超声回弹

超声回弹（精选9篇）

超声回弹 篇1

1 前言

回弹法检测混凝土抗压强度技术, 由于其方法简便, 成本低廉, 在我国工程界获得了广泛应用。特别是近年来, 质量监督、工程监理以及广大施工单位为了对结构混凝土强度进行抽样检查、摸底排查、复查验证等目的, 普遍采用了回弹法或回弹超声综合法。即使在正式结构检测评价中, 回弹法也是一种常用的基本方法。建设部在对结构在建工程进行全国大检查中, 也采用了回弹法测试。

回弹法虽然具有上述优点, 并在我国建筑工程施工中获得了广泛应用, 但是其误差较大, 对测试条件、测试对象以及测试结果的某些局限性, 显著影响了其测试结果的准确性。

例如, 当被测混凝土表面与内部质量差异较大时、养护龄期较长时、混凝土表面有某些缺陷时、混凝土碳化深度较大时, 均可能影响回弹测试精度。

为了提高回弹测试精度, 应制定本地区或单位的地方 (专用) 测强曲线。在现行《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011标准有以下规定:6.1.2条“有条件的地区和部门, 应制定本地区的测强曲线或专用测强曲线。检测单位宜按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的顺序选用测强曲线。”

在现行《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS 02∶2005标准有以下规定:6.0.2条“结构或构件中第i个测区的混凝土抗压强度换算值, 可按本规程第5.2节和第5.3节规定求得修正后的测区回弹代表值Rai和声速代表值Vai后, 优先采用专用测强曲线或地区测强曲线换算而得。”

目前已建立的地方回弹曲线有:北京、上海、浙江、陕西、福建、山东等。

因此, 为了准确、方便地检测泵送混凝土强度, 提高测试精度、减小测试误差, 拟开展江西省各泵送混凝土专用测强曲线的制定工作。通过制定回弹测强专用曲线, 帮助各企业技术人员了解和掌握混凝土回弹法测强技术;建立本企业相同材料养护工艺等特定条件下结构混凝土非破损强度测定相对可靠的检测依据;对提高各混凝土企业技术质量管理水平, 提高试验室技术人员素质, 提升整个行业技术质量管理水平具有一定的意义。

2 回归方程

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 (JGJ/T 23-2011) 全国曲线模型, 通过对泵送混凝土9843个实验数据, 进行回归而得到幂函数曲线方程为:

目前已建立的地方回弹曲线有: (1) 北京地区《回弹法、超声回弹综合法检测泵送混凝土强度技术规程》DBJ/T 01-78-2003; (2) 上海地区《结构混凝土抗压强度检测技术规程-回弹法、超声回弹综合法、钻芯法》DG/TJ 08-2020-2007; (3) 浙江省地方标准《回弹法检测泵送混凝土抗压强度技术规程》DB33/T1049-2008; (4) 陕西省地方标准《回弹法检测高强度混凝土抗压强度技术规程》DBJ-24-24-03; (5) 福建省地方标准《福建省公路工程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》DB35/T 1113-2011; (6) 2012年8月28日, 辽宁省交通厅科技处在沈阳主持召开了《辽宁区域超声回弹综合法检测砼强度的应用研究》项目成果鉴定会; (7) 山东省工程建设标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》DBJ14-026-2004; (8) 贵州地方标准《回弹法测定山砂混凝土抗压强度技术规程》DBJ-17-95。

绝大多数具采用幂函数曲线方程, 因此我们也选用幂函数曲线方程作为数据模型, 并对其进行数学处理。

按照JGJ/T 23-2011附录E中的规定, 每一试块测试的回弹值、抗压强度试验值, 采用最小二乘法原理计算。

选用冥函数方程为回归曲线公式:fccu=ARB10cd

由于公式fccu=ARB10cd是非线性二元回归方程, 不便于回归统计, 所以对其做回归线性化处理, 两边同时取对数, 使之成为线性方程:

最终通过曲线方程解析出A、B、C三个常值。

3 方法和路线

试块成型———回弹检测———超声检测———试块破型———碳化测试———实体工程检测—钻芯取样———芯样试压———数据分析回归———形成地方曲线。

试块实验目的是采用江西地区有代表性的混凝土组分常用材料、成型工艺制作不同强度等级的混凝土试块, 通过实验室试块测试试验建立适应本地区的泵送混凝土测强曲线。试块主要由预拌混凝土公司提供, 同条件试块主要由相关工程送检。

试件制作:成型前每个等级混凝土应测定坍落度, 振捣方式插入式振捣棒, 试压试件成型后, 根据江西地区实际结构养护及现时气候情况建议:常温下静置一日后拆模, 试件置于通风、避免暴晒雨淋处 (如走廊、多面敞开的棚屋) , 试块堆放成“品”字形, 浇水养护三天。每个标号试块分别制作7组, 分别养护至7d、14d、28d、60d、90d、180d、360d。

取芯实验的目的是通过芯样测试数据验证试块试验建立的测强关系曲线, 使之符合混凝土结构实体的情况。对工地构件进行现场按JGJ/T 23-2011标准回弹测试, 并按测强曲线进行数据计算, 同时对构件回弹区按CECS 03-2007标准进行钻芯取样检测, 得到相对应的芯样强度数据, 该数据用来修正测强曲线。

4初步计算曲线

按照JGJ/T 23-2011附录E中的规定, 每一试块测试的回弹值、抗压强度试验值, 采用最小二乘法原理计算, 确定选用选用冥函数方程为回归曲线公式fccu=ARB10cd, 回归时主要按照误差大小和相关系数确定回归方程的形式。实验数据可以采用微软的Micirosoft Excel软件进行回归分析。

5结语

由于地区材料差异, 全国回弹曲线误差相差较大, 所以的条件的地区应制定本地区的回弹曲线, 本地区回弹实验值和抗压强度实验值进行初步回归分析, 得到了回归曲线, 经误差分析, 曲线的平均相对误差和相对标准差达到标准规定要求, 试验是成功的, 试验得到的测强曲线可反映江西地区混凝土回弹值与其实际强度之间的关系, 今后进一步用工程实验数据进行修正, 进一步加强减少曲线误差。

摘要：根据标准制定地区曲线的要求, 利用回弹法和超声回弹综合法对混凝土试块及构件的强度实体检测试验, 建立了江西地区的回弹法、超声回弹综合法测强曲线方程, 计算测试误差, 验证由试验得到曲线方程在江西地区的实用性和适用性。

关键词：回弹法,超声回弹综合法,地方曲线,钻芯修正,拟合检验

参考文献

[1]《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2011, 北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[2]《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS 02∶2005, 北京:中国建筑工业出版社, 2005.

