课题3：桥梁构件及耐久性检测(回弹法检测)
引入
结构混凝土强度检测与评定的方法有哪些？
以混凝土强度与某些物理量之间的相 关性为基础，在不影响混凝土任何性 能的前提下，测试这些物理量，然后 根据相关关系推算被测混凝土强度。 例如：回弹法、超声脉冲法、超声回 弹综合法。 以不影响构件承载力为前提，该构 件上进行局部破坏性试验，或在构 件之间钻取芯样进行破损性试验。 例如：钻芯法。
无损检测法
半破损检测法
桥梁工程检测技术
结构混凝土强度检测与评定
回弹法
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
知识目标 1、回弹法工作原理；
2、回弹法测量步骤；
3、回弹值计算修正及混凝土强度的计算。 能力目标 能够用回弹法测混凝土强度。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
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一、回弹法基本原理 回弹法是利用混凝土表面硬度与强度之间的相关 关系来推定混凝土强度的一种方法，。其基本原理是： 用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击 混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，即回弹 值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关 的指标，同时考虑混凝土表面碳化后硬度变化的影响， 来推定混凝土强度的一种方法。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
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一、回弹法基本原理
ex x ?e 回弹值R ? ? 1 ? ? l e e
回弹值是重锤锤击混凝土过程中能量损失的反应， 能量损失愈小，说明混凝土硬度愈大，相应的回弹值 也就愈大。
75mm
弹击锤脱钩前的状态
弹击锤脱钩后的状态
61.5mm
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
二、回弹仪构造及工作原理
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
二、回弹仪构造及工作原理 回弹仪有重型、中型、轻型和特轻型，一般工程 使用的多为中型回弹仪。 回弹仪器可以是数字式的，也可为指针直读式的。
数显回弹仪
直读+数显回弹仪
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
三、回弹仪的技术要求
1、回弹仪必须具有制造厂的产品合格证及检定单位 的检定合格证，并应在回弹仪的明显位置上具有下 列标志：名称、型号、制造厂名（或商标）、出厂 编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志CMC 及许可证证号等。 2、回弹仪除应符合现行国家标准《回弹仪》GB/T 9138应符合下列标准状态的要求： 水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准 能量应为：小型（0.735J）、中型（2.207J）和 大型（29.40J）； 普通混凝土：中型回弹仪。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
三、回弹仪的技术要求
3、弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应 处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于指 针指示刻度尺上“0”处； 4
、在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪 的率定值应为80±2。（作用：检验回弹仪的 标准能量是否为2.207J；回弹仪的测试性能是 否稳定；机芯的滑动部位有污垢等。） 更多内容请访问久久建筑网
5、回弹仪使用时的环境温度应为-4～40℃。 6、数字式回弹仪应带有指针直读示值系统；数字 显示的回弹值与指针直读示值相差不应超过1。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
三、回弹仪的率定：
回弹仪的率定试验应符合下列规定： （为了保证在使用过程中及时发现和纠正回弹仪的非标 准状态） 1、率定试验应在干燥、室温为5～35℃的条件下进行。 2、钢砧表面应干燥、清洁，并应稳固地平放在刚度大的 物体上。 3、回弹值应取向下弹击三次的稳定回弹结果的平均值。 4、率定试验应应分四个方向进行，且每个方向弹击前， 弹击杆应旋转90°。每个方向的回弹平均值应为80±2。 更多内容请访问久久建筑网
5、回弹仪率定试验所用的钢砧应每2年送授权计量检定 机构检定或校准。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
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四、回弹仪的校验（检定）：
回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定： 1、新回弹仪启用前； 目前国内外回弹仪生产不能保证每台新回弹 仪均为标准状态，特别是一些国外进口仪器不 按我国有关标准生产及检定，因此新回弹仪在 使用前必须检定。 2、超过检定有效期限（有效期为半年）； 3、数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读 示值相差大于1；（取消：累计弹击次数超过 6000次） 4、经保养后钢砧率定值不合格； 更多内容请访问久久建筑网
5、遭受严重撞击或其他损害。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
五、回弹测试步骤：
准备工作 测区选择 回弹值测量 碳化深度测量
回弹值计算
记录回弹 角和回弹 面状态
数据处理
砼强度计算
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
五、回弹测试步骤（1、准备工作）： 测试前应收集的资料：
