混凝土材性检测要点.docx
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混凝土材性检测要点
混凝土材性检测要点
既有结构混凝土强度检测评定方法比较
1、术语及符号
----《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJT23-2001）
2.1.1测区testarea检测结构或构件混凝土抗压强度时的一个检测单元。
2.1.2测点testpoint在测区内进行的一个检测点。
2.1.3测区砼强度换算值conversionvalueofconcretecompressivestrengthoftestarea
由测区的平均回弹值和碳化深度值通过测强曲线计算得到的该检测单元的现龄期混凝土抗压强度值。
测点的回弹值→测区的平均回弹值+测区碳化深度值
→测区的现龄期混凝土抗压强度值
→构件现龄期混凝土抗压强度推定值
→同类结构或构件（检测批）现龄期混凝土抗压强度推定值
---《既有建筑物结构检测与评定标准》（DG/TJ08-804-2005）
2.1.6结构单元structuralunit在整幢建筑物中，具有独立的结构承重体系的总体。
2.1.7检测单元inspectionunit在结构单元中采用同样施工方法建造或相同加工工艺制
作，具有相同性能的对象总体。
2.1.8检测单体inspectionmember在检测单元中随机抽取的样本，可以是一个构件，也
可以是构件的一部分。
2.1.9测区testingzone按检测方法的要求，在检测单体上布置的一个或若干个检测区域。
2.1.10测点testingpoint按检测方法的要求，在测区内布置的一个或若干个检测点。
----《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）
2.1.1建筑结构检测
1建筑结构检测inspectionofbuildingstructure
为评定建筑结构工程的质量或鉴定既有建筑结构的性能等所实施的检测工作。
2检测批inspectionlot
检测项目相同、质量要求和生产工艺等基本相同，由一定数量构件等构成的检测对象。
3抽样检测samplinginspection
从检测批中抽取样本，通过对样本的测试确定检测批质量的检测方法。
4测区testingzone
按检测方法要求布置的，有一个或若干个测点的区域。
5测点testingpoint
在测区内，取得检测数据的检测点。
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03:
2007
2.1.1混凝土抗压强度值
由芯样试件得到的结构混凝土在测试龄期相当于边长为150mm立方体试块的抗压强度；
2.1.2混凝土强度推定值
结构混凝土在检测龄期相当于边长为150mm立方体试块抗压强度分布中0.05分位值的估计值。
2.1.5标准芯样试件
取芯质量符合要求且公称直径为100mm，高径比为1:
1的混凝土圆柱体试件。
2.1.6检测批
在相同的混凝土强度等级、生产工艺、原材料、配合比、成型工艺、养护条件下生产并提交检测的一定数量的试件。
2、检测方法选择
---《既有建筑物结构检测与评定标准》（DG/TJ08-804-2005）
第4.6.3条：
混凝土材料力学性能的检测主要包括强度检测和变形性能（弹性模量、峰值应变，和极限应变）检测以及其他必要项目的检测。
其中，材料强度应按本标准建议的方法进行检测，材料的变形性能可按测得的混凝土强度标准值，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010）的有关规定进行换算后确定。
第4.6.4条：
混凝土强度宜采用超声回弹综合法、回弹法等非破损方法进行检测，也可采用钻芯法进行检测。
检测方法的选择应综合考虑结构特点、现状和现场检测条件。
第4.6.5条：
对长龄期混凝土强度应优先采用超声回弹综合法进行检测；当不具备二个平行相对测试面时，也可采用回弹法进行检测。
经增大截面法加固处理构件的表面混凝土强度可用回弹法进行检测，相应的检测操作应按《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS03）或《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23）的规定进行。
第4.6.6条：
当被测混凝土不适合采用超声回弹综合法、回弹法时，宜采用钻芯法。
相应的操作应按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03）的规定进行。
第4.6.7条：
采用回弹法或超声回弹综合法检测混凝土强度时，若检测条件与相应的测强曲线的适应条件有较大差异时，应钻取混凝土芯样进行修正，每一检测单元芯样试件的数量宜为3~6个。
第4.6.8条：
强度等级高于C60的高强混凝土强度检测应按《高强混凝土抗压强度非破损检测技术规程》（DG/TJ08—507）的规定进行。
---《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）
