CN100392393C - 混凝土早龄期强度无损检测法 - Google Patents
混凝土早龄期强度无损检测法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100392393C CN100392393C CNB2004100123239A CN200410012323A CN100392393C CN 100392393 C CN100392393 C CN 100392393C CN B2004100123239 A CNB2004100123239 A CN B2004100123239A CN 200410012323 A CN200410012323 A CN 200410012323A CN 100392393 C CN100392393 C CN 100392393C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- wave
- reinforcing bar
- strength
- measuring staff
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
一种混凝土早龄期强度的无损检测方法，属于建筑工程技术领域。其特征是在浇注混凝土中埋设一端或两端出露的钢筋测杆(1)，采用超声仪(8)或电荷放大器(5)和高速数据采集仪(6)与加速度传感器(3、4)构成的测试***，通过测定钢筋-混凝土体系中的固结波速，根据混凝土龄期强度与固结波速之间的对应关系即测强曲线，推定混凝土早龄期强度的一种无损检测方法。该方法可便捷地现场无损检测混凝土的早龄期强度，还可对混凝土强度的增长发育过程进行定点、连续、实时监测。
Description
技术领域
本发明为一种混凝土早龄期强度无损检测方法，可以现场检测混凝土浇注后的早龄期强度，并可对其强度增长发育过程进行实时监测，属于建筑工程技术领域。
背景技术
混凝土是当今建筑工程中最主要的、用量最大的建筑材料之一，它的质量直接关系到建筑结构的安全。混凝土无损检测是目前混凝土结构安全评估及施工质量控制的主要手段之一，其应用范围主要集中在结构的强度和内部缺陷的检测两个方面。目前普遍应用的方法有回弹法、超声法、钻芯法、拨出法以及上述几种方法的综合应用。我国已经制定了相应的混凝土无损检测的技术规程。如回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001)；超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程(CECS02：88)；钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS21：2000)；后装拨出法检测混凝土强度技术规程(CECS69：94)等。但目前在混凝土早期强度增长的监测方面，一般是根据混凝土龄期粗略估计其早期强度。国外曾采用拨出法及射击法(winder probe)监控混凝土强度的发展过程，但前者属于破损检测，不能连续同位检测，后者因粗骨料影响较大，效果不佳，没有得到广泛应用。而回弹法仅限于龄期较长(＞7天)的混凝土强度无损检测。在混凝土浇注初期，强度增长较快，与此相应的众多施工工艺(构件拆模、出养护池、预应力筋张拉和张放、施工工程负荷对混凝土强度的要求，以及大体积混凝土的连续浇注等)都需要对混凝土早期强度的增长及发育过程进行连续监控，以便对施工质量进行有效控制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述无损检测方法不能检测混凝土早龄期强度的不足，提供一种现场检测混凝土早龄期强度的无损检测方法-固结波速法。该方法还可以对混凝土早期强度的增长发育过程进行定点、连续、实时监控。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：在混凝土试件或结构中，事先垂直试件或结构表面埋置与试件或结构厚度等长的钢筋测杆，浇注混凝土后在试件或结构表面，采用通用超声仪或高速数据采集仪，通过端测或对测的方法(视钢筋测件的端头出露情况而定)，测定钢筋-混凝土体系的固结波速。根据固结波速与混凝土强度的相关性(即测强曲线)，推定混凝土的早龄期强度和混凝土强度的增长变化情况。
固结波速是激发应力波通过钢筋-混凝土体系时的波速。其数值既不是钢筋的纵波波速，也不是混凝土的纵波波速，而是介于钢筋与混凝土波速之间、随混凝土龄期强度增长呈负指数规律变化的一种界面波的波速。其数学表达式为：cc＝c0+ae-f/b，式中，cc为固结波速(m/s)，f为混凝土的抗压强度(Mp)，c0为与混凝土达最终强度时的波速有关的常量(m/s)；a为与混凝土和钢筋的波速有关的系数、b为与混凝土的材质及配合比有关的系数，可由实验测定。固结波速的变化源于不同龄期混凝土对钢筋的粘结约束(即粘结强度)作用，是混凝土早龄期强度的质的反映，与混凝土早龄期强度有显箸的相关性。作为混凝土早龄期强度无损检测的物理量，具有测定方便易行，可连续、实时监测的特点。
本发明的有益效果是：可方便快捷地现场无损检测混凝土的早龄期强度，并可对混凝土强度的增长发育过程进行实时监控。
附图说明
图1为固结波速对测法***框图。
图2为固结波速端测法***框图。
