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不同無損檢測方法檢測精度的對比研究

文檔作者：謝玲君翟愛良王暉張順軻佘淑明文檔來源： 1．山東農業(yè)大學水利土木工程學院 2．日照市嵐山原峰水利站		點擊數：	更新時間： 2021年08月18日
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第37卷第5期
2010年5月
建筑技術開發(fā)
Building Technique Development
Vo1．37，No．5
Mav．2010
不同無損檢測方法檢測精度的對比研究
謝玲君 翟愛良 王 暉 張順軻 佘淑明
(1．山東農業(yè)大學水利土木工程學院 山東泰安 271018，2．日照市嵐山原峰水利站，山東日照 276808)
【摘要] 使用不同的無損檢測方法分別對強度等級為C20、C25、C30、C35的混凝土試塊強度進行檢測試驗，通過對超
聲回彈綜合法及回彈法所測得的強度值與其實測值的對比分析，研究不同的無損檢測方法的檢測精度。
[關鍵詞] 混凝土強度；超聲回彈；綜合法；誤差分析；精度分析
[中圖分類號】TU502 [文獻標志碼】A 【文章編號] t001—523X(2010)05-0023-04
CoM PARATIVE STUDY ABoUT DETECTIoN ACCURACY oF
DⅡ FERENT NoN．DESTRUCTⅣ E DETECTIoN M ETHoD
Xie Ling-jun Zhai Ai—-liang Wang Hui Zhang Shun--ke She Shu··ming
[Abstract]
[Keywords]
Non—destructive testing method using a different intensity levels，respectively for the C20，C25，C30，C35 strength
of concrete test block test，through the comparative analysis between measured intensity of ultrasonic rebound
synthesis method and rebound method and the true value，study the detection accuracy of different non—destructive
testing methods．
concrete strength；ultrasonic rebound；synthesis method；error analysis；accuracy analysis
混凝土是我國工程建設中使用最為普遍的建筑材料之
一
，其強度直接影響到建筑結構的適用性、安全性和耐久性，
混凝土強度的無損檢測技術具有重大的應用價值。超聲回
彈綜合法是對混凝土強度進行無損檢測比較常用方法之一，
由于采用了兩種非破損檢測手段，在一定程度上可以相互禰
補單一檢測方法的缺陷和不足，因此具有較小的誤差和較高
的檢測精度 。
超聲回彈綜合法是采用混凝土超聲波檢測儀和混凝土
回彈儀，在混凝土結構同一測試區(qū)分別測出超聲波速度和回
彈值，利用事先建立的超聲回彈測強曲線測定混凝土強度的
一種無破損檢測方法 I3】。該方法及回彈法由于設備簡單，
操作應用較方便，國內外研究較多，技術較成熟，是目前應用
最為廣泛的綜合側強方法。而兩種方法的測量精度，嚴重影
響著混凝土強度的測量準確度，所以研究其檢測精度對比，
找出更精確的測量方法，對于混凝土的研究具有重要意義。
1 試驗材料及準備
1．1 材料的選用
試件制作所選用的材料均為泰安市常用工程建設材料：
水泥選用泰安魯潤水泥制造有限公司生產的PO32．5、
P042．5強度等級的普通硅酸鹽水泥；混凝土拌合用水為泰
收稿日期：2010～02—05
作者筒介：謝玲君(1985-)，女，山東煙臺人，山東農業(yè)大學在讀碩士
研究生，現從事工程結構鑒定與加固工作。
安市自來水公司生產的自來水；砂子為中粗砂，石子為5～
31．5 mm連續(xù)級配的石灰石。本次試驗中的主要參數為混
凝土強度。
1．2 試塊制作和養(yǎng)護