超声回弹 篇2

桃源县建设工程质量检测站：

财富广场7#楼工程，由桃源县佳沅房地产开发有限公司兴建、湖南建科工程项目管有限公司监理、湖南华厦建筑有限责任公司承建施工。

结构形式及层数：砖混结构；有架空层、标准六层。

砼结构工程的强度等级：；架空层柱、构造柱、一层平面平面结构C 25；其它为C20。

所用原材料钢筋、水泥送检合格；砂为黄中砂，沅水（陬市）卵石，现场搅拌、木模成型、自然养护，钢筋保护层厚度：梁、柱为30mm、板为20 mm。

现申请对砼结构工程进行回弹检测。

湖南华厦建筑有限责任公司

超声回弹 篇3

在进行检测所采用的回弹仪应符合国家计量检定规程《混凝土回弹仪》的要求, 并通过技术鉴定, 必须具有产品合格证和检定证, 并应具有中国计量器具制造CMC许可证标志。所采用的回弹仪应在水平弹击时, 在弹击锤脱钩的瞬间, 回弹仪弹击锤的冲击能量应为2.207J。弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间, 弹击拉簧应处于自由状态, 检定器上指针滑块刻线应置于“0”处。

新回弹仪启用前, 或超过检定有效期, 以及累计弹击次数超过6000次, 经常规保养后, 钢砧率定值不合格, 遭受严重撞击或其他损害时, 应经检定单位检定后方可使用。回弹仪应由有资格的检定单位按照现行国家计量检定规程《混凝土回弹仪》JJG817的规定进行检定。

回弹仪率定试验宜在干燥、室温5~35℃条件下进行。率定时, 钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时, 取连续向下弹击三次的稳定回弹值计算平均值。弹击杆应分三次旋转, 每次宜旋转90°。每旋转一次弹击杆, 率定平均值应为80±2。

回弹仪使用完毕后, 应使弹击杆伸出机壳, 清除弹击杆、杆前端球面、刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不使用时, 应将弹击杆压入仪器内, 经弹击后用按钮锁住机芯, 将回弹仪装入仪器箱, 平放在干燥阴凉处。

2. 混凝土超声波检测仪器的有关规定

当前, 用于混凝土检测的超声波检测仪有多种型号, 其技术性能应符合现行行业标准《混凝土超声波检测仪》JG/T5004的规定。为了确保测试数据的可靠性, 无论使用哪种型号的超声波检测仪器, 都必须通过正式技术鉴定, 并具

付有产品合格证和仪器检定证。超声波检测仪送计量单位进行平检定后, 有效期为一年。

位

近年来, 国内先后研制生产了性能好、功能多的数字式非金属超声波检测仪。其中, 模拟式仪器的接收信号为连续模拟量, 通过时域波形由人工读取声学参数。其中, 声时采用游标或整形关门信号关断计数电路来测读脉冲波从发射到计数电路被关断所经历的时间, 并经译码器和数码管显示出来。数字式仪器是将所接收的信号经高速A/D转换为离散的数字量并直接输入计算机, 通过相关软件进行分析处理, 自动读取声时、波幅和主频值并显示于仪器屏幕上。具有对数字信号采集、处理、存储等高度智能化的功能。

混凝土强度检测主要利用超声波传播速度, 获得可靠的声速值是靠准确测量声时和声传播路程。因此, 为了准确测量声时, 超声仪须具有稳定、清晰的波形显示系统。声时最小分度是声时测量精度的决定因素, 因此超声检测仪应满足这个要求。

仪器接收放大器的频响范围应与混凝土超声检测中所采用的换能器的频率相适应。检测混凝土所采用的换能器一般为20~250k Hz (混凝土强度检测为50~100k Hz) , 所以接收放大器在此频响范围内可以满足电气性能要求。对仪器不能单纯追求接收放大器的增益, 应同时考虑其噪声水平, 采用信噪比达到3∶1时的接收灵敏度较为适当, 可以直观地反映出仪器的真实测试灵敏度。

3. 超声波检测仪的技术要求

所采用的混凝土超声波检测仪应通过技术鉴定, 必须具有产品合格证和检定证。用于混凝土的超声波检测仪可分为下列两类: (1) 模拟式:接收的信号为连续模拟量, 可由时域波形信号测读声学参数; (2) 数字式:接收的信号转化为离散数字量, 具有采集、储存数字信号、测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能。

采集、存储数字信号并按检测要求对数据进行计算处理, 是数字式超声波检测仪应具有的基本功能。数字式仪器以采用自动判读为主, 在大距离测试或信噪比较低的情况下, 需要用手动游标读数。不管手动还是自动判读声时, 在同一测试条件下, 测读数值都应具有一定的重复性。重复性越好, 说明声时读数越准确可靠, 故应建立一个声时测量重复性的检查方法。在重复测试中, 首波起始点的样本偏差点数乘以样本时间间隔, 即为声时读数的差异。

在自动判读声时的过程中, 仪器屏幕上应显示判读的位置, 这样可及时检查自动读数是否有误。综合法采用的超声仪由电子元器件组成, 检测环境和测试条件如不满足检测要求, 就会带来测试偏差。当环境温度低于0℃时, 混凝土中的自由水结冰, 体积增大, 可导致声速值偏高而产生较大的测试误差。当环境温度高于40℃时, 超过了仪器例行的使用温度, 因电子元件性能改变, 也会产生测试误差。

4. 测量操作及计算的要求

测试前应当知悉钢混结构或构件名称、施工图纸和混凝土设计强度等级, 水泥的品种、强度等级和用量, 砂石的品种、粒径, 外加剂或掺合料的品种、掺量和混凝土配合比等;模板类型, 混凝土浇筑、养护情况和成型日期等情况。

按单个构件检测时, 应在构件上均匀布置测区, 每个构件上测区数量不应少于10个, 同批构件按批抽样检测时, 构件抽样数不应少于同批构件的30%, 且不应少于10件;对一般施工质量的检测和结构性能的检测, 可按照现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344的规定抽样。对某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的构件, 其测区数量可适当减少, 但不应少于5个。

