混凝土无损检测技术试验报告
混凝土无损检测技术
实验报告
班级： 08级土木8
指导老师： 赵碧华教授
姓名： 曾俊
学号：[1**********]831
组号： 08-8-2
二零一零年五月二十二日制作
目录
一 混凝土试件的制作 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
二 回弹检测混凝土强度试验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
二．一 试验记录 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
二．二 回弹曲线的建立、数据分析及结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„5
三 超声法检测混凝土强度试验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
三．一 实验记录 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
三．二 超声曲线的建立、数据分析及结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„9 四 回弹法与超声法的综合分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
一 混凝土试件的制作
1、目的：制作混凝土试件以便回弹法、超声法实验的进行。 2、实验仪器：塌落度筒、捣棒、小铲、木尺、钢尺、镘刀 3、制作日期：2010-4-8
4、实验条件：湿度：49%，温度24°C
5、试验原料参数：石料最大粒径30㎜；水泥标号：42.5；砂表观密度2600㎏/m3；堆积密度1450㎏/m3；石子表观密度2620㎏/m3；1650 m3；砂率31％. 6、配合比的计算:
①、实配强度计算
由f cu , 0≥f cu , k +1. 645⨯5=58. 2MPa ②、计算水灰比（W/C）
αa . f ce W W
由式：=，并将αa =0.48，αb =0.33带入知：=0.33
C f cu , 0+αa . αb . f ce C
③、查表知，单位用水量为180kg/m3 ④、计算单位混凝土水泥用量 由m co =
m wo
，并将m wo =180kg/m3带入得：m co =573kg/m3 w () c
⑤、计算粗细骨料的用量
⎧m co m so m go m wo
++++0. 01α=1⎪
ρs ρg ρw ⎪ρc
由式：⎨，带入并计算即可得: m go =1116 kg/m3, m so =501 kg/m3.
m so
⎪βs =⨯100⎪m so +m go ⎩
⑥、材料配合比
由上即可得：水：砂：石子：水泥=180：501：1116：573=0.35：0.88：1.95：1
而实验需配25升的混凝土，故而，水：砂：石子：水泥=4.50kg：12.54 kg ：27.91 kg ：14.33 kg
二 回弹检测混凝土强度试验
1、实验目的：
①、掌握回弹法测强曲线的建立方法；②、掌握回弹仪工作原理、并能熟练操作。 2、仪器型号：
回弹仪型号：ZC3-A 。编号:2000041357 3、实验条件、地点：
4、回归曲线试件试配强度：C20 C25 C30 C40 C45 C50 5、实验方法：
①回弹仪率定。将回弹仪垂直向下在钢钻上弹击，取三次的稳定回弹值进行平均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约90°，弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合80±2的要求。否则不能使用。
②测面应平整光滑，抹去剩余水泥水泥参与，必要时可用砂轮作表面加工，测面应自然干燥。每个测面上布置8个测点，若一个测区只有一个测面应选16个测点，测点应均匀分布，测点之间距离不少于30mm 。
③将试件分别编号为1、2、3、4、5、6，试件保持处在30～50KN 的压力下实验，将回弹仪垂直对准混凝土表面并轻压回弹仪，使弹击杆伸出、挂钩挂上弹击锤，将回弹仪弹击杆垂直对准测试点，不得击在外露石子气孔上，缓慢均匀地施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至到达一定位置时，即读出回弹值（精确至1）。去除三个最大值、三个最小值，记录数据。
④上述步骤完成后再逐个进行检测。
二．一 试验记录
表一： 本组数据结果记录（试配强度C50）
表二：回弹法各组数据汇总
二．二 回弹曲线的建立、数据分析及结论
1、由各组数据即可建立如图的f i -R i 曲线，各参数如图所示。
图一：强度-回弹回归曲线
~
70
抗压强度f
6050403020
2 = 0.847
回归线
1000
10
20
30
40
50回弹值R（Cm）
60
2、曲线误差分析。由式：
1
m δ=±
n S r =
∑
i =1
n
f cu
⨯100f cu , i -1
n
2
，
⎛f cu , i ⎫1 -1⎪⨯100 c ⎪n -1i =1 f cu , i ⎝⎭
∑
带入数据分别计算得; m δ= 9.87≤12, S r =11.9≤14，均满足专用曲线建立标准。且通过建立多种曲线的对比，发现平均相对误差，标准差均较为理想。其中，相关系数R 2 = 0.847，符合度良好。
3、去除多余数据点，图中去除了点（32.3，37.9）、（35.8，26.1）、（38.4，32.4），需要说明的是在去除这些误差较大的点以前，相关系数R 2=0. 752，而去除之后相关系数R 2 = 0.847，显然增加了可靠性和精确度。
4、混凝土构件强度的计算强度推定；由曲线方程即可推定，本组各试件强度分别为：56.2MPa 、55.9 MPa、56.4 MPa、56.0 MPa、56.5MPa 、56.9MPa 。
5、试件强度推定, 由式:
1n c
m f c =∑f cu
cu
n i =1 S f c =
cu
f c 2cu
-n m f c
cu
2
n -1
可知本组构件平均强度m f c =56.3 MPa,并带入各组数据可知标准差为:S f c =1.36MPa
cu
cu
足条件。而根据式：
f cu , e =m f c -1. 645S f c .
