《桥涵工程试验检测技术》试验检测实训指导书
金属洛氏硬度试验
一、试验设备：
洛氏硬度计（机）
二、测试原理：
洛氏硬度试验是将顶角为120°金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压头，在一定载荷F作用下压入被测金属表面，保持一定时间后卸掉载荷。根据压痕的深度h确定被测金属的硬度值。根据所加的载荷和压头不同，洛氏硬度值有三种标度：HRA、HRB、HRC。
洛氏硬度机
洛氏硬度试验是在洛氏硬度机上进行，如上图所示。实验时试样放在工作台上，按顺时针方向转动手轮，使工作台上升至试样与压头接触。继续转动手轮，通过压头和压轴顶起杠杆，并带动指示器表盘的指针转动，待小指针指到黑点时，试样即已加上98N的强载荷，随后转动指示器表盘使大指针对准“0”（测HRB时对准“30”），按下按钮释放转盘。在砝码的作用下，顶杆在缓冲器的控制下匀缓下降。主载荷通过杠杆、压轴和压头作用于试样上。停留规定时间后，扳动手柄，使转盘顺时针方向转动至原来被锁住的位置。由于转盘上齿轮使扇齿轮、齿条同时运动而将顶杆顶起卸掉主载荷。这时指针所指的读数（HRC、HRA读C标尺，HRB读B标尺）即为所求的洛氏硬度值。
三、试验方法：
试验一般在10～25℃室温进行。对于温度要求严格的试验，应控制在（23±5℃）之内。 1．清理试样表面，并根据试样的材料、形状、选择压头、载荷和工作台。
2．把试样放在工作台上，按洛氏硬度计的操作规程进行试验。前后共测三点，取其平均值为洛氏硬度值。
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回弹法检测混凝土抗压强度试验
一、检测仪器及要求
1、混凝土回弹仪：
（1）回弹仪除应符合《回弹仪》GB/T9138标准外，还应符合下列技术要求：
①水平弹击时，弹击锤脱钩瞬间，中型回弹仪的标称能量为2.207J; 重型回弹仪的标称能量为5.5J; ②弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧处于自由状态，此时弹击锤起跳点相应于指针指示刻度尺上“0”处；
③在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，中型回弹仪的率定值为80±2；重型回弹仪率定值为83±1；
④数字式回弹仪应带有指针直读示值系统，数字显示的回弹值与指针直读示值相差不超过1。 （2）回弹仪使用时的环境温度应为（-4～40）℃。
（3）回弹仪率定试验应在室温为（5～35）℃的条件下进行。率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值。弹击杆应分三次旋转，每次旋转90度，弹击杆每旋转一次的率定平均值中型回弹仪应为80±2，重型回弹仪应为83±1。
2、混凝土碳化深度测量设备。
二、检测一般规定
1、混凝土强度检测宜具有下列资料： ①工程名称、设计单位、施工单位； ②构件名称、数量及混凝土类型、强度等级；
③水泥安定性；外加剂、掺合料品种；混凝土配合比等； ④施工模板，混凝土浇筑、养护情况及浇筑日期等； ⑤必要的设计图纸和施工记录； ⑥检测原因。
2、混凝土强度检测可采用下列两种方式，其适用范围及构件数量应符合下列规定： ①单个检测：适用于单个构件的检测；
②批量检测：适用于混凝土强度等级、原材料、配合比相同，养护条件基本一致且龄期相近的同类构件。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、每一构件的测区应符合下列规定：
①测区数不应少于10个，对某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个；
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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，可选在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0.09m2；
⑥测区表面应为混凝土原浆面，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。
4、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。
三、回弹值测量
1、检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，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。每一测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数至1。
四、碳化深度值测量
1、回弹值测量完毕后，应在有代表性的测区位置上测量碳化深度值，测点不应少于构件测区数的30%，取其平均值作为该构件每个测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区分别测量碳化深度值。
2、碳化深度值的测量，可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应清除，不得用水擦洗。采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清晰时，用碳化深度测量仪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0.25mm。
五、回弹值的计算
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，用余下的10个回弹值按下式计算：
? R i
i?1Rm?1010
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：
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Rm?Rm??Ra?
式中 Rm?——非水平状态检测时测区的平均回弹值，精确至0.1； Ra?——非水平状态检测时回弹值修正值，应按规程附录B选用。
3、水平方向检测混凝土浇筑表面或浇筑底面时，应按下列公式修正：
tRm?Rm?Rat bRm?Rm?Rab
bt式中 Rm、Rm—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 Ra、Rab——混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值，应按规程附录C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，应先按规程附录D对回弹值进行角度修正，再按规程附录E对修正后的值进行浇筑面修正。
六、混凝土强度的计算
1、构件第i个测区混凝土强度换算值，由本规程附录A、附录B、附录C查表得出。
2、构件的测区混凝土强度平均值应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：
mfc?cu?fi?1nccu,inn
Sfc?cu??f?i?12ccu,i?nmfc??cu2
n?1式中
mfccu——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；
，精确至0.01MPa。 Sfc——结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差（MPa）
cu3、构件的现龄期混凝土强度推定值（fcu,e）应按下列公式确定： （1）当构件测区数少于10个时：
c fcu,e?fcu,min式中 fcu,min——构件中最小的测区混凝土强度换算值。
（2）当构件的测区强度值中出现小于10.0MPa时：
fcu,e＜10.0MPa
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（3）当构件测区数不少于10个或按批量检测时，应按下列公式计算：
fcu,e?mfc—
cu1.645Sfc
cu4、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25MPa时：
Sfc＞4.5MPa；
cu（2）当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa时：
Sfc＞5.5MPa；
cu（3）当该批构件混凝土强度平均值大于60MPa时：
Sfc＞6.5MPa；
cu
注：本节所列方法为回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（征求意见稿），与现行规程不一致时，请参照现行规程（JGJ/T23-2001）。
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钢筋试验规范
