超声回弹综合法检测混凝土强度作业指导书
实验3：超声-回弹综合测混凝土强度
超声-回弹综合法检测混凝土强度（一）目的要求（1）掌握超声-回弹综合法检测混凝土强度的原理及方法；（2）掌握测试仪器的基本使用方法。
（二）基本原理超声-回弹综合法检测混凝土强度的基本原理是：混凝土强度与混凝土表面硬度以及声波在混凝土中的传播速度有着密切的关系，混凝土表面硬度反映了混凝土的塑性性质，声波在混凝土中的传播速度反映了混凝土的弹性性质。
采用低频超声波仪和中型回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值及回弹值，然后利用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土强度，这种测试方法是基于混凝土强度与声学参数和回弹值之间有较好的相关关系，以声速和回弹综合值反映混凝土的抗压强度。
（三）检测设备及基本工作原理1．设备（1）HT-225 回弹仪；（2）CTS-25非金属超声波检测仪；（3）混凝土构件；（4）耦合剂(黄油或凡士林)、钢直尺、卷尺等。
2．回弹仪检测混凝土强度的基本工作原理回弹仪测试混凝土强度的基本工作原理是：利用一定重量的钢锤，联结在一定能量的弹簧上，借助于已获得一定能量的弹击拉簧，使弹击锤冲击弹击杆，在弹击杆冲压混凝土后弹击锤向后弹回，并在机壳的刻度尺上示出回弹值，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度。
由于测量是在混凝土的表面进行，所以应属于表面硬度法的一种。
混凝土的表面硬度和混凝土的抗压强度在一定条件下存在着良好的实验关系。
回弹值则是钢锤冲击过程中能量损失的反映。
能量的变化，反映了混凝土的弹塑性性能。
弹击拉簧的最大拉伸值L，就是钢锤与击杆之间的间距。
刻度尺上的读数，即回弹值R。
3．超声波检测仪检测混凝土强度的基本工作原理超声波检测仪是超声检测的基本装置。
它的作用是产生重复的电脉冲去激励发射换能器。
发射换能器发射的超声波经耦合进入混凝土中传播后为接收换能器所接收并转换成电信号，电信号被送至超声波检测仪，经放大后显示在示波器上。
根据超声波在混凝土中的传播速度(简称波速)来推求结构混凝土强度。
超声回弹综合法作业指导书
超声回弹综合法作业指导书1、目的与适用范围本方法适用于以中型回弹仪、低频超声仪，按综合法检测建筑结构和构筑物中的普通混凝土抗压强度值。
2、仪具与材料2．1 中型回弹仪：在HRC60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2；2．2 超声波检测仪：声时范围应在0.5~9999μs,测读精度为0.1μs；2．3 换能器：实测频率与标称频率相差应不大于±10%。
3、方法和步骤3．1 回弹仪操作操作程序依据回弹仪操作规程。
在检测过程中，仪器的纵轴线应始终与被测混凝土表面保持垂直。
3．2 超声仪操作（1）操作前应仔细阅读仪器操作规程；（2）仪器在接通电源前，应检查电源电压，接上电源后，仪器宜预热10min；（3）换能器与标准棒，应偶合良好，调节首波幅度至30~40mm 后测读声时值。
有调零装置的一起，应调节调零电位器以扣除初读数；（4）在实测时，接收信号的首波幅度均应调至30~40mm后，才能测读每个测点的声时值。
4、计算4．1 回弹值的测量与计算4．1．1计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，余下的10个回弹值应按下式计算：10101∑==i im R R式中：m R -----测区平均回弹值精确至 0.1 ；i R -----第 i 个测点的回弹值。
4． 1．2非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：ααa m m R R R +=式中：αm R -----非水平状态检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；αa R -----非水平状态检测时回弹值修正值。
4． 1．3水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时，应按下列公式修正：b a bm m t at m m R R R R R R +=+=式中：t m R 、b m R -----水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时、测区的平均回弹值，精确至 0.1；t aR 、b a R -----混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值。
2超声综合法检测混凝土强度作业指导书
1、适用范围适用于一般建筑工程混凝土结构质量无损检测，主要适用于检测普通混凝土的抗压强度，不适用于检测因冻害、化学浸蚀、水灾、高温等已造成表面疏松、脱落的混凝土。