4.3.1结构或构件混凝土抗压强度的检测，可采用回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法或钻芯法等方法，检测操作应分别遵守相应技术规程的规定。
4.3.2除了有特殊的检测目的之外，混凝土抗压强度的检测应符合下列规定：
1采用回弹法时，被检测混凝土的表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和龄期不应超过相应技术规程限定的范围。
2采用超声回弹综合法时，被检测混凝土的内外质量应无明显差异，且混凝土的抗压强度不应超过相应技术规程限定的范围；
3采用后装拔出法时，被检测混凝土的表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和混凝土粗骨料的最大粒径不应超过相应技术规程限定的范围；
4当被检测混凝土的表层质量不具有代表性时，应采用钻芯法；当被检测混凝土的龄期或抗压强度超过回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法等相应技术规程限定的范围时，可采用钻芯法或钻芯修正法。
5在回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的条件下，宜进行钻芯修正或利用同条件养护立方体试块的抗压强度进行修正。
4.3.7受到环境侵蚀或遭受火灾、高温等影响构件中未受到影响部分混凝土的强度，可采用下列方法检测：
1采用钻芯法检测，在加工芯样试件时，应将芯样上混凝土受影响层切除；混凝土受影响层的厚度可依据具体情况分别按最大碳化深度、混凝土颜色产生变化的最大厚度、明显损伤层的最大厚度确定，也可按芯样侧表面硬度测试情况确定；
2混凝土受影响表层能剔除时，可采用回弹法或回弹加钻芯修正的方法检测，但回
弹测区的质量应符合相应技术规程的要求。
---《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03:
2007
1.0.2本规程适用于钻芯法检测结构中强度不大于80MPa的普通混凝土强度。
3.1.3抗压试验的芯样试验宜使用标准芯样试件，其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。
3.1.4钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值；也可用于钻芯修正间接强度检测方法得到的混凝土强度换算值。
---《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
10.1.3对混凝土强度的检验，应以在混凝土浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据。
混凝土强度检验用同条件养护试件的留置、养护和强度代表值应符合本规范附录D的规定。
对混凝土强度的检验，也可根据合同的约定，采用非破损或局部破损的检测方法，按国家现行有关标准的规定进行。
3、检测单元、测区、测点布置
---《既有建筑物结构检测与评定标准》（DG/TJ08-804-2005）
第4.6.1条：
进行混凝土材料力学性能的检测时，可以整幢房屋为检测对象，对每一结构单元按房屋的层次划分检测单元，也可以按房屋构件的类型划分检测单元。
（同结构单元中按楼层或构件类型及强度变化划分检测单元）
第4.1.3条：
对材料强度的检测，同一检测单元中的抽样数量（检测单体数量）不应少于5个，样本应均匀分布于整个检测单元中并具有代表性。
---《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJT23-2001）
第4.1.2条：
结构或构件混凝土强度检测可采用下列两种方式，其适用范围及结构或构件数量应符合下列规定:
●单个检测：
适用于单个结构或构件的检测。
●批量检测：
适用于在相同的生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类结构或构件。
按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30%且构件数量不得少于10件。
抽检构件时应随机抽取并使所选构件具有代表性。
第4.1.5条：
当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异，可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正，每一检测单元试件或钻取芯样数量不应少于6个，钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样，计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。
4.1.6泵送混凝土制作的结构或构件的混凝土强度的检测应符合下列规定：
1当碳化深度值不大于2.0mm时，每一测区混凝土强度换算值应按本规程附录B修正。
2当碳化深度值大于2.0mm时，可按本规程第4.1.5条的规定进行检测。
（芯样修正）
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03:
2007
