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浅析无损法检测

发表时间：2020/7/6 来源：《新纪实》2019年第8期作者：董晶晶余园园

[导读] 本文对无损检测技术、回弹法检测混凝土强度、回弹值计算、混凝土强度的推定方法进行了分析，内容详细，可为相关行业提供指引。

                绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴 312000

        【摘要】本文对无损检测技术、回弹法检测混凝土强度、回弹值计算、混凝土强度的推定方法进行了分析，内容详细，可为相关行业提供指引。
        【关键词】回弹法；无损检测；混凝土强度

        回弹法是截止目前研究成果基本只适用普通混凝土回弹法简便、灵活、符合现状，该检测方法不仅能判断混凝土质量[1-2]，而且能定量给出具体的强度值，检测结果可作为处理混凝土质量的—个依据。
        一、无损检测技术
        回弹锤是估算混凝土强度最常用的非破坏性方法，测量结果受到各种因素（混凝土的组成和成分，湿度或年龄）的影响，高强度混凝土（HSC）的质量不同，对测试结果的影响程度不同。对于强度超过90MPa的骨料，其可忽略不计。为了用回弹锤确定HSC的抗压强度，有必要针对具有不同强度的母岩骨料制定特殊的校准关系。使用针对正常重量混凝土精确确定HSC强度，将普通重量混凝土的校准关系上限移至测试HSC时测量的最大回弹数，根据调整的公式计算的抗压强度值小于HSC的实际强度[3]。
        以往研究也提出了一种用于混凝土结构缺陷检测的新型无损检测（NDT）方法，该方法基于受到冲击载荷的有缺陷的混凝土结构的动态响应。与类似的NDT技术相反，例如冲击回波方法，本方法使用非接触装置用于产生冲击（产生冲击波的激波管）和响应监测（测量混凝土表面速度的激光振动计）。已经对具有不同长度和深度（平行于自由表面的便士状裂缝）的混凝土试样进行了实验和数值（有限元）研究。
        二、回弹法检测混凝土强度
        强度被认为是混凝土的重要特性;它可以用来估算混凝土的抗压强度。经典的Schmidt回弹锤是测量混凝土表面硬度的运用最广泛的非破坏性方法，而Leeb回弹锤已在相关领域进行了数十年的广泛研究，他通过国家和国际硬度测量标准，结合两种方法测试混凝土制成的不同w/c比（0.33,0.4和0.5）。提出了回弹数（Schmidt和Leeb）与混凝土抗压强度之间的简单线性关系，Schmidt回弹数与具有不同w/c比的混凝土的抗压强度相关，同时预测了所有w/c比的10％误差内的混凝土抗压强度。因为冲击试样后观察到显着的强度降低（平均10.5MPa），而Leeb回弹试验程序没有任何混凝土的损坏。这种差异可以通过两个锤子的冲击能量的显着差异来解释（2207和11N·mm-分别为D型、N型和Leeb锤、Schmidt回弹锤）。这些试样的目标是在早期（少于3天）进行压缩试验，或者当预期的抗压强度小于7MPa时进行压缩试验。
        回弹锤试验和超声波脉冲速度试验是两种常用的无损NDT方法，用于检验混凝土的性能。超声波脉冲的行进速度与试样的密度，均匀性和均匀性有关。采用这两种方法来估算混凝土的抗压强度，以建立锤回弹值/超声脉冲速度与混凝土抗压强度之间的关系。结果表明，组合NDT方法（也称为SonReb方法）比单一NDT方法更准确[4]。

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        三、混凝土强度测量不确定度评定与造成回弹法测试偏差的分析
        影响测量结果有很多因素，这些因素的来源又来自很多方面，例如被测对象、测量仪器设备、测量的环境、测量的方法以及测量人员所导致的误差。
        非破坏性评估可以有效地应用回弹法测试偏差的分析。在该过程中，假设用于冲击载荷的力-时间函数，估计模拟参数即弹性材料的性质，确保了其稳定性[5]。
        四、回弹法检测混凝土强度的实验分析
        （一）相关概述
        将浓度约1%的酚酞酒精溶液运用于测试碳化深度（深度值应为垂直距离、注意观察颜色较浅的部分为实际的碳化深度），采用HRC58-HRC62洛氏硬度值的钢钻，测强曲线的顺序为专用曲线、地区曲线、统一曲线。
        （二）回弹值计算
        一般检测要求测区数量不少于10个，否则数据就没有代表性，一般实验中每个测区选定16个测点（4*4），相邻测点不小于2cm，需要及时记录数据。
        （三）混凝土强度推定
        可以根据每个测试区域的查表转换混凝土强度值，再计算部件的测试区域的平均混凝土强度。若小于10个测区，则强度的推定值为最小的测区强度换算值；若大于等于10个测区，则另算[4]。
        （四）回弹法检测混凝土强度的记录表
        内容包括工程名称、工程部位、混凝土强度等级、成型日期、检测环境、构件名称、测区编号、测区平均值、角度修正值、浇筑面修正值、碳化深度、非泵送及泵送混凝土测区强度换算值、强度计算、强度推定值、检测依据、测试条件、测试面状态、回弹仪型号、回弹仪编号、回弹仪率定值、备注信息等[5-6]。

        参考文献：
        [1]彭章.回弹—钻芯综合法在既有结构混凝土强度推定中的应用[D].湖南科技大学,2017.
        [2]郑锋胜.回弹法在水利工程混凝土检测中的应用分析[J].建材与装饰,2019(20):281-282.
        [3]赵忠胜,曹琪.混凝土强度检测技术探析[J].安徽建筑,2019,26(05)：136-137.
        [4]李炳秀.回弹法检测隧道衬砌质量的不确定度评定[J].科技与创新,2019(12):115-117.
        [5]Energy-Wind Farms;Investigators from Beihang University Zero in on Wind Farms (Resilience Design Method Based On Meta-structure：a Case Study of Offshore Wind Farm)[J].Energy Weekly News,2019.

        【作者简介】董晶晶（1998），女，汉族，浙江宁波人，班长，本科，工程管理专业。552005489@qq.com。