实验指导书
《建筑结构检测与加固》实验指导书沈阳大学建筑工程学院编
沈阳大学建筑工程学院
目录
实验一回弹法检测结构混凝土强度3
实验二钢筋混凝土结构保护层厚度测试技术9
课程编码：11311231 课程类别：专业选修课
适用层次：本科适用专业：土木工程
课程总学时：32 适用学期:第7学期
实验学时：6 开设实验项目数：2
撰写人：梁振宇审核人：杨春峰教学院长：赵柏冬实验一：回弹法检测结构混凝土强度
一、实验目的与要求
1、学习回弹仪的使用技术。
2、学习和掌握回弹仪检测结构混凝土强度的检测技术。
二、实验类型
验证性
三、实验原理及说明
1、通过实验观察了解回弹仪的构造，工作原理，使用方法和注意事项。
2、通过对混凝土梁的回弹值测定和碳化深度量测，由回弹值和碳化深度按测区混凝土强度换算表确定混凝土换算值。
3、对被测回弹值的混凝土梁确定混凝土强度等级。
四、实验仪器
序
名称主要用途
号
1 混凝土回
弹仪
检测混凝
土强度
2
钢筋测
定仪
用于检测
五、实验内容和步骤
（一）一般规定
1、结构或构件混凝土强度检测宜具有下列资料：
（1）工程名称及设计、施工、监理（或监督）和建设单位名称；
（2）结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级；
（3）水泥品种、强度等级、安定性、厂名；砂、石种类、粒径；外加剂或掺合料品种、掺量；混凝土配合比等；
（4）施工时材料计量情况，模板、浇筑、养护情况及成型日期等；
（5）必要的设计图纸和施工记录；
（6）检测原因。
2、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：
（1）单个检测：适用于单个结构或构件的检测；
（2）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。
3、每一结构或构件的测区应符合下列规定：
（1）每一结构或构件测区数不应少于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面。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）测区的面积不宜大于0.04m2；
（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、小型构件应进得固定。
4、结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。
5、当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时，可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正，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。
修正系数应按下列公式计算：
∑==n i c
i
cu i
cu f f n 1,,1η 或
∑==n i c
i
cu i
cor f f n 1,,1η
式中 η——修正系数，精确到0.01； f cu ，i ——第i 个混凝土立方体试件（边长为150mm ）的抗压强度值，精确到0.1MPa; f cor,i ——第i 个混凝土芯样试件的抗压强度值，精确到0.1MPa;
f c
cu,i ——对应于第i 个试件或芯样部位回
弹值和碳化深度值的混凝土强度换算值，可按本规程附录A 采用；
n ——试件数。
（二） 回弹值测量
1．检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。
2．测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于20mm ；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm 。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹值，每一测点的回弹值读数估读至1。
六、实验数据处理与分析
（一）回弹值计算
1、计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，余下的10个回弹值应按下式计算：
10
10
1
∑==
i i
m R
R
式中 Rm ——测区平均回弹值，精确至0.1；
Ri ——第i 个测点的回弹值。
2、非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，应按下式修正：
α
αa m m R R R +=
式中α
m R ——非水平状态检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；
α
a R ——非水平状态检测时回弹值修正值，
可按本规程附录C 采用。
3、非水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时，应按下列公式修正：
t
a t m m R R R +=
b a
b m m R R R +=
式中t
m
R 、b m
R ——水平方向检测混凝土浇筑表
面、底面时，测区的平均回弹值精确至
0.1；t a
R 、b a
R ——混凝土浇筑表面、底面回
弹值的修正值，应按本规程附录D 采用。 4、当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，应先按本规程附C 对回弹值进行角度修正，再按本规程附录D 对修正后的值进行浇筑面修正。 （二）混凝土强度的计算
1、结构或构件第i 个测区混凝土强度换算值，可按所求得的平均回弹值(Rm) 及所求得的平均碳化深度值(dm)由本规程附录A 查表得出。当有地区测强曲线或专用测强曲线时，混凝土强度换算值应按地区测强曲线或专用测强曲线换算得出。
2、结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算。当测区数为10个及以上时，应计算强度标准差。平均值及标准差应按下列公式计算：
n
f
mf n
i c
i
cu c
cu ∑==
1
,
()
(
)
1
1
2
2,--=
∑=n mf n f sf n
i c
cu
c
i
cu c cu
式中 mf c
cu ——结构或构件测区混凝土强度换算值的平均值(MPa), 精确至0.1MPa ；
n ——对于单个检测的构件，取一个构件的测区数；对批量检测的构件，取被抽检构件测区数之和；
sf c
cu ——结构或构件测区混凝土强
度换算值的标准差(MPa), 精确至0.01MPa
3、结构或构件的混凝土强度推定值(f cu,e )应按下列公式确定：
（1）当该结构或构件测区数少于10个时：
c
cu e
cu f
f min
,, 式中 c
cu f
min
,——构件中最小的测区混凝土
强度换算值。
（2）当该结构或构件的测区强度值中出现小于10.OMPa 时：
e
cu f ,〈10.0MPa
（3）当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时，应按下列公式计算：
f cu,e =mf c cu -1.645sf c
cu
注:结构或构件混凝土强度推定值是指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的结构或构件中混凝土抗压强度值。
4、对按批量,检测的构件,当该批构件混凝
土强度标准差出现下列情况之一时,则该批构件应全部按单个构件检测:
（1）当该批构件混凝土强度平均值小于
>4.5MPa;
25MPa时: Sf c
cu
（2）当该批构件混凝土强度平均值不小于
>5.5MPa.