构件的测区布置, 在条件允许时, 测区宜优先布置在构件混凝土浇筑方向的侧面。测区可在构件的两个对应面、相邻面或同一面上布置。测区宜均匀布置, 相邻两测区的间距不宜大于2m。测试面应清洁、平整、干燥, 不应有接缝、施工缝、饰面层、浮浆和油垢, 并应避开蜂窝、麻面部位。必要时, 可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处, 并擦净残留粉尘。

5. 回弹测试及回弹值计算

回弹测试时, 应始终保持回弹仪的轴线垂直于混凝土测试面。宜首先选择混凝土浇筑方向的侧面进行水平方向测试。如不具备浇筑方向侧面水平测试的条件, 可采用非水平状态测试, 或测试混凝土浇筑的顶面或底面。

测量回弹值应在构件测区内超声波的发射和接收面各弹击8点;超声波单面平测时, 可在超声波的发射和接收测点之间弹击16点。每一测点的回弹值, 测读精确度至1。测点在测区范围内宜均匀布置, 但不得布置在气孔或外露石子上。相邻两测点的间距不宜小于30mm;测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不应小于50mm, 同一测点只允许弹击一次。测试时回弹仪处于非水平状态, 同时测试面又非混凝土浇筑方向的侧面, 则应对测得的回弹值先进行角度修正, 然后对角度修正后的值再进行顶面或底面修正。

《回弹力》读后感：释怀 篇4

原创： 王菁 翟光军心理工作室

温馨提示：《回弹力》是翟光军家庭教育读书会第6本读物，作者系翟光军家庭教育读书会成员之一。

自古都说父母是孩子最好的老师，孩子是父母的镜子。在一个什么样的家庭环境中长大，会直接影响孩子的一生。你是什么样的父母，孩子长大以后也大多是什么样的。你和爱人的相处模式，也是以后孩子成家之后的相处模式。因此，你想让孩子将来成为什么样的人，首先我们作为父母的要努力做到。你温暖，他就善良；你暴躁，他就臭脾气；你爱人，他也就有爱……在家爸爸妈妈的相处模式会对孩子的性格造成极大的影响，从小的耳濡目染会让他对以后自己的人生早早的定下方向，所以，最好的家庭教育就是：爸爸爱妈妈，妈妈爱爸爸。

因为我小时候的童年经历，所以我在和我老公结婚之后就约法三章过：无论我们两个人怎么不开心，不愉快……绝对不允许当着孩子面大吵大闹，有什么矛盾等我们两个人独处时自行解决沟通。也不许轻易说离婚和回娘家……有空就要多带着孩子和老人出去走走逛逛，一起享受天伦之乐，让孩子知道，他是生活在一个充满爱的大家庭，让他永远保持一颗善良的爱人之心。

今天读了第一章，就让我想到了我的童年。我的童年应该是分为两部，一个是我记忆深处最最开心快乐幸福的童年，虽然短暂，但是是支撑我走过所有不开心的童年生活的支撑。我们童年一开始是非常的幸福和温馨，我有一个贤惠的妈妈，烧的一手好菜，把家里打理的井井有条，有一个爱我的爸爸。爸爸是做采购的，见过很多世面，也喜欢读书，他经常带着我和妈妈一起出去旅行，会跟我说很多典故和故事，我在小学时我的成绩永远都排在班级前五名……那时我们家是个人人羡慕的家庭。但是这种幸福在我爸爸开饭店之后就戛然而止。爸爸做生意以后我就感觉我没有了爸爸，再也不能一家三口出去玩了，我就直接被交给了家教老师，妈妈的笑容也越来越少…从此我的童年就变成了灰色。所以自从我有了儿子以后，我就想把我童年缺失的快乐和幸福弥补在他的身上。只要他想要的我就尽力满足他，我老公因为是老来得子的缘故，也格外喜爱这个儿子，所以一有空他就陪着儿子和我，把他遗失在大儿子身上的父爱全部弥补在小儿子身上。我努力经营着我们这个幸福美满，充满爱的家庭。就是想尽力弥补我们心底曾经缺失的东西。

以前我一直就困扰在我自己不开心灰色的童年，怨恨爸爸，妈妈，但我始终没有告诉他们，我就一个人默默的忍，默默的把我所有的不开心都藏在我心里最深处，不要再提，不愿想起（我这个一有不开心我喜欢自己默默承受和消化，然后自己藏在自己的内心深处）这么多年了，我也一直没有释怀过，但是看了这本书以后，我突然觉得我豁然想通了这什么，跟这些不开心的往事相比，最起码我还有过一段开心快乐的童年，总比没有强，多想想开心快乐。再说拥有快乐的童年，永远不嫌晚。我曾经缺失的美好童年可以在我儿子身上找补回来。我曾经经历的不开心，我不会让这个发生在我儿子身上。而且我现在拥有的是比童年更多的爱，父母的养育之恩，家人的关怀之爱，朋友间的友爱，老公对的包容之爱，孩子对我满满的爱…我现在是幸福的，一切向前看，过好我现在小日子。以前的所有，过去了就过去了，那又怎样？过好当下，做最真的自已。为了我自己，爱我的人好好生活，好好爱人。

今天一打开书，书上的第一段话我就很有感触“我见到过这个世界最黑暗的一面，这些经历让我愈加强大。我比那些只经历过快乐的人更懂得生活。”是的，每个人的人生道路的不同，一路上都要经历坎坷，没有什么一帆风顺……人只有经历了磨难和艰辛，才能更加珍惜现在所拥有的，才能更好的好好生活。人往往受点挫折和磨难是好事，可以在挫折更好的成长。人不经历风雨，何来彩虹。我们曾经受过的苦难和挫折对我们以后的成长来说，都是宝贵的经验财富。在对我们教育小孩来说，也是很好的经验之谈。人生的经历不管苦难和幸福都是生活必须经历的一个过程，时间可以冲淡一切，也可以带走和抹平一切。只要做好自己，好好生活，以一颗爱人向善的心来过好自己的日子。一切从心出发，无愧于心。

看了这最后的问答录，让我想了很多……事情的本身何为对，何为错……往往任何事都是两个极端，不是对就是错，重要的不是发生了什么，而是你对这件事的看法。

每个人都是平等的，唯一的。每个人的成长也是唯一的，无法去复制的。每个人，无论是小孩子还是成年人，都渴望被爱，被关照和被珍视。这种爱不光来自于父母和亲人，(网)也可能来自于身边的任何人。因此我觉得我们要以一个积极向善的爱人之心来生活。要去勇于表达自己的爱，不要把对他人的爱隐藏起来，要善于跟对方表达自己的爱，让他人感受到来自于你的爱。

