[发明专利]回弹超声角测综合法检测混凝土强度测强曲线的建立方法

说明书

本发明公开一种回弹超声角测综合法检测混凝土强度测强曲线的建立方法，包括在混凝土柱构件的相邻两个侧面上布置超声角测测区，在其中一个测区中进行单面测区回弹值测量，计算单面测区回弹代表值；在相应的回弹测区进行超声角测声时测量及超声收、发换能器几何中心距角部的距离测量，计算换能器几何中心间距离，进而计算得到测区角测声速代表值；在相应的回弹、超声角测测区钻取芯样，并试验得到芯样混凝土抗压强度；将有效数据按最小二乘法原理直接回归建立回弹超声角测综合法测强曲线，解决以超声对测为基础所建立的超声回弹综合法全国统一测强曲线在应用到角测法检测混凝土抗压强度时误差大的问题，可提高检测精度。

技术领域

本发明涉及超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术领域，尤其是涉及回弹超声角测综合法检测混凝土强度测强曲线的建立方法。

背景技术

混凝土是土木结构工程应用的大宗建筑材料，结构混凝土抗压强度事关工程结构安全，影响国计民生，是新建工程结构验收与既有结构检测鉴定的关键技术指标之一，现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204和《混凝土强度检验评定标准》GB50107都对混凝土强度做了严格规定。

混凝土强度检测技术分为无损检测和微破损检测，无损检测主要有回弹法、超声法和超声回弹综合法，微破损检测主要有钻芯法、拔出法、后锚固法、直拔法等，其中，超声回弹综合法是二十世纪60年代研究开发出来的一种无损检测方法，该方法以非金属超声波通过硬化混凝土内部的声速值和硬化混凝土表面硬度的回弹值来综合推定结构混凝土的抗压强度，与单一方法比较，其精度高，适应范围广，现已在我国建工、市政、铁路、公路系统已广泛应用。

国内现行行业标准JGJ/T 294-2013《高强混凝土强度检测技术规程》和CECS 02：2005《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(以下称CECS02规程)均采用混凝土立方体试块为研究对象，在对试块侧面进行回弹值测量后，声时测定采取超声对测的方式，再通过最小二乘法回归拟合建立国家统一测强曲线，但在工程实际检测中，常遇到被测构件旁边存在墙体、管道等障碍物的情况，即仅有2个相邻侧面可供检测，无法将2个超声换能器探头布置成对测的方式进行声时检测，CECS02规程附录B中规定，此时采用角测方法测量混凝土中的声速，将一对超声换能器探头布置成角测的方式进行声时检测，即在构件相邻两个侧面布置测区，在测区上布置测点，通过测量收、发换能器几何中心距离角部的距离，再通过勾股定理计算得到收、发换能器几何中心的距离，并计算测区声速代表值，最后按照规程规定采用全国统一测强曲线公式计算或查测区混凝土抗压强度换算表得到测区混凝土强度换算值。

但是，上述现有技术的测区混凝土强度换算值计算方法存在不足，朱跃武等人(朱跃武；袁广州；王伟；袁志远；关于“超声波角测、平测和声速计算方法”验证工作(之二)[J]；工程质量；2019年37卷02期)以及洪凯(洪凯.超声波角测法测距取值的探讨[J].上海建设科技,2020年01期)经过试验证实，不同超声声时检测方法得到的超声波声速存在差异，因此，在将角测法测得的数据代入CECS02规程中规定的适合对测法的全国统一测区混凝土抗压强度换算公式时，检测结果会存在较大误差。

此外，申请人检索发现，中国专利CN108872386A公开了一种混凝土强度超声波角测法检测的校正方法，其根据“相同声时测距等效”理论，将收发换能器几何中心向构件角部平移一个修正值，取两个探头中心点平移后的两点间直线距离为声程，以平测法测得的数据对角测法进行修正，提高声程测量精度，但是，该专利用灌浆料制成的匀质体混凝土构件模拟，未考虑实际结构构件混凝土粗骨料粒径及所配置钢筋等影响，且朱跃武等人试验发现，平测法相比角测法，与对测法的测量数值有更大差异，因此，该专利提供的技术方案并不能很好解决角测法混凝土强度检测相对误差大的问题。