超声回弹综合法
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3、测区数不小于10个或按批量检测时构件
强度推定值
f cu ,e m f c 1.645s f c
cu
cu
推定结果为一个确定的数值，评定时： 当推定值小于设计强度时，认为强度未达到要求 当推定值大于设计强度时，认为强度符合要求
九.强度的推定—协会标准《超声回弹综合法检测
砼强度技术规程》（CECS02：2005） 对批量构件离散的限制：
f cuvRo 0 . 022 m v
1 . 99
mR
f cuvRo f V i R Ni
九.强度的推定—协会标准《超声回弹综合法检测
砼强度技术规程》（CECS02：2005）
1、测区强度换算值中出现<10.0Mpa时，构件强度推定值<10.0Mpa
2、测区数<10个时，构件强度推定值取测区强度换算值的最小值
我国从1976年引进了这一方法，结合我国具体情况进行了大量试验，近年 来，此方法在结构质量检测中获得广泛应用。
本PPT讲述的是综合法中的超声回弹法，并以（CECS 02：2005 简称《综合法》）为主导通过抽样比例,测区选择、测点布置, 超声回弹值计算, 强度推定，与其他行业标准比较，来实现提 高超声回弹综合法现场检测精度的目的。
2.回弹法只反映表层砼弹性性能，对低强度砼回弹法不敏感； 超声波检测法： 声速能反映全断面的弹性性能，但对高强度声速随强度的变化幅度不大。
1简便、快速、无损，使用广泛； 3.在不同性能结构的混凝土中，超声法和回弹法产生的误差大多相反，可以 2使用频率高，检测分辨率高； 相互抵消一些不显著的误差。 3重复或复核检测方便，重复性良好； 超声回弹综合法结合两者优点，减少龄期和含水率的影响 能弥 4超声法可以检测混凝土结构内部均匀性 补相互不足 ,比较全面地反映结构混凝土的实际质量 提高测试 的功能，有利于测强测缺结合。 精度
超声回弹综合法 CECS02:2005
一.超声回弹综合法概述 二.测试原理及设备 三.超声回弹综合法优点
目 录
四.抽样比例
五.超声、回弹测试
六.测试时注意事项 七.测区超声回弹值计算 八.综合法测强曲线率定曲线 九.钻芯法对强度的修正 十. 强度的推定
十一. 新旧规程对比
一.超声回弹综合法概述
上世纪六十年代罗马尼亚的建筑及建筑经济科学研究院，率先提出采用超 声回弹综合法对混凝土强度进行检测；
mf
cue
Sf
cue
f cu , k
f cue min f cu , k c o
2单个构件判定，当测区数为3~4个时，能同时满足以下公式，可 判为合格，反之为不合格
mf
cue
f cu , k D
f cue min f cu , k 0 . 5 D
3当验收批或单个构件判定为不合格时，采用取芯法修正
测区 测区推定强度 1 32.7 2 34.1 32.3 3 4 40.5 5 36.6 38 6 42.8 7 8 35.5 9 33.2 10 36
九.强度的推定—水运行业标准《港口工程混凝土
非破损检测技术规程》（JTJ /T272—99）
1验收批判定，当测区数n≥5时，能同时满足以下公式，可判为合 格，反之为不合格
三.超声回弹综合法比单一超声法或 回弹法的优点
但单一的测试法检测精度不高，影响准确度的因素较多 回弹法：
1. 龄期和含水率的影响 检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使 含水率大-声速高，回弹低 用，故在现场直接测定中使用较多。 龄期长—声速增长率下降，回弹提高（碳化增大）
设备简单、操作方便、测试迅速，
超声波测点每个测区4个
回弹测点16个
国家标准《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004)
一般检测按照《建筑结构检测技术标准》确定抽样最小样本点的个数
水运工程质量检验标准（JTS 257-2008）
五.超声回弹测试
2.测区的布置
•根据混凝土均匀性结构，选择测区 •宜优先布置在浇注方向的相对侧面 •均匀分布，相距测区间距不大于2m •测区尺寸为 400cm2~1600cm2 •避开钢筋密集区和预埋铁件 •测试面清洁、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
• 浇筑顶面或底面的修正
v
3
i 1
ti t0