在我们的思维当中，觉得父母离婚对于孩子是弊大于利，往往很多为了孩子，夫妻俩貌似神合的生活在一起。其实我一直认为这种观念是错误的，其实这样勉强的两个人生活在一起对孩子的伤害更大。孩子的成长应该是生活在一种爸爸爱妈妈，妈妈爱爸爸的幸福环境里。而不是生活在一种父母之间没有了爱，只有彼此指责，彼此吵架，彼此不开心……那些虚伪的为了孩子而在一起搭伙过日子的环境中生活。其实这样对孩子的成长更不利，包括对孩子以后的人生观都会有影响，而且这种影响是一辈子的。敢问那个小孩不希望他的父母可以开开心心的生活呢？请那些口口声声说为了孩子而勉强搭伙过日子的父母，不要把这种不离婚的借口转嫁的孩子身上。为了孩子要么夫妻之间相亲相爱好好过日子，要不就彼此好聚好散，各自珍重寻找自己的幸福生活。不要把自己维持痛苦的婚姻的借口强加到孩子身上。

超声回弹 篇5

四川雅泸高速公路C24标工地实验室在采用超声回弹综合法进行强度检测时, 首先使用了四川、云南测强曲线, 发现有较大误差, 卵石混凝土C20, C30的单轴抗压强度一般均比超声回弹综合法检测强度高出20%左右, 碎石混凝土C40, C50高出30%左右, 在使用全国统一测强曲线时, 误差更是惊人, 甚至达到了50%以上。因而, 只能制定本合同段的专用测强曲线。分别制备卵石混凝土C20, C30以及碎石混凝土C40, C50各50个预压件, 对每个预压件进行超声回弹综合法和单轴抗压强度检测, 根据检测结果建立各种标号混凝土相应的专用测强曲线。从计算的平均相对误差和相对标准差来看, 均符合要求, 可以报请上级组织审定。

1 工程概况

四川雅泸高速公路C24标位于川南凉山州冕宁县拖乌乡, 合同段内控制工程为三座特大桥, 总长约为4 km, 因此混凝土制备的结构物数量非常多。采用超声回弹综合法对预制的结构物进行强度检测, 使用四川测强曲线式 (1) , 式 (2) 时, 发现存在较大误差。由于项目所在地距离云南较近, 则又采用云南测强曲线式 (3) , 式 (4) , 误差仍然很大。 在地方测强曲线无法适用的情况下, 选取全国统一测强曲线式 (5) , 式 (6) 进行强度推算, 误差更加惊人。因而需建立专用测强曲线。

四川测强曲线:

f${}_{cu}^c$=0.006 78v3.57R1.43 (卵石混凝土) (1)

f${}_{cu}^c$=0.034v3.2R1.19 (碎石混凝土) (2)

云南测强曲线:

f${}_{cu}^c$=0.006 1v3.16R1.06 (卵石混凝土) (3)

f${}_{cu}^c$=0.088v3.5R0.89 (碎石混凝土) (4)

统一测强曲线:

f${}_{cu}^c$=0.003 8v1.23R1.95 (卵石混凝土) (5)

f${}_{cu}^c$=0.008v1.72R1.57 (碎石混凝土) (6)

2 室内试验

根据施工需要, 分别制备卵石混凝土C20, C30以及碎石混凝土C40, C50的预压件各50个, 采用标准养护28 d。对每个预压件先采用超声回弹综合法进行检测, 得出回弹值和超声波速, 再进行单轴抗压试验, 得出强度值。

2.1 混凝土制备的原材料

1) 水泥。采用云南国资水泥红河有限公司昆明分公司生产的P.O52.5R早强型普通硅酸盐水泥。2) 细骨料。采自冕宁县拖乌乡拖乌二号料厂, 天然中砂, 细度模数为2.9～3.1, 属Ⅱ区中砂。3) 粗骨料。采自冕宁县曹古乡曹古料场, 由天然河卵石破碎并分组筛分而得, 其主要成分为硅质石英砂岩属坚硬岩石类, 岩石抗压强度高达160 MPa～220 MPa, 因而有利于配制抗冲磨、抗空蚀能力较高的高性能混凝土。4) 拌合用水。采用地方饮用水, 水质满足要求。

2.2 超声回弹综合法检测

2.2.1 回弹值的测定及计算

采用山东乐陵回弹仪厂生产的ZC3-AA型回弹仪对每个试件的对应测试面上各弹击8次, 2个测试面共测定16个回弹值。将16个回弹值中的3个较大值和3个较小值剔除, 余下的10个回弹值取平均值R, 作为该试件的回弹值, 精确至0.1。

$R=\frac{1}{10}{\displaystyle \sum _{i=1}^{10}R}{}_i$ (7)

其中, R为混凝土试件回弹代表值, 取有效测试数据的平均值, 精确至0.1;Ri为第i个测点的有效回弹值。

2.2.2 超声波波速的测定及计算

采用北京康科瑞生产的NM-4A非金属超声波检测仪按照图1的测点布置对预压块进行波速的测定。测定的波速代表值为这三个波速值的平均值。

v= (v1+v2+v3) /3 (8)

其中, v为波速代表值;v1, v2, v3分别为三次检测的波速值。

2.3 单轴抗压试验

使用压力机对每个预压件进行单轴抗压试验, 得出其具体的抗压强度值。

3 测强曲线的建立以及误差分析

3.1 检测数据的回归分析

通过对预压件的超声回弹综合法以及单轴抗压试验, 得出了卵石混凝土、碎石混凝土的回弹值、波速值和抗压强度, 两种混凝土各有100组数据。

混凝土强度与波速、回弹值的关系公式为:

f${}_{cu}^c$=A (vi) B (Ri) C (9)

采用Excel软件自带的linest函数[3]分别对这100组数据进行最小二乘法回归分析, 结果见表1。

3.2 测强曲线的误差分析

将回归分析得出的A, B, C值代入式 (9) 中, 得出两种混凝土的测强曲线为:

卵石混凝土 (C20～C30) :

f${}_{cu,i}^c$=0.040 5v0.938 5iR${}_i^{1.5524}$ (10)