混凝土設計強度分C20、C25、C30、C35共4個等級，每個
強度等級制作9個150 mm立方體試塊，其中3個一組，試塊
采用自然養(yǎng)護，脫模后置于室外，成型后1～28 d內澆水
養(yǎng)護。
1．3 試驗儀器
實驗儀器采用北京康科瑞儀器公司生產的NM 一3C型
混凝土超聲波儀，山東樂陵回彈儀廠生產的ZC3A型混凝土
回彈儀；超聲檢測時以洗潔精做耦合劑；混凝土壓力試驗機
型號為NYL一2000D型。
抗壓強度試驗按照《普通混凝土力學性能試驗方法》
(GB／T 50081—2002)進行，超聲和回彈綜合法檢測按照《超
聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程》進行。
2 試驗方法
2．1 回彈法
1)將試件超聲測試面的耦合劑擦拭干凈，再置于壓力機
上下承壓板之間，使另外一對側面朝向便于回彈測試的方
向，然后加壓至3O一5O kN并保持此壓力。
2)選擇混凝土澆筑方向的側面進行水平方向測試。在
試件的四個面(非澆筑面及其對面)各彈擊8點(如圖1)，讀
數精確至1。
23
第5期 謝玲君，等：不同無損檢測方法檢測精度的對比研究 第37卷
圖l 回彈法測試示意
3)測試時，應始終保持回彈儀的軸線垂直于測試面。
4)測點在測區(qū)范圍內宜均勻布置，不得布置在氣孔或外
露石子上。相鄰兩測點的間距不宜小于30 mm。
5)試件回彈代表值應從該試件每一對面的16個回彈值
中剔除3個較大值和3個較小值‘ ，根據其余2×10個回彈
值按下列公式處理：
1
2~1o
R
式中R一試件回彈代表值，取有效測試數據的平均值，精確
至O．1 MPa：
R 一試件第i個測點的回彈值讀數，精確至l MPa。
2．2 超聲回彈綜合法
1)整理試件。將被測試件四個澆筑側面上的塵土、污物
等擦拭干凈，以同一強度等級混凝土的3個試件作為一組，
依次編號。
2)在試件測試面上標示超聲測點。取試塊澆筑方向的
側面為測試面，在兩個相對測試面 上分別畫出相對應的5
個測點，如圖2所示。
圖2 超聲回彈綜合法測試示意
3)測量超聲測距。試件為標準試件，超聲測距z為
150 mm。
4)測量試件的聲時值及振幅值。在試件兩個測試面的
24
對應測點位置涂抹耦合劑，將一對發(fā)射和接收換能器耦合在
對應測點上，并始終保持兩個換能器的軸線在同一直線上。
逐點測讀聲時讀數t。、t2、t3、t4、t5，精確至0．1 txs，振幅值A。、
A2、A3、^4、A5。
5)計算聲速值和振幅值。分別計算5個測點的聲時值
t ，通過方程(1)求得該試件的聲速代表值 ，即：
： ÷主÷ ．
式中 試件的聲速代表值(km／s)，精確至0．01 km／s；
z一試件的超聲測距(mm)，z=150 mm；
ti一試件第i個測點混凝土中聲時讀數( s)，精確至
0．1 s，NM 一3C型混凝土超聲波儀具有零聲時自
動扣除功能，因此t。即為超聲波在試件中傳播的
時間，不必再做扣除零聲時處理。
振幅值的計算公式如下：
t ，
A=÷ΣA．
式中A一試件的超聲波振幅代表值(dB)，精確至0．01 dB；
A 一試件第i個測點的超聲波振幅讀數(dB)，精確至
0．01 dB。
2．3 實際抗壓強度試驗
超聲一回彈值測試完畢后，將回彈測試面放置在壓力機
承壓板正中，按現行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方
法》(GB／T 50081)的規(guī)定速度連續(xù)均勻加荷至破壞，讀取抗
壓強度實測值廠： ，精確至0．1 MPa。
3 試驗結果及數據處理
3．1 數據匯總
按照上述實驗步驟，對C20、C25、C30、C35共4個強度等
級的試塊進行了超聲、回彈測試和試塊抗壓試驗。每次試驗
中，進行數據收集工作。
1)分析各個數據的有效性，及時發(fā)現變異數據，進行
處理。
2)對數據進行歸類，用Excel軟件進行數據存儲。
3)按上述方法對數據進行計算處理，匯總如表1。
3．2 數據處理
將超聲一回彈綜合法所得的數據，按照相關公式進
行處理，換算成相對應的混凝土強度值，然后在excel表
格中進一步處理，與回彈值及實測值形成直接的對比(結
果如表1)。
按照

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