•顶面或底面声速的修正
va v
浇筑顶面或底面的修正
非水平状态的修正
七.测区超声回弹值计算
水运行业标准（JTJ /T272—99）
•计算测区回弹代表值: 16个测点中剔除3个较大值3个较小值后取平均 •回弹值的修正 • 非水平状态的修正（角度修正）【回弹值精确至10进行修正】
四.抽样比例
中国工程建设标准化协会标准 《超声回弹综合法检测砼强度 技术规程》（CECS02：2005） 同批构件：构件抽样数不少于30 ％，且不少于10件个构件组成样 本 对小构件（4.5m *0.3m以下）测 区数不少于5个 单个构件：测区不少于10个 网格面积宜为400cm2 超声波测点每个测区3个 回弹测点16个 单个构件：测区不少于3个 网格面积约为225~2500cm2 水运行业标准《港口工程混凝土非 破损检测技术规程》 （JTJ/T272—99） 同批构件：构件抽样数或面积不 少于30％，且不少于3个构件组 成样本
3.测试技术
• • • • • 测试前搜集资料 测试前仪器准备 布置测区测点 梁 先进行回弹试验，后进行超声试验 墙 测区编号，数据记录，并记录测区位 测区布置示意图 置和外观质量情况
超声测点 回弹测点 柱
六. 测试时注意事项
提出几点有效避免误差，提高测试精度的方法
回弹测试
1. 在0℃~40℃温度干燥状态下测试 1. 垂直测试面测试 2. 换能器实际和标称频率一致 2. 回弹点均匀布置,避开气孔或外露石子上 3. 在同一高度首波下测试 3. 测点间距不宜小于30mm；距边缘或铁件不小于50mm 4. 同一测点只应弹击一次，回弹值测读准确至1 4. 预测混凝土强度增长特性 5. 测试时应缓慢施压，准确读数，快速复位，记录数据 5. 保证测试声时条件一致性 6. 超声测试 注意测试面选择及表面平整度 7. 必要时进行碳化深度试验 1. 测试前先进行预热，调零 8. 注意泵送混凝土强度修正 2. 优先对测或角测
3. 数据稳定后读数 4. 超声测距测量精确至1mm
七.测区超声回弹值计算
协会标准（CECS02：2005）
•计算测区回弹代表值: 16个测点中剔除3个较大值3个较小值后取平均
•计算测区声速代表值： 回弹值的修正 计算3点平均 li 1 3 • 非水平状态的修正（角度修正）【回弹值精确至5进行修正】
十.钻芯法对强度的修正
中国工程建设标准化协会标准（CECS02：2005）
• 当结构所用材料与选用的测强曲线有较大差异时 • 当混凝土的内外质量有明显差异时 • 当混凝土抗压强度超过10－70MP的范围 • 当混凝土龄期超过7－2000天范围时 可采用钻芯法抗压强度进行修正 •修正用试件数量不少于4个， •当采用小芯样试件时，芯样数量宜适当增加, •钻芯位置应与综合法测强的某个测区重合
综合法检测混凝土强度 1988年制订了《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS 02：88） 采用两种或两种以上的单一方法或参数 并投入试行。 （力学的、物理的或声学的）联合测试混 2005年由中国建筑科学研究院会同有关单位再次对《超声回弹综合法检测 混凝土强度技术规程》进行了修订，（CECS 02：2005简称《综合法》） 凝土强度的方法。以便从不同角度评价混 凝土结构质量。
八. 综合法测强曲线率定曲线
三.全国统一强度率定
当无专用和地区测强曲线时，可按以下混凝土抗压强度换算 公式计算 工程建设协会标准（CECS02：2005） c 1 f cu ,i 0.0056v1.439 Rai.769 当粗骨料为卵石时 ai
当粗骨料为碎石时
f
c cu ,i
0.0162v
1.656 ai
R
1.410 ai
水运行业标准（JTJ /T272—99）
混凝土类型 回弹仪类型 中型回弹仪
f cuvRo 0 . 008 m v
1 . 72
普通混凝土强度
引气混凝土强度
mR
1 . 57
f cuvRo 0 . 04 m v
1 . 19
1 . 54
mR
1 . 30
重型回弹仪
高强度回弹仪
二.测试原理及设备
超声回弹综合法：采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区 分别测量声时值T和回弹值R，然后用已建立起来的测强公式推算 该测区混凝土强度的一种方法。
超声回弹综合法仪器设备
低频超声波检测仪:声时最小分度值为0.1us； 换能器:频率为50～100kHz 回弹仪：弹击锤冲击能量为2.207J