2、引用标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》ECES02：2005以下简称“规程”《云南省建设工程结构实体检测管理办法》3、仪器设备及主要技术性能3.1仪器名称：ZBL-U510非金属超声波检测仪ZC3-A型回弹仪3.2仪器使用环境环境温度：0~40℃空气湿度：＜90%3.3 主要技术性能声时测读精度：±0.1μs测时测读范围：0~600000μs增益范围：82dB采样周期(μs)：0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8、25.6、51.2、102.4、204.8、409.6采样长度：32k信号采集：手动接收灵敏度：≤30μV4、人员要求检测人员须经培训考核合格，并能熟练掌握本项检测技术人员，每一项目配制检测人员2名，检测人员应认真负责。
5、仪器操作步骤5.1 使用连接电缆分别将发射换能器和接收换能器与主机的“发射”接口和“接收”接口相接。
打开主机电源，进入功能选择界面。
按下超声回弹综合法测强按钮，显示采集参数设置窗口后，便可依据现场条件设置采集参数和测强参数后按确定键。
5.2 将与仪器连接好的发射与换能器直接耦合，按采样键或测试按钮，仪器发射超声波信号并接收，再次按采样键或测试按钮，仪器停止发射，并自动读取声时值并记录在采集参数中。
5.3 当参数设置完毕后，按采样键或测试按钮，仪器出现采集监视区和测试结果显示两个显示区；然后按下测试按钮进行相应选项调整波形及首波控制线的间距大小等，同样也可在结果显示区输入或修改声参数值、测试面及测点间距等值。
5.4按采样键或测试按钮进行采集，仪器所接收的信号在窗口中显示，且在结果显示区按步骤显示各次采集的参量数值。
超声回弹综合法检测混凝土强度
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
5.2.5 非水平状态下测得的回弹值, 应按下列公式 修正：
式中 Ra — 修正后的测区回弹代表值； Raα — 测试角度为α 时的测区回弹修正值, 按表 5.2.5 的规定采用。
5.3.3 声时测量应精确至0.1μs, 超声测距测量应精 确至1.0mm，且测量误差不应超过±1%。声速计 算应精确至0.01km/s。
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
5.3.4 当在混凝土浇筑方向的侧面对测时，测区混 凝土中声速代表值应根据该测区中3 个测点的混 凝土中声速值，按下列公式计算：
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
5.2.6 在混凝土浇筑的顶面或底面测得的回弹值, 应按下列公式修正：
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
5.2.7 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。
五、测区回弹值和声速值的测量及计算
3 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。 5.1.3 按批抽样检测时, 符合下列条件的构件可作 为同批构件： 1 混凝土设计强度等级相同； 2 混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件 和龄期基本相同； 3 构件种类相同； 4 施工阶段所处状态基本相同。
六、结构混凝土强度推定
1 当粗骨料为卵石时： 2 当粗骨料为碎石时：
六、结构混凝土强度推定
超声回弹综合指导书
土木工程综合实验（Ⅰ）：超声回弹综合法检测混凝土强度《实验指导书》院系：建筑工程系实验中心实验室：土木工程材料编写：王青时间：2009-5所谓结构混凝土，是指已用结构或结构构件的硬化混凝土。
力学强度检测是结构混凝土需要检测的项目之一。
混凝土的强度就是混凝土抵抗破坏的能力，其值表示在一定的受力状态和工作条件下，混凝土所能承受的最大应力。
非破损测定混凝土强度的方法，就是要在混凝土所受的力尚未达到最大应力之前，即能推算其强度值。
为此，必须寻找与混凝土强度有关，能在结构物上直接测量，并且不损坏结构物本身性能的物理量，然后根据其间的理论关系或经验关系，推定混凝土的强度。
这些物理量与强度之间的相互关系，就是各种现场检测方法的基本依据。
超声回弹综合法检测混凝土强度技术，实质上就是超声法和回弹法两种单一测强的综合测试。
超声波检测混凝土强度的基本依据是超声波传播速度与混凝土的弹性性质的密切关系。
在实际检测中，超声声速又通过混凝土弹性模量与其力学强度的内在联系，与混凝土抗压强度建立相关关系并藉以推定混凝土的强度。
超声测强一混凝土立方体28天龄期抗压强度为基准，大体是把这种混凝土当做弹性体看待，而原材料品种规格、配合比、施工工艺等影响着超声检测参数，所以采用预先校正方法建立超声测强的经验公式。
如果把一个混凝土构件作为一个检测总体，要求在构件上均布划出不少于10个200㎜*200㎜方格网，以每一个方格网视为一个测区。
如果对同批构件（指混凝土强度相同，原材料、配合比、成型工艺，养护条件及龄期基本相同）按批抽样检测时，构件抽样数应不少于同批构件数的30%，且不少于4个。
同样，每个构件测区数不少于10个。
每个测区应满足下列要求：（1）测区布置在构件混凝土浇灌方向的侧面；（2）测区与测区的间距不大于2米；（3）测区宜避开钢筋密集区和预埋铁件；（4）测试面应清洁和平整，如有杂物粉尘应清除；（5）测区应标明编号。