图中1.钢筋测杆，2.混凝土试件或结构体，3.自激式加速度传感器，4.加速度传感器，5.电荷放大器，6.高速数据采集仪，7.计算机，8.超声仪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施方式1：图1中的对测式固结波速测试***，适用于钢筋测杆两端出露的情况。将自激式加速度传感器3和加速度传感器4置于埋入浇注混凝土构件的钢筋测杆1的两端，与电荷放大器5和高速数据采集仪6构成测试***。计算机7用于上述测试***的数据处理。拉动自激式加速度传感器3的激发杆，给钢筋测杆1一个冲击激发信号，由此产生的激发应力波在钢筋一混凝土体系中传播，加速度传感器3和4同时采集激发应力波首波和抵达钢筋测杆另一端的应力波信号，经***放大并记录应力波在钢筋测杆-混凝土体系中传播的时间间隔，并由计算机计算固结波速。对照事先测定的同一配比混凝土的测强曲线，得出测试当时混凝土的龄期强度。
实施方式2：图2中的端测式固结波速测试***，适用于钢筋测杆一端出露的情况，如钢筋混凝土锚固件及大体积混凝土的分层浇注等。在钢筋测杆1的出露端安设自激式加速度传感器3，与超声仪8构成测试***，计算机7用于上述测试***的数据处理。拉动自激式加速度传感器3的激发杆，给钢筋-混凝土体系一个冲击激发信号后，自激式加速度传感器3同时记录激发应力波首波和经由钢筋测杆另一端反射的应力波信号，经计算机7滤波处理后，识别激发应力波在钢筋测杆1中往返的时间间隔，并计算固结波速。用实施方式1同样的方法得出测试当时混凝土的龄期强度。
上述两种方法中的测试***可以互换，都可以在同一测点，间隔一定时间，定时、连续测定混凝土的早龄期强度，实现混凝土强度增长发育过程的实时监控。
各种标号的混凝土早龄期强度固结波速法无损检测的测强曲线，可采用实施方式1中的方法，事先在实验室按JGJ55-81《普通混凝土配合比设计规定》的配比进行设计，在GBJ107-87《混凝土强度检验与评定标准》规定的条件下测定。
Claims (3)
1.混凝土早龄期强度无损检测法，其特征在于通过对钢筋测杆-混凝土体系中固结波速的测定，由基于固结波速的混凝土早龄期强度测强曲线，即固结波速与混凝土早龄期强度之间的对应关系曲线，推定测试混凝土的早龄期强度，其检测过程的步骤如下：
a.在混凝土试件或结构中，事先垂直试件或结构表面埋置与试件或结构厚度等长的钢筋测杆；
b.安装测试***并计算固结波速，具体步骤为：当钢筋测杆两端出露时，将自激式加速度传感器(3)和加速度传感器(4)置于埋入混凝土试件或浇注混凝土构件的钢筋测杆的两端，并与电荷放大器(5)和高速数据采集仪(6)构成测试***，拉动自激式加速度传感器(3)的激发杆，给钢筋测杆一个冲击激发信号，由此产生的激发应力波在钢筋测杆-混凝土体系中传播，自激式加速度传感器(3)和加速度传感器(4)同时采集激发应力波首波和抵达钢筋测杆另一端的应力波信号，经测试***放大并记录激发应力波在钢筋测杆-混凝土体系中传播的时间间隔，并由计算机计算固结波速，即对测法；当钢筋测杆一端出露时，在钢筋测杆的出露端安设自激式加速度传感器(3)，并与超声仪(8)构成测试***，拉动自激式加速度传感器(3)的激发杆，给钢筋测杆一个冲击激发信号，由此产生的激发应力波在钢筋测杆-混凝土体系中传播，自激式加速度传感器(3)同时记录激发应力波首波和经由钢筋测杆另一端反射的应力波信号，经计算机滤波处理后识别激发应力波在钢筋测杆中往返的时间间隔并计算固结波速，即端测法；
c.根据固结波速与混凝土强度之间的测强曲线，推定测试混凝土的早龄期强度。
2.根据权利要求1所述的混凝土早龄期强度无损检测法，其特征在于所述的基于固结波速的混凝土早龄期强度测强曲线的建立，其方法如下：
固结波速与混凝土早龄期强度之间的测强曲线是通过事先在实验室按JGJ55-81《普通混凝土配合比设计规定》的配比进行设计，在GBJ107-87《混凝土强度检验与评定标准》规定的条件下，采用对测法测定钢筋-混凝土体系的固结波速和抗压强度，从而建立固结波速与混凝土强度之间的测强曲线，其数学表达为：cc＝c0+ae-f/b，其中，cc为固结波速，m/s；f为混凝土的抗压强度，MPa；c0为与混凝土达最终强度时的波速有关的常量，m/s；a和b分别为由实验测定的与混凝土和钢筋的波速有关的系数和与混凝土的材质及配合比有关的系数。
3.根据权利要求1所述的混凝土早龄期强度无损检测法，其特征在于该方法还包括通过在同一测点、间隔一定时间，连续测定混凝土的早龄期强度，实现对混凝土强度增长发育过程的实时监控。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100123239A CN100392393C (zh) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | 混凝土早龄期强度无损检测法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100123239A CN100392393C (zh) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | 混凝土早龄期强度无损检测法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1584585A CN1584585A (zh) | 2005-02-23 |
| CN100392393C true CN100392393C (zh) | 2008-06-04 |
Family
ID=34600319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100123239A Expired - Fee Related CN100392393C (zh) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | 混凝土早龄期强度无损检测法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100392393C (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100416269C (zh) * | 2005-12-09 | 2008-09-03 | 重庆大学 | 一种用于锚杆锚固***的无损探伤检测方法 |