1、 强度平均值m<25.0Mpa ,标准差s<4.50Mpa 2、强度平均值m=25.0～50.0Mpa ,标准差s<5.50Mpa 3、强度平均值m>50.0Mpa ,标准差s<6.50Mpa 否则，按单个构件进行推定
工程实例：
北京某工程的混凝土立柱，断面350mm*350mm， 设计强度等级C30 用综合法检测立柱混凝土强度构件平均强度m=36.1MPa, 标准差s=3.47MPa<5.50Mpa 符合批构件条件 强度推定值=m-1.645s=30.4MPa 达到混凝土设计强度等级C30
•测区声速代表值：计算4点平均值
八. 综合法测强曲线率定曲线
一、测强曲线分类
1 统一测强曲线（全国曲线）
2 地区（部门）测强曲线
3 专用测强曲线
二、测强曲线的建立方法
1 标准混凝土法：采用标准曲线然后用多个系数进行修正 以确定混凝土强度； 2 常用配合比（最佳配合比）法：根据所采用的配合比， 原材料等制作多组测强曲线，确定混凝土强度。
水运行业标准《（JTJ/T272—99） 当验收批或单个构件被判定为不合格时，可用取芯法进行复验， 即在非破损方法推定的测区强度平均值的邻近测区内钻取芯样 抗压试件，钻取芯样数量不宜少于5个
十一.新规程（CECS02：2005）
与旧规程（ CECS02：88）的比较
2、（CECS02：2005）增加了超声波角测、平测及其声速计 3、（CECS02：2005）扩大了测强曲线的适用范围， 1、（CECS02：2005）规定了混凝土回弹仪和超声波检测 算方法 延长测试龄期及强度 仪的检定方法 超声波角测：在待测构件成90度的两个相邻的测试面上进行测试。 新规程适用于龄期为7－2000天， 超声波平测：在待测构件的同一测试面上进行测试。 规定了混凝土回弹仪和超声波检测仪应按照国家现行标 强度为10－70MPa的普通混凝土； 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 准《混凝土回弹仪（JJG 817）》和现行行业标准《混凝 面平测法。 旧规程仅适用于龄期为7－730天， 土超声波检测仪（JG/T 5004）》进行检定 强度为10－50MPa的普通混凝土
强度推定值
f cu ,e m f c 1.645s f c
cu
cu
推定结果为一个确定的数值，评定时： 当推定值小于设计强度时，认为强度未达到要求 当推定值大于设计强度时，认为强度符合要求
九.强度的推定—协会标准《超声回弹综合法检测
砼强度技术规程》（CECS02：2005） 对批量构件离散的限制：
f cuvRo 0 . 022 m v
1 . 99
mR
f cuvRo f V i R Ni
九.强度的推定—协会标准《超声回弹综合法检测
砼强度技术规程》（CECS02：2005）
1、测区强度换算值中出现<10.0Mpa时，构件强度推定值<10.0Mpa
2、测区数<10个时，构件强度推定值取测区强度换算值的最小值
我国从1976年引进了这一方法，结合我国具体情况进行了大量试验，近年 来，此方法在结构质量检测中获得广泛应用。
本PPT讲述的是综合法中的超声回弹法，并以（CECS 02：2005 简称《综合法》）为主导通过抽样比例,测区选择、测点布置, 超声回弹值计算, 强度推定，与其他行业标准比较，来实现提 高超声回弹综合法现场检测精度的目的。
2.回弹法只反映表层砼弹性性能，对低强度砼回弹法不敏感； 超声波检测法： 声速能反映全断面的弹性性能，但对高强度声速随强度的变化幅度不大。
1简便、快速、无损，使用广泛； 3.在不同性能结构的混凝土中，超声法和回弹法产生的误差大多相反，可以 2使用频率高，检测分辨率高； 相互抵消一些不显著的误差。 3重复或复核检测方便，重复性良好； 超声回弹综合法结合两者优点，减少龄期和含水率的影响 能弥 4超声法可以检测混凝土结构内部均匀性 补相互不足 ,比较全面地反映结构混凝土的实际质量 提高测试 的功能，有利于测强测缺结合。 精度
超声回弹综合法 CECS02:2005
一.超声回弹综合法概述 二.测试原理及设备 三.超声回弹综合法优点
目 录
四.抽样比例
五.超声、回弹测试
六.测试时注意事项 七.测区超声回弹值计算 八.综合法测强曲线率定曲线 九.钻芯法对强度的修正 十. 强度的推定
十一. 新旧规程对比
一.超声回弹综合法概述
