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:
指导老师: 赵碧华教授
姓名:
学号:
组号: 08-8-2
二零一零年五月二十二日制作
无损检测技术实验报告
目录
一 混凝土试件的制作 .......................................................................... - 1 -
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 -
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
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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fcu,0?fcu,k?1.645?5?58.2MPa
②、计算水灰比(W/C)
?a.fceWW 由式:?,并将?a=0.48,?b=0.33带入知:=0.33 Cfcu,0??a.?b.fceC
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mco?mwo,并将mwo=180kg/m3带入得:mco=573kg/m3 w()c
⑤、计算粗细骨料的用量 ?mcomsomgomwo????0.01??1??s?g?w??c由式:?,带入并计算即可得: mgo=1116 kg/m3, mso?501 kg/m3. mso??s??100?mso?mgo?
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。
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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)
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表二:回弹法各组数据汇总
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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fi?Ri曲线,各参数如图所示。 图一:强度-回弹回归曲线~70抗压强度f60504030202 = 0.847回归线
10001020304050回弹值R(Cm)602、曲线误差分析。由式:
1m???n
Sr??i?1nfcu?100fcu,i?1n2, ?fcu,i?1??1??100 c?n?1i?1?fcu,i???
带入数据分别计算得; m?= 9.87?12,Sr?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R2 = 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R2?0.752,而去除之后相关系数R2 = 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: 1nc mfc??fcu
cuni?1
Sf
c?cufc2cu?nmfcn?1
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可知本组构件平均强度mfc=56.3 MPa,并带入各组数据可知标准差为:Sfc=1.36MPa<5.5MPa,满
cucu
足条件。而根据式:
fcu,e?mfc?1.645Sfc.
cucu
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?=50?55.4
50?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: ?1=3.1,?2=2.8 、?3=3.2、?4=4.2、?5=3.6、?6=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
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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t0 ,一般用附有标定传播时间t1的标准块,
测读超声波通过标准块的时间t2,则t0 =t2-t1,;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t0。
(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fc (MPa )。
⑤计算波速V,并由fc及v建立fc-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
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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fi?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
0 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R2?0.812,去除点之后相关系数R2?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: 1nc mfc??fcu
cuni?1强度(f/MPa)~
Sfc?cu n?1
带入数据可得:mfc=57.1,Sfc=2.6MPa?5MPa,满足条件。而由式: cufc2cu?nmfccu2cucufcu,e?mfc?1.645Sfc
cu
即可得:fcu,e=52.9MPa?50MPa即为本组强度推定值。而与试配强度误差:?=
=5.9,效果符合良好。
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
- 9 - 50?52.950?100
表六:超声法数据结果归纳
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