碎石混凝土 (C40～C50) :

f${}_{cu,i}^c$=0.000 8v3.756 4iR${}_i^{1.4063}$ (11)

从表1可知, 卵石混凝土、碎石混凝土的平均相对误差和相对标准差分别为11.32%, 0.04%和11.82%, 0.05%, 均低于规范对专用测强曲线的12%, 14%的规定。因此, 这两条专用测强曲线是符合规范要求的, 可以报请上级部门进行审定。

4 结语

1) 本合同段内的卵石混凝土和碎石混凝土的测强曲线可以选用公式:卵石混凝土 (C20～C30) :f${}_{cu,i}^c$=0.040 5v0.938 5iR${}_i^{1.5524}$。碎石混凝土 (C40～C50) :f${}_{cu,i}^c$=0.000 8v3.756 4iR${}_i^{1.4063}$。2) 在对试验数据进行回归分析时, 建议使用Excel自带的linest函数。3) 本合同段所得到的测强曲线的精度符合规范要求, 可以报请上级部门进行审定。

摘要：使用超声回弹综合法对混凝土结构物进行强度检测, 在地方测强曲线以及全国统一测强曲线无法满足施工实际的情况下, 建立各种标号混凝土的专用测强曲线, 从计算的平均相对误差和相对标准差来看, 新建立的专用测强曲线符合规范要求, 可以报请上级进行审定。

关键词：超声回弹,测强曲线,最小二乘法

参考文献

[1]CECS 02∶2005, 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[S].

[2]JGJ/T 23-2001, 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].

超声回弹 篇6

南广高速铁路NGZQ-7标现浇梁采用华润水泥浇筑的18孔梁及南江口大桥2个悬灌施工节段进行混凝土强度检测, 以确定被检测简支梁及连续梁节段的混凝土强度是否满足设计要求及相关验收评定标准。

2 检测部位

本次检测对象为简支梁和连续梁的部分节段, 对于简支梁来说, 强度回弹截面为5个, 每个截面分为8个测区, 为了更好地获取回弹数据, 本次测试一个测区回弹20个点 (超过规范16个点) , 剔除大数、小数各3个, 取14个点的平均值作为回弹值, 受到工作条件的限制, 本次检测针对对每一片梁的检测测区数据略有调整。连续梁节段混凝土测试由于箱外表面测区测试困难, 仅测试箱内测区。超声波修正用超声波波速采用本批次生产的混凝土超声波速的平均测试值, 测区及测点布置说明见图1。

3 检测及评定依据

(1) “铁路工程结构混凝土强度检测规程”, TB10246-2004;

(2) “铁路混凝土强度检验评定标准”, TB10425-94;

(3) 技术资料 (主要为施工工艺、浇筑时间、施工配合比等) 。

4 检测设备及仪器

(1) 数显回弹仪, 型号:FH-G402;

(2) TICO超声波混凝土检测仪器 (瑞士) (北京铁科提供仪器及技术) ;

(3) 钢尺等测量工具。

5 混凝土构件施工工艺及配合比

混凝土简支箱梁采用膺架法现场浇筑, 连续梁采用悬灌法施工, 混凝土施工均用泵车泵送入模。

由表1可以看出, 现浇简支梁及悬臂施工的连续梁节段的混凝土施工配合比及理论配合比基本一致。

6 检测结果及分析

截至检测前, 混凝土的龄期均大于50天。回弹简支梁梁体共16孔和悬灌梁6个节段, 测试测区共451个。回弹法修正参数为测试角度、钢筋保护层修正、超声波检测修正、泵送修正, 强度推算按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 (JGJ/T23-2001) 》计算修正;超声波检测参照《超声波检测混凝土缺陷技术规程 (CECS21) 》计算修正。现以表2“一孔梁采用回弹超声波检测综合法计算示例”。

(1) 检测结果及分析

本测试451个测区, 对回弹强度作以分析统计, 统计结果见图2~6。

超声波检测法数据根据“TICO超声波混凝土检测仪器 (瑞士) ”仪器测试数据据实导出, 因数据较多, 仅以表3一孔梁 (与表2回弹对应) 回弹的数据示例。

(2) 超声回弹综合法测试结果及分析

根据实际梁体混凝土的超声波波速测试结果, 对回弹法得出的结果进行修正并考虑泵送修正值, 最终推算结果参阅表2中的最后一列数据。需要说明的是, 考虑到目前规范中混凝土的最高强度为60MPa, 本次结果处理中将大于60MPa的数据一律以“>60”计。综合分析超声回弹综合法测试的混凝土强度结果可知, 本次测试的451个测区, 强度大于60MPa的为432个, 占测区总数的95.8%;强度介于53.5MPa~60MPa之间的测区数为17个, 占测区总数的3.8%;强度介于50MPa~53.5MPa之间的测区数位2个, 占测区总数的0.4%。强度介于50MPa~53.5MPa之间的2个测区均位于建城河特大桥连续梁31号墩5号块大里程侧和小里程侧的顶板位置, 由于受到回弹操作条件的限制, 导致该部位回弹值略低, 左、右腹板混凝土超声回弹综合强度均高于60MPa, 据此推断顶板的混凝土强度亦满足设计及验收标准要求。

7 主要结论

本次检测得出的C50混凝土超声波波速范围为4400m/s~5130m/s, 与北京铁科在实验室制试件的试验波速4280m/s~5080m/s数据基本相当, 混凝土的密实性良好。

超声回弹综合法得出的混凝土强度满足“铁路混凝土强度检验评定标准”要求, 本次检测梁体混凝土强度的合格率为100%。

8 结束语

通过南广高速铁路现浇梁混凝土强度回弹法与超声波法综合检测的方法, 并依据科研部门试验室内回弹同标号混凝土制件超声波检测波速验证, 可充分说明, 回弹与超声波综合检测法能更好地验证实体混凝土强度, 为实体混凝土强度检测又提供路一条更科学的检测方法。

摘要：工程施工中混凝土强度检测一般通过两种方式检测, 一种是取芯试压, 此种方式可直接反应混凝凝土的真实强度, 但对混凝土结构会造成一定程度破坏, 或因构件含筋率较高, 不易取出完整的素混凝土芯样, 操作起来有一定的难度;另一种方式是采用现场回弹, 此种方法常因仪器或操作人员操作方式不当影响混凝土回弹数值的准确性, 只能作为混凝土强度值参考指标。本文通过介绍南广高铁混凝土现浇梁采用回弹超声波检测综合法的检测方式, 能真实检测混凝土实体的强度值。