（1）工程名称及设计、施工、监理（监督）和建设单位名称； （2）结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级；
（3）水泥品种、强度等级、安定性、厂名，砂石种类、粒径， 外加剂或掺合料的品种、掺量，混凝土配合比等；
（4）施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护剂成型日期等； （5）必要的设计图纸及施工记录； （6）检测原因。
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五、回弹测试步骤（1、准备工作）：
试验依据
判定依据
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五、回弹测试步骤（2、测区选择）
（1）用回弹法测定混凝土强度对于每个试件的测区数 目不少于10个，对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向小 于0.3m的构件，测区数可适当减小，但不应小
于5个； （2）两个相邻测区的间距不宜大于2m，测区离构件端 部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，测区内的16个测 点宜均匀分布，同一测点只允许弹击一次，相邻两测点 的净距一般不小于2cm。
≤2m
≥20mm
20cm
L≥4.5m(b≥0.3m)
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五、回弹测试步骤（2、测区选择）
（3）测区宜选在使回弹仪处于水平方向检测混凝 土浇筑的侧面，不能满足这一要求时，可使回弹 仪处于非水平方向检测混凝土构件的浇筑侧面、 表面或底面； （4）测点距离结构或构件边缘或外露钢筋、预埋 件的距离一般不小于3cm。 （5） 每一测区应为不小于0.04m2的面积，以能 容纳16个回弹测点为宜。
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五、回弹测试步骤（2、测区选择）
（6）检测面应为原状混凝土表面，并应清洁、平整， 不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面， 必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的 粉末或碎屑。 (7)对弹击是产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。 (8)结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在 记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。 重点：测区数不少于10个，相邻测区间距在2m内，测区 面积不宜大于0.04m2 。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
五、回弹测试步骤（3、回弹值测量）
（1）回弹仪操作：
将弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，松开按钮， 弹击杆徐徐伸出。使仪器对混凝土表面缓慢均匀施压，待 弹击锤脱钩冲击弹击杆后即回弹，带动指针向后移动并停 留在某一位置上，即为回弹值。继续顶住混凝土表面并在 读取和记录回弹值后，逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器 内伸出。 重复进行上述操作，即可测得构件或结构的回弹值。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
五、回弹测试步骤（3、回弹值测量） （2）回弹角度及混凝土面记录： 尽量选择混凝土浇注侧面进行水平方向的回弹测 试，对于非水平方向测量混凝土侧面的时候，应记录 回弹仪的测量角度与混凝土面。
结构混凝土强度检测与评定(回弹法)
五、回弹测试步骤（4、碳化深度值测量）
碳化定义：表层混凝土在空气中的二氧化碳和水 分的作用下，其氢氧化钙转化成碳酸钙硬壳。 混凝土表面碳化会影响其表面硬度，进而影响回 弹值的测量，应检验碳化值并对回弹值进行修正。
碳化的影响：混凝土强度等级相同 时，回弹值随碳化深度的增大而增大。
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五、回弹测试步骤（4、碳化深度值测量） 碳化深度测量方法： 1、可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm 的
孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。 2、应除净孔洞中的粉末和碎屑，并不得用水擦洗； 3、应采用浓度为1％~2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞 内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清晰时，应 采用碳化深度测量仪测量已碳化与未碳化混凝土交 界面到混凝土表面的垂直距离，并应测量3次，每 次读数精确至0.25mm； 4、取其平均值作为该测区的碳化深度值，并应精 确至0.5mm。
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五、回弹测试步骤（4、碳化深度值测量）
单次碳化深度如何确定？
应用酚酞酒精遇到碱性物质变色的化学原理检 测混凝土碳化深度。在回弹的每个测区选择一处用 钻孔法洒入浓度为1%酚酞酒精溶液检测，不呈现紫 红色反应的厚度即为混凝土的碳化深度dm。
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五、回弹测试步骤（4、碳化深度值测量）
碳化深度测量频率？
碳化深度值测点数不应少于构件测区数的30％，取其 平均值为该构件每测区的碳化深度值。当各测点间的碳化 深度值相差大于2.0mm时，应在每一测区测量碳化深度值。
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五、回弹测试步骤（更多内容请访问久久建筑网
5、数据处理）
（1）求回弹平均值 当回弹仪按水平方向测得试件混凝土浇筑侧面的 16个回弹值后，分别剔除3个最大值和3个最小值， 按余下的10个回弹值取平均值。