为了使构件混凝土测试条件和方法尽可能与率定曲线时的条件、方法一致，在每个测区网格内布置三对或五对超声波的测点。
超声回弹综合法混凝土强度实验指导书
《土木工程结构试验》超声－回弹综合法测定混凝土强度实验指导书土木与建筑学院结构中心二0一一年超声－回弹综合法测定混凝土强度实验指导书超声回弹综合法适用于以中型回弹仪低频超声仪按综合法检测建筑结构和构筑物中的普通混凝土抗压强度值，其中混凝土强度换算值cf是根据用综合法cu取得的测值换算成相当于被测结构物所处条件及龄期下边长150mm立方体试块f是相应于强度换算值总体分布中保证率不的抗压强度值，混凝土强度推定值cu,e低于95％的强度值。
本方法不适用于下列情况的结构混凝土：1)遭受冻害、化学侵蚀、火灾以及高温损失；2）被测构件的混凝土厚度小于100mm；3）结构表面温度小于-4℃或大于60℃。
一、实验目的通过该试验应达到以下目的：1．了解回弹仪的基本构造，掌握回弹仪的正确使用方法；2．熟练掌握非金属超声仪的使用方法；3．处理回弹值及超声声时值结果，掌握对被测混凝土构件的抗压强度综合评定方法；4．培养结构试验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。
二、主要仪器与设备1．HT—225混凝土回弹仪；2．DJUS－05非金属超声波仪；3．打磨工具、耦合剂以及计算器等。
三、实验步骤1．回弹仪的使用及率定操作；2．选取构件及构件测区处理；A）测区布置应符合：当按单个构件检测时应在构件上均匀布置测区每个构件上的测区数不应少于10个；对长度小于或等于2m的构件其测区数量可适当减少但不应少于3个。
B ）测区布置在构件混凝土浇灌方向的侧面；测区均匀分布相邻两测区的间距不宜大于2m ；测区避开钢筋密集区和预埋件；测区尺寸为200mm×200mm ；测试面应清洁平整干燥不应有接缝饰面层浮浆和油垢并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搞净残留粉尘。
C ）结构或构件上的测区应注明编号并记录测区位置和外观质量情况；结构或构件的每一测区宜先进行回弹测试后进行超声测试，且回弹值和超声声速值必须一一对应。
3．回弹值的测量用回弹仪测试时宜使仪器处于水平状态测试混凝土浇灌方向的侧面。
超声回弹综合法检测混凝土强度.
强度
混凝土密实度
超声波速
1 总则
• 超声回弹综合法是指采用混凝土超声波检 测仪和混凝土回弹仪，在结构混凝土同一 测区分别测量声速值（在混凝土中，超声 脉冲单位时间内的传播距离）及回弹值， 当采用山东省测强曲线时尚需测量混凝土 碳化深度，根据混凝土强度与表面硬度以 及超声波在混凝土中的传播速度之间的相 关关系推定混凝土强度等级，即或。
3 回弹仪
3.3.3 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，应将弹击杆压人仪器内，经弹击后 用按钮锁住机芯，将回弹仪装人仪器箱， 平放在干燥阴凉处。
当数字式回弹仪长期不用时，应取出电池。
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2 术语、符号
2.1 术语 2.1.1 检测单元detective element 按照检测要求确定的混凝土结构的组成单元。 关于检测单元，对于房屋建筑结构，是指按各 层轴线间或同层平面内轴线间的混凝土梁、 板、柱、墙等结构单元。 对于铁路、公路的桥梁、桥墩，可将整棍桥梁 (墩)视为一个检测单元。
3 回弹仪
3.3 维护保养 3.3.1 回弹仪有下列情况之一时，应进行常 规保养: 1 弹击超过2000次。 2 对检测值有怀疑时。 3 钢 砧上的率定值不符合要求。
3 回弹仪
3.3.2 回弹仪的常规保养应符合下列规定: 1 使弹击锤脱钩后取出机芯，卸下弹击杆，取出缓冲压簧， 并取出弹击拉簧和拉簧座; 2 清洗机芯各零部件，重点清洗中心导杆、弹击锤和弹击杆 的内孔和冲击面。清洗后在中心导杆上薄薄涂抹钟表油， 其他零部件均不得抹油; 3 清理机壳内壁，卸下刻度尺，并检查指针，其摩擦力应为 0.5一0. 8N; 4 不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝 ; 对于数字回弹仪，还应按产品要求的维护程序进行维护。 5 不得自制或更换零部件 ; 保养时不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制 或更换零部件； 6 保养后按本规程3.2.4 条的要求进行率定试验。
超声回弹综合法检测混凝土强度
超声回弹综合法检测混凝土强度实验指导书一、实验原理：超声法测强原理，混凝土声速（v）—般在4000-5000km/s之间变化。
混凝土强度（f）与声速（v）之间有较好的相关性。
混凝土强度越高，其声速也越快。
当知道f-v之间的关系曲线后，测出结构物混凝土的声速就可以推算结构物混凝土的强度。
二、检测标准检测标准：CECS02:2005《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》三、检测仪器介绍及使用回弹仪：采用ZC3-A型中型回弹仪，其冲击动能为2.207J。