超声回弹 篇7

1 相关试验检测工作

1.1 原材料及配合比确定

通过各市质监处对本地区常用材料及配合比进行的前期调查,确定辽宁省内14个市制作混凝土常用的材料及配合比,其中选择水泥15种,碎石22种,砂18种,外加剂14种,全部配合比共计62种。

1.2 试件制作

各市都用本市常用水泥、粗骨料、细骨料,按规定配合比制作混凝土强度等级为 C20～C50、边长 150mm的立方体试件,其中本溪、丹东各加了一组二次衬砌配合比;试模采用符合相关标准要求的钢模,内表面光滑、平整无锈蚀,以防止制备的试块出现变形,防止试块表面由于试模原因产生蜂窝眼。

试件的测试龄期分为 7d、14d、28d、60d、90d、180d。

对同一强度等级的混凝土,在每个测试龄期测 3个试件(一组);每一混凝土强度等级每测试龄期的试件数为6块(两组),采用同一盘混凝土。

1.3 试件养生

试件拆模后,先放置在水池或湿砂堆中养护 7d,然后堆放在不受日晒雨淋处,到要求龄期后进行相关检测工作。

1.4 试块的测试

所有参加试验仪器都符合CECS 02∶2005规程要求,并且在测试之前进行率定,所有检测人员均经过省交通质安局统一培训,以保证测试的准确性。

(1)回弹测量要求

所采用的回弹仪应符合国家计量检定规程《混凝土回弹仪》JJG 817的要求,并通过技术鉴定,必须具有产品合格证和检定证,并应具有中国计量器具制造 CMC许可证标志。回弹仪应由有资格的检定单位按照现行国家计量检定规程《混凝土回弹仪》JJG 817的规定进行检定。

首先将试块上的耦合剂擦净,然后把试块置于压力机上、下承压板之间,使垂直浇注面的另一侧面朝向便于回弹测量的方向,然后加压至30～50kN 并保持此压力。分别在试件两个相对侧面上按CECE 02∶2005规程第5.2.1 条规定的水平测试方法各测8点回弹值, 记录16个回弹值数据,精确至0.1。

(2)超声波检测

采用的混凝土超声波检测仪应通过技术鉴定,必须具有产品合格证和检定证。所采用的超声波检测仪应符合现行行业标准《混凝土超声波检测仪》JG/T 5004的要求,并在计量检定有效期内使用。

(3)抗压强度测试

回弹测试完毕后卸载,将回弹值测试面放置在上下承压板之间,按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081的规定速度连续均匀加荷至破坏。计算抗压强度实测值f${}_{\text{c}\text{u}}^0$,精确至 0.1MPa。

2 数据处理和曲线回归分析

2.1 数据处理

本项目初期因为数据较少,所以出现异常值时采取的是补做试验,追加观测值;后期数据量大,难以补做试验,采取的是把异常值从样本中排除。

按CECS 02:2005规程6.0.1要求,CECS 02:2005规程第6.0.1条规定了强度换算方法的适用范围,其中第7条规定混凝土强度需在10～70MPa范围内,据此剔除了辽宁省数据中强度在此范围外的数据,共剔除55个数据。

按CECS 02:2005规程6.0.8准则,混凝土无损检测还没有检测一组数是否异常的规则,因为同强度试件都是同盘混凝土成型的,可视为同批构件,因此选用CECS 02:2005规程中6.0.8规定来作为判定一组数据是否异常,判定异常的组先试着查找异常原因,如果找不到原因则予以剔除。其判定原则如下:

(1)一批构件的混凝土抗压强度平均值mf${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$<25.0 MPa,标准差Sf${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$>4.50 MPa;

(2)一批构件的混凝土抗压强度平均值mf${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$= 25.0～50.0 MPa,标准差Sf${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$>5.50 MPa;

(3)一批构件的混凝土抗压强度平均值mf${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$>50.0 MPa,标准差Sf${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$>6.50 MPa。

满足以上条件,则判定该组数据为异常组;否则,判定“没有异常值”。

2.2 回归分析

开展辽宁区域超声回弹综合法检测混凝土强度应用研究项目以来,经过各市处的辛勤工作,共采集2660个试件数据,剔除286组异常数据,留下2374组有效数据,再加上高速公路施工检测到的超声回弹测强数据813组,共3187组数据进行回归,回归计算模型采用规范推荐的f${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$=aRcVb。首先,两边取对数化为线性模型:ln f${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$=lna+clnR+blnV;然后将超声、回弹和实测抗压强度数据转化为对数形式,用excel提供的线性回归函数LINEST进行处理(整个过程相当于采用最小二乘法回归),得出参数a、b、c的值及相关性、相对误差等参数。

把处理过异常值的数据代入上面方程得出辽宁省测强曲线,并且把各市数据经过同样的处理计算各市曲线,共同整理如表1。

2.3 相关程度分析

回归相关系数R主要用于判断方程拟合的优劣程度,它体现了回归方程的几个变量之间回归关系的密切程度,其数值在0到1之间,越靠近1,则表示变量之间的回归关系越密切,回归方程越有效。

R的计算公式为:

$\text{R}=\sqrt{\frac{\text{U}}{\text{L}{}_{\text{y}\text{y}}}}(1)$

式中:

U—回归平方和,可按下式计算:

U=bL1y+cL2y (2)

根据公式求得全省及各市曲线相关系数R,整理如表2:

可见,全省曲线相关性很好,各市曲线相关性也都很好。

为方便实际工程应用中查阅,根据全省及各市曲线参数整理了测区混凝土抗压强度换算表。

2.4 辽宁区域曲线与全国通用曲线误差比较

把课题试验得到的3187组数据带入国家曲线和辽宁区域曲线得到曲线误差分析如下:

国家规范的碎石骨料曲线:

f${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$=0.0162R1.410V1.656

建立辽宁区域曲线的数据代入曲线,求得:

er=20.64%>15%

所以国家测强曲线相对于辽宁区域测强曲线误差较大。

辽宁区域曲线:

f${}_{\text{c}\text{u}}^{\text{c}}$=0.1072R1.391V0.561

er=13.59%<15%

精度较高,可用其进行工程质量控制。

摘要：通过大量的室内外试验检测工作及相关理论分析,建立了辽宁区域超声回弹综合法测强曲线,提高了检测精度。

关键词：超声回弹综合法,测强曲线,检测精度

参考文献

超声回弹 篇8

1 声速的测量

在结构混凝土测强中混凝土超声检测仪的换能器通常采用平面换能器, 测距测量应以两平面换能器与混凝土接触面的中心点的直线距离来计算。某测点的声时读数减去测量前校零获得的声时初读数即为该测点的声时。测试方式主要有对测、角测和平测等三种。