3.2.1钻芯法确定检验批的混凝土强度推定值时，取样应遵守下列规定：
1芯样试件的数量应根据检验批的容量确定。
标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个，小直径芯样试件的最小样本量应适当增加。
2芯样应从检验批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位，且取芯位置应符合本规程那个第5.0.2条的要求。
3.2.4钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时，有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件的数量不得少于2个。
----《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）
3.3.11建筑结构检测的抽样方案，可根据检测项目的特点按下列原则选择：
1外部缺陷的检测，宜选用全数检测方案。
2几何尺寸与尺寸偏差的检测，宜选用一次或二次计数抽样方案。
3结构连接构造的检测，应选择对结构安全影响大的部位进行抽样。
4构件结构性能的实荷检验，应选择同类构件中荷载效应相对较大和施工质量相对较差构件或受到灾害影响、环境侵蚀影响构件中有代表性的构件。
5按检测批检测的项目，应进行随机抽样，且最小样本容量宜符合本标准第3.3.13条的规定。
6《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300或相应专业工程施工质量验收规范规定的抽样方案。
3.3.12当为下列情况时，检测对象可以是单个构件或部分构件；但检测结论不得扩大到未检测的构件或范围。
（不满足最小样本容量）
1委托方指定检测对象或范围；
2因环境侵蚀或火灾、爆炸、高温以及人为因素等造成部分构件损伤时。
3.3.13建筑结构检测中，检测批的最小样本容量不宜小于表3.3.13的限定值。
表3.3.13建筑结构抽样检测的最小样本容量
检测批
的容量
检测类别和样本最小容量
检测批
的容量
检测类别和样本最小容量
A
B
C
A
B
C
2-8
9-15
16-25
26-50
51-90
91-150
151-280
281-500
2
2
3
5
5
8
13
20
2
3
5
8
13
20
32
50
3
5
8
13
20
32
50
80
501-1200
1201-3200
3201-10000
10001-35000
35001-150000
150001-500000
＞500000
--------
32
50
80
125
200
315
500
---
80
125
200
315
500
800
1250
---
125
200
315
500
800
1250
2000
---
注：
检测类别A适用于一般施工质量的检测，检测类别B适用于结构质量或性能的检测，
检测类别C适用于结构质量或性能的严格检测或复检。
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
附录D结构实体检验用同条件养护试件强度检验
D.0.1同条件养护试件的留置方式和取样数量，应符合下列要求:
1同条件养护试件所对应的结构构件或结构部位，应由监理（建设）、施工等各方共同选定；
2对混凝土结构工程中的各混凝土强度等级，均应留置同条件养护试件；
3同一强度等级的同条件养护试件，其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确定，不宜少于10组，且不应少于3组；
（一个芯样对应一个立方体试件,芯样样本平均值与立方体试件平均值相当，但芯样标准差比立方体试件大，通过增加取芯数减少标准差，批检测芯样至少15个）
4同条件养护试件拆模后，应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置，并应采取相同的养护方法。
【说明】同一强度等级的同条件养护试件的留置数量不宜少于10组，以构成按统计方法评定混凝土强度的基本条件；留置数量不应少于3组，是为了按非统计方法评定混凝土强度时，有足够的代表性。
当每次都采用最小样本容量现场取样时，当碰到样本异常值时，就不能构成按批或检测单元所需的样本数来进行强度评定。
面临补样或大误差的风险。
4、现场数据采集
----《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJT23-2001）
第4.1.2条：
每一结构或构件的测区应符合下列规:
1每一结构或构件测区数不应少10个，对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。
2相邻两测区的间距应控制在2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。
3测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧。
当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向检测混凝土浇筑侧面、表面或底面。