回弹仪使用：回弹仪使用前应在钢砧上进行率定，率定值达到80±2时方可使用。
检测时，回弹仪的轴线应垂直于测试面，缓慢均匀施压，待弹击杆反弹后测读回弹值。
超声波检测仪：采用NM-4A非金属超声检测分析仪，它是一种利用超声波特性对非金属材料和构件进行无损检测的智能化仪器，集超声波发射、双通道同步接受、数字信号高速采集、声参量自动检测、数据分析处理、结果实时显示、数据存储与输出等功能于一身。
在功能完善的软件支持下，充分发挥计算机的运算、分析与控制功能，使之成为集发射激励、信号接受、数据采集、自动检测、结果分析、显示打印、数据输入输出于一体的高智能化仪器。
此外，还可以生成标准的数据文件，进入PC机中，由Windows平台下的分析处理软件进行后期处理。
超声波检测仪使用：（1）连接换能器，在仪器发射口与接收口1连接发射、接收换能器。
（2）连接电源，用交流电源或直流电池供电。
（3）通电，按下主机开关，电源指示灯显示绿色，几秒钟后，屏幕显示系统主界面。
（4）现场声参量检测，由主界面选择检测按钮进入超声，所示分别是单通道和双通道测试时的界面。
（5）参数设置，在超声检测界面下，按参数按钮就会弹出参数设置对话框，进行参数设置。
每次开机后系统都会自动将这些参数重置为较为常用的默认值。
（6）调零，在检测界面下按调零按钮就会弹出调零操作窗口，每次进行现场测试开始前或更换测试导线及传感器后都应进行调零操作。
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超声回弹综合法检测混凝土强度作业指导书
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1、适用范围
本作业指导书适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测。
2、检测目的
检测及推定普通混凝土强度。
3、标准及规范
《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS 02：2005
《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004
4、仪器设备
（1）回弹仪（2）非金属超声波检测仪（3）锤等工具(4)碳化深度测定仪（5）1%酚酞酒精试剂
5、检测准备
5.1现场检测前，需要收集以下资料：
（1）工程名称及设计、施工、建设和委托单位名称；（2）结构或构件名称、施工图纸和砼强度等级；（3）水泥品种、强度等级和用量，沙石的品种和粒径，外加剂或掺合料的品种，掺量和混凝土配合比等；（4）模板类型、混凝土浇注、养护情况及成型日期；（5）相关设计图纸、施工记录；（6）结构或构件的检测原因说明；
5.2检测过程中注意事项：
（1）操作过程中仪器要轻拿轻放，严格按照仪器操作规程检测。
（2）检测人员在检测过程中要注意安全，戴好安全帽。
尤其在顶板回弹等较高位置检测时，必须保证爬梯等辅助工具的稳固安全。
（3）检测过程要做到文明施测。
6现场检测
6.1抽检数量应符合下列原则
6.1.1.按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，每个构件测区数量上不少
于10个；
6.1.2.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，对一般施工质量的监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/T50344-2004的规定抽样；
6.1.3.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。
6.2按批抽检检测时，符合下列条件的构件可作同批构件
6.2.1.混凝土设计强度同一等级
6.2.2.混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件和龄期基本相同
6.2.3.构件种类相同
6.2.4.施工阶段所处状态基本相同
6.3测区布置
（1）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（2）测区
可在构件两个对应面、相邻面或同一面布置（3）测区宜均匀布置，相邻两测区
的间距不宜大于2m （4）测区宜避钢筋密集区和预埋件（5）测区尺寸宜为
200mm*200mm;采用平测时宜为400mm*400mm （6）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
用砂轮片清除表面杂物和磨平不平整处，并擦净残留粉尘。
7、资料整理与数据分析
7.1回弹值计算
用回弹仪测试时，宜使仪器处于水平状态，测试混凝土浇灌方向的侧面。
如
不能满足这一要求，也可非水平状态测试，或测试混凝土浇筑方向的顶面或底
面，应按《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》的要求，对构件上每一测区的
两个相对测试面各弹击8点，每一测点的回弹值测读精确至1.