上世纪六十年代罗马尼亚的建筑及建筑经济科学研究院，率先提出采用超 声回弹综合法对混凝土强度进行检测；
mf
cue
Sf
cue
f cu , k
f cue min f cu , k c o
2单个构件判定，当测区数为3~4个时，能同时满足以下公式，可 判为合格，反之为不合格
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f cu , k D
f cue min f cu , k 0 . 5 D
3当验收批或单个构件判定为不合格时，采用取芯法修正
测区 测区推定强度 1 32.7 2 34.1 32.3 3 4 40.5 5 36.6 38 6 42.8 7 8 35.5 9 33.2 10 36
九.强度的推定—水运行业标准《港口工程混凝土
非破损检测技术规程》（JTJ /T272—99）
1验收批判定，当测区数n≥5时，能同时满足以下公式，可判为合 格，反之为不合格
三.超声回弹综合法比单一超声法或 回弹法的优点
但单一的测试法检测精度不高，影响准确度的因素较多 回弹法：
1. 龄期和含水率的影响 检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使 含水率大-声速高，回弹低 用，故在现场直接测定中使用较多。 龄期长—声速增长率下降，回弹提高（碳化增大）
设备简单、操作方便、测试迅速，
超声波测点每个测区4个
回弹测点16个
国家标准《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004)
一般检测按照《建筑结构检测技术标准》确定抽样最小样本点的个数
水运工程质量检验标准（JTS 257-2008）
五.超声回弹测试
2.测区的布置
•根据混凝土均匀性结构，选择测区 •宜优先布置在浇注方向的相对侧面 •均匀分布，相距测区间距不大于2m •测区尺寸为 400cm2~1600cm2 •避开钢筋密集区和预埋铁件 •测试面清洁、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
• 浇筑顶面或底面的修正
v
3
i 1
ti t0
•顶面或底面声速的修正
va v
浇筑顶面或底面的修正
非水平状态的修正
七.测区超声回弹值计算
水运行业标准（JTJ /T272—99）
•计算测区回弹代表值: 16个测点中剔除3个较大值3个较小值后取平均 •回弹值的修正 • 非水平状态的修正（角度修正）【回弹值精确至10进行修正】
四.抽样比例
中国工程建设标准化协会标准 《超声回弹综合法检测砼强度 技术规程》（CECS02：2005） 同批构件：构件抽样数不少于30 ％，且不少于10件个构件组成样 本 对小构件（4.5m *0.3m以下）测 区数不少于5个 单个构件：测区不少于10个 网格面积宜为400cm2 超声波测点每个测区3个 回弹测点16个 单个构件：测区不少于3个 网格面积约为225~2500cm2 水运行业标准《港口工程混凝土非 破损检测技术规程》 （JTJ/T272—99） 同批构件：构件抽样数或面积不 少于30％，且不少于3个构件组 成样本
3.测试技术
• • • • • 测试前搜集资料 测试前仪器准备 布置测区测点 梁 先进行回弹试验，后进行超声试验 墙 测区编号，数据记录，并记录测区位 测区布置示意图 置和外观质量情况
超声测点 回弹测点 柱
六. 测试时注意事项
提出几点有效避免误差，提高测试精度的方法
回弹测试
1. 在0℃~40℃温度干燥状态下测试 1. 垂直测试面测试 2. 换能器实际和标称频率一致 2. 回弹点均匀布置,避开气孔或外露石子上 3. 在同一高度首波下测试 3. 测点间距不宜小于30mm；距边缘或铁件不小于50mm 4. 同一测点只应弹击一次，回弹值测读准确至1 4. 预测混凝土强度增长特性 5. 测试时应缓慢施压，准确读数，快速复位，记录数据 5. 保证测试声时条件一致性 6. 超声测试 注意测试面选择及表面平整度 7. 必要时进行碳化深度试验 1. 测试前先进行预热，调零 8. 注意泵送混凝土强度修正 2. 优先对测或角测
3. 数据稳定后读数 4. 超声测距测量精确至1mm
七.测区超声回弹值计算
协会标准（CECS02：2005）
•计算测区回弹代表值: 16个测点中剔除3个较大值3个较小值后取平均
•计算测区声速代表值： 回弹值的修正 计算3点平均 li 1 3 • 非水平状态的修正（角度修正）【回弹值精确至5进行修正】