cu
cu
将数据带入可解得，本组实验评定值为:54.0MPa≥50MPa ，可以发现与试配强度50MPa 相对误差仅为δ=
50-55. 450
⨯100=4. 8，效果良好。
6、与全国测强曲线比较可知, 本组各推定强度与全国测强曲线相对误差分别为: σ1=3. 1, σ2=2. 8 、σ3=3. 2、σ4=4. 2、σ5=3. 6、σ6=1. 1, 误差较小.
表三：回弹法数据结果归纳
6、注意事项及其他说明
混凝土无损检测技术试验报告
三 超声法检测混凝土强度试验
1、实验目的：掌握超声法实验原理及推定混凝土构件强度方法；
2、仪器型号：(1)非金属超声波检测仪。（声时范围为0.5-9999μs ，精确度为0.1μs ）;(2)换能器。（频率50kHz ） 3、试验方法：
(1)超声仪零读数校正
在测试前需校正超声波传播时间（即声时）的零点t 0 , 一般用附有标定传播时间t 1的标准块，测读超声波通过标准块的时间t 2，则t 0 =t2-t 1, ；对于小功率换能器，当仪器性能允许时，可将发、收换能器用藕合剂（黄油或凡士林）直接藕合，调整零点或读取初读数t 0。
(2)建立混凝土强度—波速曲线
①制作一批不同强度的混凝土立方试件，数量不少于30块，试件边长为150mm ，可采用不同配合比或不同龄期的混凝土试件。
②超声波测试，每个试件的测试位置如图9.2, 将收、发换能器的圆面上涂一层藕合剂，并紧贴在试件两测面的相应测点上。调节衰减与增益，使所有被测试件接收信号的首波的波幅调至相同的高度，并将时标点调至首波的前沿，读取声时值。每个试件以5个点测值的平均值作为该混凝土试件中超声传播时间(t)的测试结果。
③沿超声波传播方向量试件边长（精确至1 mm ），取4处边长平均值作为传播距离L 。 ④将测试波速的混凝土试件立即进行抗压强度试验，求得抗压强度f c (MPa )。 ⑤计算波速V ，并由f c 及v 建立f c -v 关系曲线。 注意事项：
试件试配强度：C20 C25 C30 C40 C45 C50
三．一 实验记录
表五：超声法各组数据综合
三．二 超声曲线的建立、数据分析及结论
1、超声曲线的建立，由上述各组数据即可建立如图的f i -v 回归曲线图，各参数如图所示。 图二：强度-声速回归曲线图
80 70
60
50
40
30
20
10
0123456 声速（vkm/s）
2、去除数据点，图中去除了点（3.72，26.1）、（3.72，27.9），要说明的是，在去除点之前，相关系数R 2=0. 812，去除点之后相关系数R 2=0.8444，相关性较高，显著提高了精确度。
3、强度推定，由曲线方程分别带入速度即可推定，本组各试件强度分别为：57.2MPa ，56.1MPa ，56.8MPa ，58.2MPa ，56.9MPa ，57.8MPa 。
4、实验误差分析。据式：
1n c
m f c =∑f cu
cu
n i =1
强度（f /M P a ）
~
S f c =
cu
n -1
带入数据可得:m f c =57.1，S f c =2.6MPa≤5MPa ，满足条件。而由式：
cu
f c 2cu
-n m f c
cu
2
cu cu
f cu , e =m f c -1. 645S f c
cu
即可得：f cu , e =52.9MPa ≥50MPa 即为本组强度推定值。而与试配强度误差：δ==5.9, 效果符合良好。
50-52. 950
⨯100
5、与全国测强曲线比较可知, 本组各推定强度与全国测强曲线相对误差分别为:σ1=4. 1, σ2=5. 1 、σ3=4. 9、σ4=4. 8、σ5=0、σ6=3. 9, 误差较小.
