利用超声回弹综合法建立混凝土专用测强曲线的研究和应用

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1、利用超声回弹综合法建立混凝土专用测强曲线的研究和应用摘要：超声回弹综合法是根据所测混凝土的声值和回弹值，并利用已建立的测强公式推算混凝土强度的一种无损探测方法。本文依据超声回弹综合法测试原理，采用承德地区常用混凝土原材料，制作了不同龄期的C25混凝土试块，进行综合法测试和抗压破损试验，选用相应的数学模型来拟合所测的回弹值、超声值和实际抗压强度之间的关系，建立了C25混凝土专用曲线，并且与地区专用曲线的标准相比较，验证了此专用测强曲线的优越性，为工程实践提供参考。关键词：超声回弹综合法；测强曲线；回归分析中图分类号：TV331文献标识码：A1绪论混凝土结构测强技

2、术按其对混凝土结构的影响程度可分为部分破损法和非破损法，部分破损法因对混凝土结构造成局部破坏、不宜大范围检查、费用较高而受到种种限制。非破损法包括回弹法、超声法、超声回弹综合法、射线法和成熟度法等，其中以回弹仪和超声仪为主要仪器的非破损法操作最为简便，使用最为普及，在有测强曲线的条件下具有较高的测试精度，是国内外学术界公认的无损检测技术。9无损检测技术与常规的混凝土结构破坏试验相比，具有如下一些特点。(1)不破坏被检测构件，不影响其使用性能，且简便快速；(2)可以在构件上直接进行表层或内部的全面检测，对新建工程和既有结构物都适用；(3)能获得破坏试验不能获得的

3、信息，如能检测混凝土内部空洞、疏松、开裂、不均匀性、表层烧伤、冻害及化学腐蚀等；(4)可在同一构件上进行连续测试和重复测试，使检测结果有良好的可比性；(5)测试快速方便，费用低廉；(6)由于是间接检测，检测结果要受到许多因素的影响，检测精度要差一些。2.试验2.1原材料和仪器水泥为永和牌P.O42.5，性能指标如表1所示；砂为河砂，细度模数2.4；石子为碎石，粒径5～25mm，水为自来水。表1永和牌P.O42.5水泥物理力学性能指标项目细度/%烧失量/%凝结时间/min抗折强度/MPa抗压强度/MPa安定性初凝终凝3d28d3d28d9数值1.82.64182

4、2526.47.031.251.9合格回弹仪：HT225型，指针直读式；超声仪：北京生产的UTA-2000A型；压力机：威海市试验设备厂生产的YE-3000型液压压力试验机2.2试验方法2.2.1声时值的测量及声速计算在进行超声仪测试时，应取试块的一对侧面为测面，这样可以保证换能器与测试面间有良好的声耦合。测量时采用对测法，在一个相对试面上测量三点，这样就可以反应试块在浇筑方向上的上、中、下的质量情况。为了避免不同测距对测试结果的影响，发射和接收换能器应尽量在共同一轴线上，超声测点布置如图1所示。对于测试后得到得每一试块的声时值t1、t2、t3.取平均值，保留

5、小数点后一位数字，然后按公式U=3L/(t1+t2+t3)结果保留小数点后二位数字，其中L为声波传播的距离。图1超声回弹测点布置2.2.2回弹值的测量及计算9回弹值的测量应选在未进行超声测量的一对侧面，将测过超声值的侧面的粘合剂擦干，放置于压力机的上下承压板之间，用预压30-50KN，并在以上压力下，在每块试块的对应侧试面上各弹8次，二个测试面共测得16个回弹值，回弹时回弹仪应与试块的侧面保持垂直。测点宜在测曲范围均匀分布，并不应弹击在气孔或外露石子上。同一测点只允许弹击一次，相邻测点得间距一般不小于30mm，测点离试块边缘得距离不小于30mm。对于数据的处理

6、，将16个回弹值中，三个最大值和三个最小值应剔除，余下的10个回弹值取平均值，作为试块的回弹值R，保留小数点后一位数字。2.2.3抗压强度试验回弹测试完毕后，卸荷载，将试块回弹面放置在压力机平板间加压，以每秒6±4KN得速度连续均匀进行，直至试块破坏为止，计算抗压强度fcu精确至0.1MPa。3测强曲线的建立和数据分析3.1回归方程的建立3.1.1二元线性回归分析测试了混凝土试块的超声值和回弹值，对其进行二元线性计算，结果如表2所示。表2组混凝土试块二元线性计算数值序viRifivi2viRiRi2vififi2Rifi13.8624.2016.1314.90

7、93.41585.6462.26260.18390.3523.7625.4016.0014.1495.50645.1660.16256.00406.4033.8626.8016.6714.90103.45718.2464.35277.89446.76944.2329.1024.2217.89123.09846.81102.45586.61704.8054.2128.1023.4717.72118.30789.6198.81550.84659.5164.2028.0023.6917.64117.60784.0099.50561.22663.3274.1733.7

8、028.3617.39140.5311