回彈法結構混凝土無損檢測技術工程應用

2022-05-16 06:22:14 字數 907 閱讀 9123

摘要:回彈法作為一種檢測矽抗壓強度的手段,因其檢測儀器的輕便、靈活、精度高,檢測方法的統一,抽取子樣的代表性高等優點,在工程檢測中得到了廣泛的應用。本文結合實際工程案例,對回彈法進行了簡要闡述。

關鍵詞:回彈法;混凝土無損檢測;工程應用

中圖分類號:tu37 文獻標識碼:a 文章編號:

自從2023年瑞士施公尺特(e.schmidt)發明回彈儀,以及蘇黎世材料試驗所發表研究報告以來,回彈法的應用已有40多年的歷史。雖然在這40年中其他無損檢測方法不斷出現,但由於回彈法儀器構造簡單、方法簡便、測試值在一定條件下與混凝土強度有較好的相關性、測試費用低廉等特點,至今它仍未失去現場應用的優越性,被國際學術界公認為混凝土無損檢測的基本方法之一,並得到廣泛應用。

1回彈法的基本原理

回彈法是用一彈簧驅動的重錘,通過彈擊杆(傳力杆)彈擊混凝土表面,並測出重錘被**回來的距離,以回彈值(**距離與彈簧初始長度之比)作為與強度相關的指標,來推定混凝土強度的一種方法。由於測量在混凝土表面進行,所以應介於表面硬度法的一種。

上圖為回彈法的原理示意圖。當重錘被拉到衝擊前的起始狀態時,若重錘的質量等於l,則這時重錘所具有的勢能e為: ,式中,es為拉力彈簧的強度係數,l為拉力彈簧起始拉伸長度。

混凝土受衝擊後產生瞬時彈性變形,其恢復力使重錘彈回,當重錘被彈回到x位置時所具有的勢能ex為: ,在這個式中,x為重錘**位置或重錘彈回時彈簧的拉伸長度。

所以重錘在彈擊過程中,所消耗的能量△e為:

在回彈儀中,l為定值,所以r與x成正比,稱為回彈值。將r代入上式中就可以得到:

因此我們可以知道,回彈值等於重錘衝擊混凝土表面後剩餘的勢能與原有勢能之比的平方根。簡而言之,回彈值只是重錘衝擊過程中能量損失的反映。

能量主要損失在以下三個方面:①混凝土土受衝擊後產生塑性變形所吸收的能量;②混凝土受衝擊後產生振動所消耗的能量;③回彈儀各機構之間的摩擦所消耗的能量。

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