超声测点应布置在回弹测试的同一测区内, 每一个测区布置3个测点。超声测试宜优先采用对测或角测, 当被测构件不具备对测或角测条件时, 可采用单面平测[2]。对测或角测时, 应尽量保持发射和接收换能器在同一水平面上, 以便根据两换能器与构件接触面的中心到两换能器所在测区测面相交的公共边缘的垂直距离计算得到测距。

为了测试操作方便, 通常声速的测量选择在回弹值测试之后, 这是因为声速测量时, 通常在换能器与构件界面都会有耦合剂的存在, 为了不使混凝土回弹仪粘到耦合剂而弄赃, 操作过程中, 先选择回弹值测试, 后选择声速测量。

2 回弹测试

回弹测试时, 应始终保持回弹仪的轴线垂直于混凝土测试面。宜首先选择混凝土浇筑方向的侧面进行水平方向测试。当不具备浇筑方向侧面水平测试的条件时, 可采用非水平状态测试, 或测试混凝土浇筑的顶面或底面。

回弹测区的布置, 采用对测方法时, 发射和接收换能器所在的回弹测区应对称布置;当采用角测方法时, 发射和接收换能器所在的回弹测区应布置在同一水平面上。回弹时, 应在发射和接收换能器所在的测区各弹击8点, 当单面平测时, 可在发射和接收换能器之间弹击16点。

3 混凝土缺陷对超声回弹综合法检测混凝土强度的影响

通常情况下, 在进行超声回弹综合法检测混凝土强度时, 超声声速测点和回弹测区都应尽量避免混凝土缺陷。实际情况下, 构件表面的缺陷如麻面、蜂窝等可以尽量避免, 但是构件内部缺陷却比较难以避免。

混凝土构件内部缺陷的判定, 可以采用超声声速以及声幅或声时综合判定。当混凝土构件内部缺陷不明显如微裂缝时, 则难以判定。

同一强度批次的混凝土, 其超声声速相差不大, 强度等级越高的混凝土, 一般超声波在其内部传播的速度也越快。声波在介质中的传播速度, 固体最快, 液体次之, 气体最慢, 当混凝土构件内部存在缺陷, 声波的传播或绕过缺陷继续传播或横穿缺陷, 造成声时延长, 声速下降。当声时增长或声速下降明显时, 则可判定为异常点。

4 超声回弹综合法检测混凝土强度的特点

超声回弹综合法是建立在超声传播和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系上, 以声速和回弹值来综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。超声回弹综合法在一定程度上克服了以单一指标评定混凝土强度的不足, 它把石子和测试面的影响, 从检测结果中加以修正, 对于多指标综合, 能较全面地反映与混凝土强度有关的各种要素的作用, 提高了测试精度。

在全国统一测区混凝土抗压强度换算公式中, 测区混凝土抗压强度换算值随着超声波在混凝土中的声速和回弹值的增大而增大。

对于大多数情况下, 随着混凝土龄期的增长, 混凝土强度也增长, 而超声波的声速和回弹值都会随着混凝土强度的增加而增大, 所以混凝土龄期的增长将使得超声回弹综合法的混凝土抗压强度的增大。随着混凝土的水化完全后, 混凝土强度趋于稳定, 混凝土强度达到最大值。随着混凝土龄期的增长, 混凝土碳化深度的增大, 使得混凝土表层结构强度降低, 如果碳化层深度不深, 对超声波的声速和回弹值影响不大, 计算所得测区混凝土抗压强度换算值变化不大, 当碳化层深度足够影响到超声波的声速和回弹值的减小时, 测区混凝土抗压强度换算值也相应减小, 但是这是一个十分缓慢的过程。

摘要：《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》规定的全国统一测强曲线, 保留了原规程测强数据。吸收了国内一些地区制定泵送混凝土测强曲线的经验, 收集了长龄期混凝土试件数据, 重新对测强数据进行分析, 满足泵送混凝土成型工艺, 延长混凝土龄期 (7～2000天) 及强度 (10～70MPa) , 扩大了应用范围。

参考文献

[1]混凝土无损检测技术, 国家建筑工程质量监督检测中心主编, 北京:中国建材工业出版社, 1996

超声回弹 篇9

超声回弹综合法是上世纪六十年代兴起的一种检测硬化混凝土强度的无损检测技术,由于该方法与单一回弹法相比具有测试精度高、操作性强、能够反映混凝土内部质量等优点,近年来在我国建工、市政、铁路、公路领域均得到广泛应用。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 02:2005)是目前国内该方法所依据的主要技术规程,该规程对超声波波速测量方法的介绍较为简单,且并未对影响波速测量的因素进行分析,而在实际检测中波速测量的准确性对推定的混凝土强度影响较大,因此,结合实际工作,开展了超声波波速测量方法研究。

2 超声波波速测量的基本原理

混凝土中纵向应力波的传播速度与混凝土的密度ρ、弹性模量E及泊松比μ相关,ASTM C597-2002第5.1条中给出了波速v的计算公式(见式(1)),由式(1)可知波速与混凝土的动弹性模量成正比,与密度成反比。通过测量发射和接收探头间的距离L(声距)及超声波的传播时间T(声时),按式(2)可计算波速v。

$\text{ν}=\sqrt{\frac{\text{E}(1-\text{μ})}{\text{ρ}(1+\text{μ})(1-2\text{μ})}}(1)$

式中: E—动弹性模量;

μ—动泊松比;

ρ—密度。

ν=L/T (2)

式中:ν—波速(m/s);

L—声距(m);

T—声时(s)。

因此,混凝土的动弹性模量和动泊松比是影响波速的内在因素,波速在一定程度上能够反映混凝土的强度;混凝土的潮湿状况、探头与混凝土接触状况及混凝土内部的钢筋是影响波速的外在因素,可以通过改进测试方法(如测试时结构处于干燥状态、磨光接触面并采用耦合剂、发射和接收探头连线与附近钢筋成40～50°角等方法)来降低影响。