0。
测点在测区范围内宜均匀分布，但不得布置在气孔或外露石子上。
相邻两测点的间距一般不小于30mm ；测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的距离不小于50mm ，且同一测点只允许弹击一次。
计算测区平均回弹值时，应从该测区两个相对测试面的16个回弹值中，剔除3个最大值和最小值，然后将余下的10个回弹值按下列公式计算:
10110i
i R R ==∑ 式中：R ——测区平均回弹值，精确至0.1；
i R ——第i 个测点的回弹值。
非水平状态测得的回弹值，应按下列公式修正：
a a R R R α=+
式中a R ——修正后的测区回弹值；
a R α——测试角度为α时的回弹修正值，按规范表5.2.5选用。
由混凝土浇筑方向的顶面或底面测得的回弹值，应按下列公式修正：
()t b a a a R R R R =++
式中 t
a R ——测顶面时的回弹修正值，按规范表5.2.6选用；
b a R ——测底面时回弹修正值，按规范表5.2.6选用。
注：1.当测试角a ＝0°时，修正值为0； 2.表中未列数值，可用内插法求得。
在测试时， 如仪器处于非水平状态， 同时构件测区又非混凝土的浇筑侧面， 则应对测得的回弹值先进行角度修正，然后进行顶面或底面修正。
7.2超声声速值的测量与计算
超声测点应布置在回弹测试的同一测区内;测量超声声时时，应保证换能器 与混凝土耦合良好,测试的声时值应精确至0.1μｓ;声速值应精确至0.01km/s 。
超声测距的测量误差应不大于±1%;在每个测区内的相对测试面上，应各布置3 个测点，且发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上。
测区声速应按下列公式计算：
v ＝l/tm
tm ＝(t1＋t2＋t3)/3
式中v ——测区声速值，km/s ； l ——超声测距，mm ； tm ——测区平均声时值，μs； t1，t2，t3——分别为测区中3个测点的声时值。
当在混凝土浇筑的顶面与底面测试时，测区声速值应按下列公式修正：
va ＝βv
式中va —修正后的测区声速值，km/s ； β—超声测试面修正系数。
在混凝土浇筑顶面及底面测试时， β＝1.034； 在混凝土侧面测试时，β＝1。
7.3混凝土强度的推定
构件第i 个测区的混凝土强度换算值 ，应根据第7.1、7.2规定的修正后的测区回弹值及修正后的测区声速值，优先采用专用或地区测强曲线推定。
当无该类测强曲线时，经验证后也可按附录二的规定确定，或按下列公式计算：
一、粗骨料为卵石时
1.439 1.769,0.0056c cu i ai
ai f v R = 二、粗骨料为碎石时
1.656 1.410,0.0162c cu i ai
ai f v R = 式中，,c
cu i f ——第i 个测区混凝土强度换算值（MPa ），精确至0.1MPa 。
当结构所用材料与制定的测强曲线所用材料有较大差异时， 须用同条件试块 或从结构构件测区钻取的混凝土芯样进行修正，试件数量应不少于3个。
此时，得到的测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。
8、检测报告
评定结构或构件砼抗压强度报告，应包括下列主要内容； 1、建设单位名称；
2、委托单位；
3、施工单位；
4、设计单位；
5、工程名称和结构或构件名称；
6、施工日期；
7、检测原因；
8、检测环境；
9、检测依据； 10、回弹仪生产厂、型号、出厂编号及检定证号；11、结构或构件的平均强度值、标准差、最小测区强度值及强度推定值；12、出具报告的单位名称（盖章）、审核人、检测负责人、试验人员的姓名；13、检测及出具报告的日期；14、其它需要说明的事项。
对于在报告中难于用文字表达清楚的内容，应附以简图并加以描述。