| CN1924571B (zh) * | 2006-09-21 | 2010-06-02 | 浙江建设职业技术学院 | 轻量土波速特征值的超声测试方法 |
| CN102937625B (zh) * | 2012-11-09 | 2015-05-20 | 河海大学 | 一种水泥基材料早期弹性模量测量方法及测量装置 |
| CN103048385A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-17 | 江苏建筑职业技术学院 | 用于深部土体声发射测试土体固结参数装置及方法 |
| CN103424470B (zh) * | 2013-08-07 | 2015-09-16 | 国家电网公司 | 一种钢管混凝土粘结状态超声波检测的方法 |
| CN104251882A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-31 | 湖南理工学院 | 一种混凝土抗压强度曲线的建立方法 |
| CN104864990B (zh) * | 2015-06-18 | 2017-04-26 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种混凝土绝对应力的测量装置及方法 |
| CN107299587B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-06-30 | 杭州宇振建设工程检测有限公司 | 超声波混凝土路面检测仪 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2065324U (zh) * | 1989-11-29 | 1990-11-07 | 天津市中环试验仪器高频设备公司 | 智能式混凝土回弹超声综合检测仪 |
| US5095465A (en) * | 1990-01-05 | 1992-03-10 | Board Of Regents The University Of Texas System | In situ testing with surface seismic waves of materials having properties that change with time |
| CN1093805A (zh) * | 1994-01-06 | 1994-10-19 | 山西省电力公司电力建设三公司 | 钢管砼强度和缺陷的超声检测法 |
| JP2002181677A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Mitsui Constr Co Ltd | コンクリートの非破壊圧縮強度試験方法及び応力推定方法及び試験装置 |
-
2004
- 2004-06-03 CN CNB2004100123239A patent/CN100392393C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2065324U (zh) * | 1989-11-29 | 1990-11-07 | 天津市中环试验仪器高频设备公司 | 智能式混凝土回弹超声综合检测仪 |
| US5095465A (en) * | 1990-01-05 | 1992-03-10 | Board Of Regents The University Of Texas System | In situ testing with surface seismic waves of materials having properties that change with time |
| CN1093805A (zh) * | 1994-01-06 | 1994-10-19 | 山西省电力公司电力建设三公司 | 钢管砼强度和缺陷的超声检测法 |
| JP2002181677A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Mitsui Constr Co Ltd | コンクリートの非破壊圧縮強度試験方法及び応力推定方法及び試験装置 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| 混凝土强度的验收及评定. 邱传波等.煤矿现代化，第2期. 2001 |
| 混凝土强度的验收及评定. 邱传波等.煤矿现代化，第2期. 2001 * |
| 混凝土梁无损检测新技术及其进展. 潘冬子等.公路，第2期. 2004 |
| 混凝土梁无损检测新技术及其进展. 潘冬子等.公路，第2期. 2004 * |
| 用纵波波速推算混凝土抗压强度的对比实验及其分析. 刘向阳等.无损检测，第23卷第9期. 2001 |
| 用纵波波速推算混凝土抗压强度的对比实验及其分析. 刘向阳等.无损检测，第23卷第9期. 2001 * |
| 长龄期混凝土超声回弹综合法测强技术的研究. 孙林柱等.四川建筑科学研究，第30卷第1期. 2004 |
| 长龄期混凝土超声回弹综合法测强技术的研究. 孙林柱等.四川建筑科学研究，第30卷第1期. 2004 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1584585A (zh) | 2005-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ElBatanouny et al. | Acoustic emission monitoring for assessment of prestressed concrete beams | |