3 波速对超声回弹综合法推定强度的影响分析

为了分析波速测试精度对超声回弹推定强度的影响,按CECS 02:2005中推荐的全国统一测强曲线(如式(3)),取回弹值Rai均为45,νai由4.500km/s按间隔1%递增至4.950km/s,计算混凝土强度推定值,分析波速变化对推定强度的影响,对波速变化值与推定强度变化值进行相关分析,相关方程如式(4),相关曲线见图1。由相关方程可知推定强度变化是波速变化的1.47倍,如果波速的测试误差为10%,那么混凝土推定强度的偏差将达到14.7%,因此,波速的测式精度对强度推定值影响较大。

f${}_{\text{c}\text{u},\text{i}}^{\text{e}}$=0.0056ν${}_{\text{a}\text{i}}^{1.439}$R${}_{\text{a}\text{i}}^{1.769}$ (3)

$\frac{\text{Δ}\text{f}{}_{\text{c}\text{u}}^{\text{e}}}{\text{f}{}_{\text{c}\text{u}}^{\text{e}}}=1.47\frac{\text{Δ}\text{ν}}{\text{ν}}(4)$

式中:f${}_{\text{c}\text{u},\text{i}}^{\text{e}}$—推定强度(MPa);

νai—声速(km/s);

Rai—回弹值。

常见的波速测量方法有对测法(直接传播法)、角测法(半直接传播法)和平测法(非直接或表面传播法),如图2所示。

对测法可以精确的测量出超声波的路径长度,是检测精度最高的方法,在波速测量中尽量采取该方法;角测法是通过间接测量的方法计算发射和接收探头中心间的距离,因此,检测精度要略低于对测法,在不具备对测的条件下,采用该方法也是能够得到满意的测试精度的,平测法是三种方法中测量精度最低的方法,当被测部位只有一个表面可供检测时,才采取该方法测量波速,在实际检测中诸如桥梁的主梁和台身、隧道的衬砌、水泥混凝土桥面铺装等大量结构或构件仅能用平测法进行测量,因此,笔者对平测法进行了深入的研究和分析。

4 超声波波速表面平测法研究

4.1 超声波波速表面平测法基本原理

超声波在介质中的传播分为纵波(介质中质点的振动方向与波的传播方向一致)、横波(介质中质点的振动方向与波的传播方向相垂直)和表面波(是沿着固体表面传播的具有纵波和横波的双重性质的波)的三种方式,纵波波速大于横波波速大于表面波速,在超声回弹法中通常采用纵波探头检测纵波波速。

纵波又称为压缩波,平测法中发射探头下面的混凝土会产生竖向的疏密变形,由于混凝土材料泊松比的存在,横向同样会产生水平的疏密变形,在同一平面上的接收探头底面也就有了竖向疏密变形的产生,接收探头便接收到了脉冲波(如图3所示),因此,平测法中接收到的首波波幅通常仅为相同声距对测时波幅的2%～3%,首波并不明显(如图4、图5)。另外,由于超声探头与混凝土表面的有效接触面积无法确定(受表面平整度、探头的压力影响),同样也无法准确地确定声距的长度,使得平测法的检测精度受到了一定的影响。

4.2 超声波波速表面平测法的试验研究

CECS 02:2005附录B给出了波速表面平测法的检测方法,即在同一测试面按探头中心到另一探头中心350～450mm的声距l布置探头,利用式(5)计算平测,换算声速νa,按式(5)计算平测声速,式中λ为平测修正系数,按式(6)计算。

$\begin{array}{l}\text{ν}{}_{\text{a}}=\text{λ}\cdot \frac{1}{\text{t}}(5)\\ \text{λ}=\frac{\text{ν}{}_{\text{d}}}{\text{ν}{}_{\text{p}}}(6)\end{array}$

式(6)中νd为对测声速,当被测结构或构件不具备对测与平测的对比条件时,选取有代表性的部位,以测距l(传感器中心到中心距离)=200～500mm,间隔50mm,逐点测读相应声时值t,各平测声速的平均值即为νp,用回归分析方法求出直线方程l=a+bt,回归系数b即为νd。

为了研究该平测法的精度,我们利用混凝土抗折试模制作了20块150mm×150mm×550mm的混凝土试块进行试验研究,对每个试件按200～400mm,间隔50mm按平测法测量声时,在中部和两端部按对测法分别测量对测声时,并取3点的平均值为对测声速νds,由于篇幅所限,表1中仅列出部分检测分析数据,通过对20个试件检测数据的分析,利用该平测方法所测波速均为负误差,误差在3.53%～-11.32%范围内,由于该波速误差所引起的推定强度误差在5.19%～16.64%范围内,将会明显影响对混凝土强度检测结果的判定。

分析产生该平测法波速测试误差有以下几点原因:

(1)平测声速νp的计算取值原因,通过对检测数据的分析,可以发现随着平测声距的增大波速存在逐渐变小的趋势,当声距接近400mm(在实际检测中平测声距通常取400mm),波速趋于稳定,因此,采用取平均值的方法使得νp取值偏大。

(2)线性回归数学模型的选用原因,依据数理统计学原理在所采用l=a+bt回归模型中,a为声时等于0时,声距的数学期望值。实际上当声时t=0,理论上声距l应该等于0,a不等于0的原因应该是由于探头与混凝土表面的有效接触面积不确定所导致的检测误差,因此,采用通过原点的回归模型l=bt,更加符合实际。

对检测数据采用l=bt模型进行回归分析,不采用λ进行修正,直接以回归系数b作为测区波速进行分析(部分数据见表2),分析表明波速检测误差在2%以内,精度远远高于规范的方法,且回归方程相关性较好。

5 结论

(1)试验研究表明,按《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)中超声波波速平测的方法所测波速均为负误差,误差在3.53%～11.32%范围内,由于波速误差所引起的推定强度误差在5.19%～16.64%范围内,将会影响对混凝土强度检测结果的判定。

(2)分析表明导致平测误差较大的原因为平测声速νp的计算取值偏差和线性回归数学模型与实际的偏差。

(3)在进行超声波单面平测时,采用通过原点的线性回归模型l=bt,并直接以系数b作为超声回弹测区的波速值的改进方法,可明显提高超声回弹综合法(波速平测时)的检测精度。

参考文献

[1]CECS 02:2005,超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[S].