4测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。
在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件。
5测区的面积不宜大0.04m²（0.20m×0.20m）。
6检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整、不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或
碎屑。
7对弹击时产生颤动的薄壁小型构件应进行固定
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
附录D结构实体检验用同条件养护试件强度检验
D.0.2同条件养护试件应在达到等效养护龄期时进行强度试验。
等效养护龄期应根据同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等的原则确定。
D.0.3同条件自然养护试件的等效养护龄期及相应的试件强度代表值，宜根据当地的气温和养护条件，按下列规定确定:
1等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到600℃·d时所对应的龄期，0℃及以下的龄期不计入；等效养护龄期不应小于14d，也不宜大于60d；
D.0.4冬期施工、人工加热养护的结构构件，其同条件养护试件的等效养护龄期可按结构构件的实际养护条件，由监理（建设）、施工等各方根据本附录第D.0.2条的规定共同确定。
5、混凝土碳化检测
----《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJT23-2001）
第4.3.1条：
回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值，测点数不应少于构件测区数的30%，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。
当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区测量碳化深度值。
第4.3.2条：
用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3次，取其平均值。
每次读数精确至0.5mm。
---《既有建筑物结构检测与评定标准》（DG/TJ08-804-2005）
第4.3.2条：
当混凝土碳化深度检测与回弹法测强相结合时，单个构件30%的回弹测区代表性位置均应设置碳化深度测点。
当仅为混凝土碳化深度检测时，单个构件碳化深度测点数不应少于3处。
对每个检测构件，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。
没有检测单元碳化评定的规定？
6、检测数据处理及强度推定
---《既有结构检测与评定标准》（DG/TJ08-804-2005）
第4.6.9条：
当按本节的方法测得同一检测单元中每个检测单体的混凝土强度后，该检测单元混凝土的强度标准值应按《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292）附录C的方法来确定。
检测单体强度→检测单元强度标准值
《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292）附录C
第C.0.1条：
当需在从已有建筑物中检测某种构件的材料强度时，除应按该类材料结构现行检测标准的要求，选择适用的检测方法外，尚应遵守下列规定
1、受检构件应随机地选自同一总体（同批）；
2、在受检构件上选择的检测强度部位应不影响该构件承载；
3、当按检测结果推定每一受检构件材料强度值，即单个构件的强度推定值时，应符合该现行检测方法的规定。
第C.0.2条：
当按检测结果确定构件材料强度的标准值时，应遵守下列规定：
构件强度→检测单元强度
1、当受检构件仅2~4个且检测结果仅用于鉴定这些构件时，允许取受检构件强度推定值中的最低值作为材料强度标准值；
2、当受检构件数量（n）不少于5个，且检测结果用于鉴定一种构件时，应按下式确定其强度标准值（fk）：
式中：
mf---按n个构件算得的材料强度均值；
s-----按n个构件算得的材料强度标准差；
k-----与α、C、n有关的材料标准强度计算系数，可由表C.0.2查得
α-----确定材料强度标准值所取的概率分布下分位数，一般取α=0.05
C-----检测所取的置信水平，对钢材，可取C=0.90，对混凝土和木材可取C=0.75，对砌体可取C=0.60；
第C.0.3条：
当按n个受检构件材料强度标准差算得的变异系数：
对钢材大于0.10，对混凝土、砌体和木材大于0.20时，不宜直接按（C.0.2）式计算构件材料的强度标准值，而应先检查导致离散性增大的原因，若查明系混入不同总体（不同批）的样本所致，宜分别进行统计并分别按式（C.0.2）确定其强度标准值。
----《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）
4.3.3采用钻芯修正法时，宜选用总体修正量的方法（应该取多少芯样呢?