表六：超声法数据结果归纳
无损检测技术实验报告
10
混凝土无损检测技术试验报告
混凝土无损检测技术
实验报告
班级： 08级土木8
指导老师： 赵碧华教授
姓名： 曾俊
学号：[1**********]831
组号： 08-8-2
二零一零年五月二十二日制作
目录
一 混凝土试件的制作 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
二 回弹检测混凝土强度试验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
二．一 试验记录 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
二．二 回弹曲线的建立、数据分析及结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„5
三 超声法检测混凝土强度试验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
三．一 实验记录 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
三．二 超声曲线的建立、数据分析及结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„9 四 回弹法与超声法的综合分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
一 混凝土试件的制作
1、目的：制作混凝土试件以便回弹法、超声法实验的进行。 2、实验仪器：塌落度筒、捣棒、小铲、木尺、钢尺、镘刀 3、制作日期：2010-4-8
4、实验条件：湿度：49%，温度24°C
5、试验原料参数：石料最大粒径30㎜；水泥标号：42.5；砂表观密度2600㎏/m3；堆积密度1450㎏/m3；石子表观密度2620㎏/m3；1650 m3；砂率31％. 6、配合比的计算:
①、实配强度计算
由f cu , 0≥f cu , k +1. 645⨯5=58. 2MPa ②、计算水灰比（W/C）
αa . f ce W W
由式：=，并将αa =0.48，αb =0.33带入知：=0.33
C f cu , 0+αa . αb . f ce C
③、查表知，单位用水量为180kg/m3 ④、计算单位混凝土水泥用量 由m co =
m wo
，并将m wo =180kg/m3带入得：m co =573kg/m3 w () c
⑤、计算粗细骨料的用量
⎧m co m so m go m wo
++++0. 01α=1⎪
ρs ρg ρw ⎪ρc
由式：⎨，带入并计算即可得: m go =1116 kg/m3, m so =501 kg/m3.
m so
⎪βs =⨯100⎪m so +m go ⎩
⑥、材料配合比
由上即可得：水：砂：石子：水泥=180：501：1116：573=0.35：0.88：1.95：1
而实验需配25升的混凝土，故而，水：砂：石子：水泥=4.50kg：12.54 kg ：27.91 kg ：14.33 kg
二 回弹检测混凝土强度试验
1、实验目的：
①、掌握回弹法测强曲线的建立方法；②、掌握回弹仪工作原理、并能熟练操作。 2、仪器型号：
回弹仪型号：ZC3-A 。编号:2000041357 3、实验条件、地点：
4、回归曲线试件试配强度：C20 C25 C30 C40 C45 C50 5、实验方法：
①回弹仪率定。将回弹仪垂直向下在钢钻上弹击，取三次的稳定回弹值进行平均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约90°，弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合80±2的要求。否则不能使用。
②测面应平整光滑，抹去剩余水泥水泥参与，必要时可用砂轮作表面加工，测面应自然干燥。每个测面上布置8个测点，若一个测区只有一个测面应选16个测点，测点应均匀分布，测点之间距离不少于30mm 。
③将试件分别编号为1、2、3、4、5、6，试件保持处在30～50KN 的压力下实验，将回弹仪垂直对准混凝土表面并轻压回弹仪，使弹击杆伸出、挂钩挂上弹击锤，将回弹仪弹击杆垂直对准测试点，不得击在外露石子气孔上，缓慢均匀地施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至到达一定位置时，即读出回弹值（精确至1）。去除三个最大值、三个最小值，记录数据。
④上述步骤完成后再逐个进行检测。
二．一 试验记录
表一： 本组数据结果记录（试配强度C50）
表二：回弹法各组数据汇总
二．二 回弹曲线的建立、数据分析及结论
1、由各组数据即可建立如图的f i -R i 曲线，各参数如图所示。
图一：强度-回弹回归曲线
~
70
抗压强度f
6050403020
2 = 0.847
回归线
1000
10
20
30
40
50回弹值R（Cm）
60
2、曲线误差分析。由式：
1
m δ=±
n S r =
∑
i =1
n
f cu
⨯100f cu , i -1
n
2
，
⎛f cu , i ⎫1 -1⎪⨯100 c ⎪n -1i =1 f cu , i ⎝⎭
∑
带入数据分别计算得; m δ= 9.87≤12, S r =11.9≤14，均满足专用曲线建立标准。且通过建立多种曲线的对比，发现平均相对误差，标准差均较为理想。其中，相关系数R 2 = 0.847，符合度良好。
3、去除多余数据点，图中去除了点（32.3，37.9）、（35.8，26.1）、（38.4，32.4），需要说明的是在去除这些误差较大的点以前，相关系数R 2=0. 752，而去除之后相关系数R 2 = 0.847，显然增加了可靠性和精确度。
4、混凝土构件强度的计算强度推定；由曲线方程即可推定，本组各试件强度分别为：56.2MPa 、55.9 MPa、56.4 MPa、56.0 MPa、56.5MPa 、56.9MPa 。
5、试件强度推定, 由式:
1n c
m f c =∑f cu
cu
n i =1 S f c =
cu
f c 2cu
-n m f c
cu
2
n -1
可知本组构件平均强度m f c =56.3 MPa,并带入各组数据可知标准差为:S f c =1.36MPa
cu
cu
足条件。而根据式：
f cu , e =m f c -1. 645S f c .
