝土受重锤冲击后，产生瞬时弹性变形，其恢复力使重锤被反弹，反弹的距离若为x，此时具有的势能为： （2.2） 式中 x—重锤反弹位置时弹簧的的拉伸长度。 重锤弹击后，所消耗的能量为： （2.3） 将（2.1）、（2.2）式代入（2.3）式得： （2.4） 令 ，因为l 为定值，所以R与x成正比。将R代入(2.4）式， 得 ，称R为回弹值，回弹值R反映了重锤冲击过程中能 量的损失。 3.1 回弹仪的类型 目前我国生产的回弹仪按冲击动能分为轻型、中型和重型；按示值显示方式分为指针式和数显式。普通混凝土强度检测通常使用冲击动能为2.207J的中型指针式回弹仪。重庆地区现一般使用天津建筑仪器厂生产的HT225型或山东乐陵市回弹仪厂生产的ZCA－3型回弹仪。随着高强混凝土在工程中的应用，现已研制并生产出多种用于检测C60~ C80等级的高强混凝土回弹仪。回弹仪内部构造及外形见下图。 冲击动能为2.207J指针式混凝土回弹仪 冲击动能为2.207J数字式混凝土回弹仪 检测高强混凝土强度的重型的回弹仪，现已开发定型的有由中国建研院结构所研制的GHT450型(标准冲击动能为4.5J)、由山东乐陵市回弹仪厂生产的ZC1型(标准冲击动能为5.5J)