25MPa时: Sf c
cu
（三）试验数据的整理与计算
根据回弹仪测定混凝土回弹平均值Rm和平
均碳化深度
d，按《回弹法检测混凝土抗压强度
m
技术规范》JGJ/T23—2001求得混凝土强度推定值，以此衡量混凝土结构质量。
七、注意事项
1、预习试验指导书 , 明确本次试验目的和方法、步骤和注意事项。
2、预习本次试验有关的基本原理和其它有关参考资料等。
3、对试验中所用到的仪器、设备，试验前应有一定的熟悉和了解。
4、必须清楚地知道本次试验所需记录的项目及数据处理的方法，事先做好记录表格等准备工
作。
实验二：钢筋混凝土结构保护层厚度测试技术
一、实验目的与要求
1、了解钢筋测试仪的使用方法。
2、设计钢筋混凝土保护层厚度的检测方案。
3、掌握钢筋混凝土保护层厚度的测试技术
二、实验类型
设计性
三、实验原理及说明
钢筋测试仪是利用电磁感应原理进行检测的。混凝土是带弱磁性的材料，而结构内配
置的钢筋是带有强磁性的。混凝土原来是均匀磁
场，当配置钢筋后，就会使磁力线集中于沿
钢筋的方向。检测时钢筋测试仪的探头接触结构混凝土表面，探头中的线圈通过交流电，线
圈周围就产生交流磁场。该磁场中由于有钢筋存在，线圈中产生感应电压。该感应电压的变
化值是钢筋与探头的距离和钢筋直径的函数。钢筋愈靠近探头，钢筋直径愈大，感应强度变
化愈大。
四、实验仪器
序
号
名称主要用途
1 钢筋测试
仪检测保护层厚度及钢筋位置
2 钢筋混凝
土结构
或构件
用于检测
五、实验内容和步骤
1、打开仪器的电源开关，等待仪器自检，出现如下主画面，显示电池寿命。
2、自检完毕后，调整仪器自动进入至保护层厚度测量档位，如下面图，其中屏幕上的
黑条为模拟条，屏幕下面数字为保护层厚度mm。
3、用探头沿混凝土表面平稳移动，即当显示数字由大变小，再由小变大时，其中最小
值读数的位置就是钢筋所在的位置。同样的办法，再找出临近的另外一根钢筋的具体位置。
也可以看显示屏上的模拟条，模拟条由短变长，再由长变短，发生突变，模拟条最长的位置，
既是钢筋所在位置。
六、实验数据处理与分析
放置探头在钢筋位置处，通过仪器内的转换
电路，可以直接在显示屏上显示保护层
的厚度mm数，即为保护层厚度的具体数值，做n 个测点取其平均值作为保护层厚度的近似值。
要想测量准确，就要多进行实践练习，用心体会，积累经验，尽量减小测量误差。
七、注意事项
1、预习试验指导书 , 明确本次试验目的和方法、步骤和注意事项。
2、预习本次试验有关的基本原理和其它有关参考资料等。
3、对试验中所用到的仪器、设备，试验前应有一定的熟悉和了解。
4、必须清楚地知道本次试验所需记录的项目及数据处理的方法，事先做好记录表格等准备工作。