| Sagar et al. | An experimental study on acoustic emission energy as a quantitative measure of size independent specific fracture energy of concrete beams | |
| CN101726383B (zh) | 多绳提升机钢丝绳张力检测方法 | |
| Saouma | Diagnosis & prognosis of AAR affected structures: state-of-the-art report of the RILEM Technical Committee 259-ISR | |
| Du et al. | Assessment of corrosion of reinforcing steel bars in concrete using embedded piezoelectric transducers based on ultrasonic wave | |
| CN101532919B (zh) | 用于工程结构健康诊断的动静结合方法 | |
| CN110108864B (zh) | 一种预应力混凝土梁无损检测***及方法 | |
| CN102636307A (zh) | 一种竖向预应力钢筋有效应力水平测试装置及其测试方法 | |
| CN100392393C (zh) | 混凝土早龄期强度无损检测法 | |
| Vidya Sagar et al. | Laboratory investigations on cracking in reinforced concrete beams using on-line acoustic emission monitoring technique | |
| Appalla et al. | Assessing corrosion damage in posttensioned concrete structures using acoustic emission | |
| CN202599578U (zh) | 一种竖向预应力钢筋有效应力水平测试装置 | |
| Jiang et al. | Influence of age on the detection of defects at the bonding interface in the CRTS III slab ballastless track structure via the impact-echo method | |
| CN111855027A (zh) | 一种桥梁结构中桥面板和新建承台的应力监测方法 | |
| CN112683207A (zh) | 一种混凝土保护层厚度与钢筋间距检测的方法及其装置 | |
| Maji et al. | Acoustic emissions from reinforced concrete | |
| CN203396752U (zh) | 用于桥梁吊索锚头索体导波无损检测的磁化器探头检测*** | |
| Hu et al. | Study on characteristics of acoustic emission property in the normal concrete fracture test | |
| CN204435440U (zh) | 运营铁路路基旁侧钻孔桩基检测结构 | |
| CN2556592Y (zh) | 一种铸坯断面裂纹深度检测仪 | |
| Wu et al. | Feasibility study of an active sensing approach to detect soil slope interlayer slide using piezoceramic buzzers | |
| JP2000206017A (ja) | 構造体コンクリ―トの強度推定方法 | |
| Chakraborty et al. | Addressing the detection capability for scalable energy consumption using primary data acquisition system of embedded ultrasonic sensors in SHM | |
| Ohtsu et al. | AE in Concrete | |
| CN2935125Y (zh) | 矿石品位计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: The Second Engineering Company of CCCC Fourth Harbor Engineering Co.,Ltd. Assignor: Taiyuan University of Technology Contract record no.: 2010440001237 Denomination of invention: Non-destructive determining method for early strength of concrete Granted publication date: 20080604 License type: Exclusive License Open date: 20050223 Record date: 20100818 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080604 Termination date: 20110603 |