推定混凝土强度的超声回弹取芯综合法

如前所述，虽然在非破损检验法中对各种影响强度的因素都提出了修正和采取必要的措施，但是，由于实际情况的复杂性和修正的局限性，某些已知和未知因素的影响仍难以消除，依靠单一方法推定结构混凝土强度，其精度相对较低。

图2-19　棱角剪切法试验装置示意图

1— 构件；2— 被剪切剥离的混凝土；3—夹具；4 —ΓΠHB—5 型拉拔仪

采用两种或两种以上的非破损法或与某种破损法相结合的检验法，所得检测指标，从不同角度综合评价结构混凝土强度的方法称为综合法。其基本要求是：参与综合的两种（或两种以上）检验方法能互相取长补短，选用的几个检验参数在一定程度上能互相抵消或离析某些因素的影响，从而提高测试精度。

工程中常用的综合法为超声—回弹—取芯综合推定混凝土强度法，以下对该法作简单的介绍。

1.超声—回弹—取芯综合法的特点

（1）回弹法主要反映混凝土表层（约30mm左右）的强度情况，而超声波法由于声波穿过混凝土内部，能反映混凝土内部的质量情况。

（2）超声波法的声波在混凝土中的传播速度主要反映的是混凝土的弹性性质，而回弹法既反映了混凝土的弹性性质，也在一定程度上反映了混凝土的塑性性质。

（3）混凝土含水量对回弹和超声测强结果的影响相反，同一强度的混凝土，当混凝土含水率增大时，用回弹法测得的强度偏低，而超声波法测得强度偏高。

（4）混凝土的碳化深度对回弹测强影响显著，使测得的强度偏高，而对超声测强影响不显著。

（5）混凝土龄期对回弹和超声测强有不同的影响，硬化早期混凝土强度的增长，大于回弹值的增长，小于声速值的增长；而长龄期混凝土则相反。

（6）混凝土芯样直接取之于被检验结构构件，与预留试块相比，更能代表构件混凝土的实际质量，通过芯样法校正后的混凝土强度推定值的可靠性更高。

由（1）～（5）可见，对超声与回弹测强结果综合后，能较全面地反映混凝土的质量情况，并能抵消或离析一些因素的影响。(www.xing528.com)

2.超声—回弹—取芯综合法的步骤

（1）按超声法和回弹法测定每个测区混凝土的声速值和回弹值，作为推算各测区混凝土强度的综合参数；不同测区的测值不得混淆。超声的测点应尽量靠近同一回弹值测区布置，但探头测点不宜与弹击点重叠。

（2）根据测区声速、回弹的实测平均值，由f —N— V基准曲线求得测区混凝土强度值。f —N— V基准曲线的采用，应按专用曲线、地区曲线、通用曲线的顺序优先采用前者。

通用曲线是根据中国建筑科学研究院收集了北京等22 个省、市、自治区的建筑科研、工程、高校等29 个单位所提供的资料，共8096 个试块的声速值、回弹值、碳化深度值，试块的制作基本上与各地现场同条件，或根据制定地区曲线的要求制作。回弹仪进行标准率定，超声仪采用经统一率定的标准棒扣除to，测试技术基本统一，即所得试验数据的测试条件基本统一。对上述数据进行统计分析，选用10 种综合法回归方程式33 种组合进行比较。最后选定下列卵石和碎石回归方程式作为通用基准曲线。

卵石混凝土

碎石混凝土

式中：f 为测区混凝土强度值，精确至0.1N/mm2；V为测区混凝土声速平均值，精确至0.0lkm/s；N 为测区混凝土回弹平均值，精确至小数点后一位。

由式（2-36）、式（2-37）所得通用曲线已制成可供查用的表格，见参考文献［3］。

（3）对测区混凝土强度的修正。在超声—回弹—取芯综合法推定混凝土强度时，对单个构件的检验，芯样不少于3个，对一批构件的检验，芯样不少于6 个。取芯前，先测定这些芯样测区的声速值和回弹值，求得按基准曲线推定的芯样抗压强度值；再用取芯法取芯、试件加工和进行抗压强度试验，计算芯样实测抗压强度值，并按下式计算修正系数

式中：η为测区混凝土强度修正系数；fri为各芯样的实测并换算成标准立方试块的抗压强度，N/mm2；fi 为各芯样按基准曲线推定的抗压强度，N/mm2；n 为芯样数。

（4）结构混凝土的抗压强度的确定。根据修正后的测区混凝土强度值ηfi，分别按前述回弹法和超声波法步骤计算结构混凝土平均值和条件值，最后推定结构混凝土的抗压强度。