结构实验技术讲稿非破损检测第013次课演示幻灯.ppt

1 苏州科技学院 土木工程学院 结构实验技术 田石柱 教授 2 第三章 结构非破损检测方法 《混凝土强度检验评定标准》(GBJ l07—87)规定： “当对混凝土强度试件的代表性有怀疑时，可用从结构中钻取试样的方法或采用非破损检验方法，按有关标准的规定对结构或构件中混凝土的强度进行推定” 3 第三章 结构非破损检测方法 非破损检验方法： 就是指在不影响结构或构件受力性能或其他使用功能的前提下，直接在结构或构件上通过测定某些适当的物理量，并通过这些物理量与混凝土强度的相关性，进而推定混凝土强度的检测方法。 4 一、结构混凝土无损检测技术的适用范围 1．结构混凝土的强度检测 (1) 由于施工控制不严，或施工过程中某种意外事故可能影响混凝土的质量，以及发现预留试块的取样、制作、养护、抗压试验等不符合有关技术规程或标准所规定的条款，怀疑预留的试块强度不能代表结构混凝土的实际强度时，应采用无损检测方法(包括半破损检测方法)检测和推定混凝土强度，作为结构混凝土是否应进行处理的依据。 §3.1 概 述 5 (2) 当需要了解混凝土在施工期间的强度增长情况，以便满足结构或构件的拆模、出养护池、出厂、吊装、预应力筋张拉或放张，以及施工期间负荷对混凝土强度的要求时，可运用无损检测方法连续监测结构混凝土强度的发展，以便及时调整施工进程。 (3) 对已建成结构需要进行维修、加层、拆除等决策时，或受灾害性因素影响时，可采用无损检测方法对原有混凝土进行强度推定，以便提供改建、加固设计时的基本强度参数和其它设计依据。 §3.1 概 述 6 2．结构混凝土内部缺陷的检测 由于施工不慎等原因，在结构混凝土中会出现一些外露或隐蔽的内部缺陷。即使整个结构或构件的混凝土的普遍强度已达到设计要求，这些缺陷的存在也会使结构或构件的整体承载力严重下降，因此，必须探明缺陷的部位、大小和性质，以便采取切实的修补措施，排除工程隐患。 §3.1 概 述 7 混凝土缺陷的检测，大体上有以下四种情况： 施工中混凝土未捣实或模板漏浆，以及施工缝粘结不良等原因，造成局部疏松、蜂窝、孔洞、灌浆粘合不全、施工缝结合不良等缺陷、需要检测缺陷位置、范围和性质。 施工中因温度变形及干燥收缩，以及早期施工过载所形成的早期裂缝，需检测其开展深度和走向。 结构混凝土受环境侵蚀或灾害性损害，产生由表及里的层状损伤，需检测受损层的厚度与范围。 混凝土承载后产生受力损伤，形成裂缝，需检测裂缝的开展深度。 8 3．结构混凝土其他性能检测 所谓其他性能，主要是指与结构物使用功能有关的各种性能。 例如，耐久性、钢筋锈蚀、抗渗性、受冻层深度、脆性等。由于混凝土的其它性能往往与抗压强度有某种相关性，因而通常认为在强度验收中已予体现。但是，由于现代工程结构物所处的环境越来越复杂，对其他性能的要求越来越高，人们也越来越清楚地认识到其他性能与强度相关性的局限性很大，强度高未必其他性能就好，因此，其他性能的无损检测的技术正在引起重视。 以上所述无损检测技术的适应范围是指总体而言，每种方法的适应范围则应根据各种方法特点而定。 9 三、结构混凝土缺陷无损检测的基本定义 结构混凝土宏观缺陷是由于成型过程振捣不实，或因为受力及腐蚀性破坏所造成的大缺陷。这类缺陷包括蜂窝、孔洞、裂缝、不密实区、腐蚀破坏层等。当结构或构件受力时，这些部位将导致应力集中而首先破坏。在采用无损检测技术时，主要检测这类缺陷。 10 三、结构混凝土缺陷无损检测的基本定义 混凝土中缺陷危害程度与被测结构或构件尺度有关。例如一个直径数米的钻孔灌注桩中，如果有一个直径数厘米的孔洞并不影响总体受力性能，但同样尺度的孔洞若出现在一小构件中，则不能允许，换言之，缺陷检出的灵敏度应与该缺陷对结构与构件危害程度相关联。 14 3．综合法 所谓综合法就是采用两种或两种以上的无损检测方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理参量的综合相关关系，以便从不同角度综合评价混凝土的强度。由于综合法采用多项物理参数，能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素，并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素，因而它比单一物理量的无损检测方法具有更高的准确性和可靠性。目前已被采用的综合有超声回弹综合法和超声钻芯综合法等，其中超声回弹综合法已在我国广泛应用，并已制定相应的技术规程(CECS 02：88)。 15 五、混凝土缺陷的无损检测方法 超声脉冲法检测内部缺陷分为穿透法和反射法。穿透法是根据超声脉冲穿过混凝土时，在缺陷区的声时、波高、波形、接收信号主频率等参数所发生的变化来判断缺陷的，因此它只能在结构物的两个相对面上进行或在同一面上平测。目前超声脉冲穿透法已较为成熟，并已普遍用于