十.钻芯法对强度的修正
中国工程建设标准化协会标准（CECS02：2005）
• 当结构所用材料与选用的测强曲线有较大差异时 • 当混凝土的内外质量有明显差异时 • 当混凝土抗压强度超过10－70MP的范围 • 当混凝土龄期超过7－2000天范围时 可采用钻芯法抗压强度进行修正 •修正用试件数量不少于4个， •当采用小芯样试件时，芯样数量宜适当增加, •钻芯位置应与综合法测强的某个测区重合
综合法检测混凝土强度 1988年制订了《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS 02：88） 采用两种或两种以上的单一方法或参数 并投入试行。 （力学的、物理的或声学的）联合测试混 2005年由中国建筑科学研究院会同有关单位再次对《超声回弹综合法检测 混凝土强度技术规程》进行了修订，（CECS 02：2005简称《综合法》） 凝土强度的方法。以便从不同角度评价混 凝土结构质量。
八. 综合法测强曲线率定曲线
三.全国统一强度率定
当无专用和地区测强曲线时，可按以下混凝土抗压强度换算 公式计算 工程建设协会标准（CECS02：2005） c 1 f cu ,i 0.0056v1.439 Rai.769 当粗骨料为卵石时 ai
当粗骨料为碎石时
f
c cu ,i
0.0162v
1.656 ai
R
1.410 ai
水运行业标准（JTJ /T272—99）
混凝土类型 回弹仪类型 中型回弹仪
f cuvRo 0 . 008 m v
1 . 72
普通混凝土强度
引气混凝土强度
mR
1 . 57
f cuvRo 0 . 04 m v
1 . 19
1 . 54
mR
1 . 30
重型回弹仪
高强度回弹仪
二.测试原理及设备
超声回弹综合法：采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区 分别测量声时值T和回弹值R，然后用已建立起来的测强公式推算 该测区混凝土强度的一种方法。
超声回弹综合法仪器设备
低频超声波检测仪:声时最小分度值为0.1us； 换能器:频率为50～100kHz 回弹仪：弹击锤冲击能量为2.207J
1、 强度平均值m<25.0Mpa ,标准差s<4.50Mpa 2、强度平均值m=25.0～50.0Mpa ,标准差s<5.50Mpa 3、强度平均值m>50.0Mpa ,标准差s<6.50Mpa 否则，按单个构件进行推定
工程实例：
北京某工程的混凝土立柱，断面350mm*350mm， 设计强度等级C30 用综合法检测立柱混凝土强度构件平均强度m=36.1MPa, 标准差s=3.47MPa<5.50Mpa 符合批构件条件 强度推定值=m-1.645s=30.4MPa 达到混凝土设计强度等级C30
•测区声速代表值：计算4点平均值
八. 综合法测强曲线率定曲线
一、测强曲线分类
1 统一测强曲线（全国曲线）
2 地区（部门）测强曲线
3 专用测强曲线
二、测强曲线的建立方法
1 标准混凝土法：采用标准曲线然后用多个系数进行修正 以确定混凝土强度； 2 常用配合比（最佳配合比）法：根据所采用的配合比， 原材料等制作多组测强曲线，确定混凝土强度。
水运行业标准《（JTJ/T272—99） 当验收批或单个构件被判定为不合格时，可用取芯法进行复验， 即在非破损方法推定的测区强度平均值的邻近测区内钻取芯样 抗压试件，钻取芯样数量不宜少于5个
十一.新规程（CECS02：2005）
与旧规程（ CECS02：88）的比较
2、（CECS02：2005）增加了超声波角测、平测及其声速计 3、（CECS02：2005）扩大了测强曲线的适用范围， 1、（CECS02：2005）规定了混凝土回弹仪和超声波检测 算方法 延长测试龄期及强度 仪的检定方法 超声波角测：在待测构件成90度的两个相邻的测试面上进行测试。 新规程适用于龄期为7－2000天， 超声波平测：在待测构件的同一测试面上进行测试。 规定了混凝土回弹仪和超声波检测仪应按照国家现行标 强度为10－70MPa的普通混凝土； 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 准《混凝土回弹仪（JJG 817）》和现行行业标准《混凝 面平测法。 旧规程仅适用于龄期为7－730天， 土超声波检测仪（JG/T 5004）》进行检定 强度为10－50MPa的普通混凝土