cu
cu
将数据带入可解得，本组实验评定值为:54.0MPa≥50MPa ，可以发现与试配强度50MPa 相对误差仅为δ=
50-55. 450
⨯100=4. 8，效果良好。
6、与全国测强曲线比较可知, 本组各推定强度与全国测强曲线相对误差分别为: σ1=3. 1, σ2=2. 8 、σ3=3. 2、σ4=4. 2、σ5=3. 6、σ6=1. 1, 误差较小.
表三：回弹法数据结果归纳
6、注意事项及其他说明
混凝土无损检测技术试验报告
三 超声法检测混凝土强度试验
1、实验目的：掌握超声法实验原理及推定混凝土构件强度方法；
2、仪器型号：(1)非金属超声波检测仪。（声时范围为0.5-9999μs ，精确度为0.1μs ）;(2)换能器。（频率50kHz ） 3、试验方法：
(1)超声仪零读数校正
在测试前需校正超声波传播时间（即声时）的零点t 0 , 一般用附有标定传播时间t 1的标准块，测读超声波通过标准块的时间t 2，则t 0 =t2-t 1, ；对于小功率换能器，当仪器性能允许时，可将发、收换能器用藕合剂（黄油或凡士林）直接藕合，调整零点或读取初读数t 0。
(2)建立混凝土强度—波速曲线
①制作一批不同强度的混凝土立方试件，数量不少于30块，试件边长为150mm ，可采用不同配合比或不同龄期的混凝土试件。
②超声波测试，每个试件的测试位置如图9.2, 将收、发换能器的圆面上涂一层藕合剂，并紧贴在试件两测面的相应测点上。调节衰减与增益，使所有被测试件接收信号的首波的波幅调至相同的高度，并将时标点调至首波的前沿，读取声时值。每个试件以5个点测值的平均值作为该混凝土试件中超声传播时间(t)的测试结果。
③沿超声波传播方向量试件边长（精确至1 mm ），取4处边长平均值作为传播距离L 。 ④将测试波速的混凝土试件立即进行抗压强度试验，求得抗压强度f c (MPa )。 ⑤计算波速V ，并由f c 及v 建立f c -v 关系曲线。 注意事项：
试件试配强度：C20 C25 C30 C40 C45 C50
三．一 实验记录
表五：超声法各组数据综合
三．二 超声曲线的建立、数据分析及结论
1、超声曲线的建立，由上述各组数据即可建立如图的f i -v 回归曲线图，各参数如图所示。 图二：强度-声速回归曲线图
80 70
60
50
40
30
20
10
0123456 声速（vkm/s）
2、去除数据点，图中去除了点（3.72，26.1）、（3.72，27.9），要说明的是，在去除点之前，相关系数R 2=0. 812，去除点之后相关系数R 2=0.8444，相关性较高，显著提高了精确度。
3、强度推定，由曲线方程分别带入速度即可推定，本组各试件强度分别为：57.2MPa ，56.1MPa ，56.8MPa ，58.2MPa ，56.9MPa ，57.8MPa 。
4、实验误差分析。据式：
1n c
m f c =∑f cu
cu
n i =1
强度（f /M P a ）
~
S f c =
cu
n -1
带入数据可得:m f c =57.1，S f c =2.6MPa≤5MPa ，满足条件。而由式：
cu
f c 2cu
-n m f c
cu
2
cu cu
f cu , e =m f c -1. 645S f c
cu
即可得：f cu , e =52.9MPa ≥50MPa 即为本组强度推定值。而与试配强度误差：δ==5.9, 效果符合良好。
50-52. 950
⨯100
5、与全国测强曲线比较可知, 本组各推定强度与全国测强曲线相对误差分别为:σ1=4. 1, σ2=5. 1 、σ3=4. 9、σ4=4. 8、σ5=0、σ6=3. 9, 误差较小.
表六：超声法数据结果归纳
无损检测技术实验报告
10