）。
总体修正量方法中的芯样试件换算抗压强度样本的均值fcor,m，应按本标准第3.3.19条的规定确定推定区间，推定区间应满足本标准第3.3.15条和第3.3.16条的要求；（芯样强度检测本身离散性不能太大）（要确定推定区间,至少15个芯样）
总体修正量Δtot和相应的修正可按式（4.3.3）计算：
Δtot=fcor,m–fccu,m0（4.3.3）
fccu,i＝fccu,i0+Δtot
式中fcor,m—芯样试件换算抗压强度样本的均值；
fccu,m0—被修正方法（如回弹法等）检测得到的换算抗压强度样本的均值。
（应是全部侧区）
fccu,i—修正后测区混凝土换算抗压强度；
fccu,i0——修正前测区混凝土换算抗压强度。
4.3.4当钻芯修正法不能满足第4.3.3条的要求时，可采用对应样本修正量、对应样本修正系数或一一对应修正系数的修正方法；此时直径100mm混凝土芯样试件的数量不应少于6个；现场钻取直径100mm的混凝土芯样确有困难时，也可采用直径不小于70mm的混凝土芯样，但芯样试件的数量不应少于9个。
一一对应的修正系数，可按相关技术规程的规定计算。
对应样本的修正量Δloc和修正系数ηloc，可按式（4.3.4-1）计算；
Δloc=fcor，m-fccu，m0,loc（对应样本修正量）（4.3.4-1a）
ηloc=fcor,m/fccu，m0,loc（对应样本修正系数）（4.3.4-1b）
式中fcor,m—芯样试件换算抗压强度样本的均值；（差值）
fccu，m0,loc—被修正方法检测得到的与芯样试件对应测区的换算抗压强度样本的均值。
相应的修正可按式（4.3.4-2）计算：
fccui,＝fccu,i0+Δloc（4.3.4-2a）
fccu,i＝ηlocfccu,i0（4.3.4-2b）
式中fccu,i—修正后测区混凝土换算抗压强度；
fccu,i0——修正前测区混凝土换算抗压强度。
fccu—混凝土抗压强度的换算值；
4.3.5检测批混凝土抗压强度的推定，宜按本标准第3.3.20条的规定确定推定区间，推定区间应满足本标准第3.3.15条和第3.3.16条的要求，可按本标准第3.3.21条的规定进行评定。
单个构件混凝土抗压强度的推定，可按相应技术规程的规定执行。
3.3.15计量抽样检测批的检测结果，宜提供推定区间。
推定区间的置信度宜为0.90，并使错判概率和漏判概率均为0.05。
特殊情况下，推定区间的置信度可为0.85，使漏判概率为0.10，错判概率仍为0.05。
3.3.16结构材料强度计量抽样的检测结果，推定区间的上限值与下限值之差值应予以限制，不宜大于材料相邻强度等级的差值和推定区间上限值与下限值算术平均值的10%两者中的较大值。
3.3.17当检测批的检测结果不能满足第3.3.15条和第3.3.16条的要求时，可提供单个构件的检测结果，单个构件的检测结果的推定应符合相应检测标准的规定。
3.3.18检测批中的异常数据，可予以舍弃；异常数据的舍弃应符合《正态样本异常值的判断和处理》GB4883或其他标准的规定。
3.3.19检测批的标准差σ为未知时，计量抽样检测批均值μ（0.5分位值）的推定区间上限值和下限值可按式（3.3.19）计算。
μ1=m+ks（3.3.19）
μ2=m-ks
式中μ1—均值（0.5分位值）μ推定区间的上限值；
μ2—均值（0.5分位值）μ推定区间的下限值；
m—样本均值；
s—样本标准差；
k—推定系数，取值见表3.3.19。
表3.3.19标准差未知时推定区间上限值与下限值系数
样本
容量
标准差未知时推定区间上限值与下限值系数
0.5分位值
0.05分位值
k（0.05）
k（0.1）
k1（0.05）
k2（0.05）
k1（0.1）
k2（0.1）
5
6
7
8
9
10
0.95339
0.82264
0.73445
0.66983
0.61985
0.57968
0.68567
0.60253
0.54418
0.50025
0.46561
0.43735
0.81778
0.87477
0.92037
0.95803
0.98987
1.01730
4.20268
3.70768
3.39947
3.18729
3.03124
2.91096
0.98218
1.02822
1.06516
1.09570
1.12153
1.14378
3.39983
3.09188
2.89380
2.75428
2.64990
2.56837
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0.54648
0.51843
0.49432
0.47330
0.45477
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