建筑结构检测技术标准(十)GB/T 50344 -2004

日期:2010年9月18日 17:11     编辑:tjfw
附录结构混凝土冻伤的检测方法
 
A.0.1 结构混凝土冻伤情况的分类、各类冻伤的定义、特点、检验项目和检测方法见下表:
 
附表A.0.1        结构混凝土冻伤类型及检测项目与检测方法            
混凝土冻伤类型
  
 点
检验项目
采用方法
混凝土早期冻伤
立即冻伤
新拌制的混凝土,若入模温度较低且接近于混凝土冻结温度时则导致立即冻伤
内外混凝土冻伤基本一致
受冻混凝土强度
取芯法或超声回弹综合法
预养冻伤
新拌制的混凝土,若入模温度较高,而混凝土预养时间不足,当环境温度降到混凝土冻结温度时则导致预养冻伤
内外混凝土冻伤不一致,内部轻微,外部较严重
 
1.外部损伤较重的混凝土厚度及
强度;
2.内部损伤轻微的混凝土强度
 
外部损伤较重
的混凝土厚度可通过钻出芯样的湿度变化来检测,也可采用超
声法
 
 
 
 
 
混凝土冻融损伤
成熟龄期后的混凝土,在含水的情况下,由于环境正负温度的交替变化导致混凝土损伤
 
A.0.2 结构混凝土冻伤类型的判别可根据其定义并结合施工现场情况进行判别。必要时,也可从结构上取样,通过分析冻伤和未冻伤混凝土的吸水量、湿度变化等试验来判别。
A.0.3 混凝土冻伤检测的操作,应分别参照钻芯法、超声回弹综合法和超声法检测混凝土强度方法标准进行。
 
附录B f-CaO对混凝土质量影响的检测
 
B.0.1 本检测方法适用于判定f-CaO对混凝土质量的影响。
B.0.2  f-CaO对混凝土质量影响的检测可分为现场检查、薄片沸煮检测和芯样试件检测等。
B.0.3 现场检查:可通过调查和检查混凝土外观质量(有无开裂、疏松、崩溃等严重破坏症状)初步确定f-CaO对混凝土质有量影响的部位和范围。
B.0.4 在初步确定有f-CaO对混凝土质量有影响的部位上钻取混凝土芯样,芯样的直径可为70mm100mm,在同一部位钻取的芯样数量不应少于两个,同一批受检混凝土至少应取得上述混凝土芯样三组。
B.0.5 在每个芯样上截取一个无外观缺陷的10mm厚的薄片试件,同时将芯样加工成高径比为1.0的芯样试件,芯样试件的加工质量应符合《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03的要求。
B.0.6 试件的检测应遵守下列规定:
1   薄片沸煮检测,将薄片试件放入沸煮箱的试架上进行沸煮,沸煮制度应符合B.0.7
的规定。对沸煮过的薄片试件进行外观检查。
2   芯样试件检测,将同一部位钻取的2个芯样试件中的1个放入沸煮箱的试架上进行沸
煮,沸煮制度应符合B.0.7条的规定。对沸煮过的芯样试件进行外观检查。将沸煮过的芯样试件晾置3天,并与未沸煮的芯样试件同时进行抗压强度测试。芯样试件抗压强度测试应符合《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03的规定。按式 B.0.6 )计算每组芯样试件强度变化的百分率ξcor,并计算全部芯样试件抗压强度变换百分率的平均值ξcorm
 
ξcor = ( fcor- f *cor) / fcor×100                                         ( B.0.6 )
 
式中ξcor—芯样试件强度变化的百分率;
fcor— 未沸煮芯样试件抗压强度;
f*cor— 同组沸煮芯样试件抗压强度。
 
B.0.7 当出现下列情况之一时,可判定f-CaO对混凝土质量有影响:
1有两个或两个以上沸煮试件(包括薄片试件和芯样试件)出现开裂、疏松或崩溃等现象;2芯样试件强度变化百分率平均值ξcor,m>30%;
3仅有一个薄片试件出现开裂、疏松或崩溃等现象,并有一个ξcor>30%。
B.0.8沸煮制度,调整好沸煮箱内的水位,使能保证在整个沸煮过程中都超过试件,不需中途添补试验用水,同时又能保证在30min±5min内升至沸腾。将试样放在沸煮箱的试架上,在30min±5min内加热至沸,恒沸6h,关闭沸煮箱自然降至室温。
 
附录C 混凝土中氯离子含量测定
 
C.0.1 试样制备应符合下列要求:
    将混凝土试件(芯样)破碎,剔除石子;
    2  将试样缩分至50g,研磨至全部通过0.08mm的筛;
    用磁铁吸出试样中的金属铁屑;
    将试样置于105110℃烘箱中烘干2h,取出后放入干燥器中冷却至室温备用。
C.0.2 检测用试剂应按下列规定置备:
    1  将5g铬酸钾溶于100mL蒸馏水中,混匀,配制成浓度为50g/L铬酸钾指示液;
    2  将氯化钠基准试剂于500600℃烧至恒重,并在干燥状态下冷却至室温,称取冷却后的氯化钠基准试剂0.1461g置于250mL烧杯中,用不含Cl-的蒸馏水溶解,移入250mL溶量瓶中,再稀释至标线,摇匀,配制成浓度为0.01mol/L的氯化钠标准溶液;
    3 称取1.7g硝酸银,用不含Cl-的蒸馏水溶解后稀释至1L,混匀,配制成浓度为0.01mol/L 的硝酸银标准溶液,贮存于棕色瓶中。
硝酸银标准溶液的标定:用移液管吸取氯化钠标准溶液25mLV1,放入300mL三角瓶中,加入蒸馏水70mL制成标定溶液。在强烈振荡下,用硝酸银标准溶液滴至标定溶液出现淡橙色即为终点,记下消耗的硝酸银标准溶液的毫升数(V)。
硝酸银标准溶液的浓度按下式计算:
                                                (附C.0.3)
式中 —硝酸银标准溶液的浓度(mol/L);
氯化钠标准溶液的浓度(mol/L);
 V—滴定时消耗硝酸银标准溶液的体积(mL);
 V1—吸取氯化钠标准溶液的体积(mL)。
      
C.0.3  Cl-含量的测定应按下列要求进行:
1 称取20g试样(m,精确至0.01g),置于磨口三角瓶中,加入300mL蒸馏水剧烈振荡3min4min,浸泡24h或在90的水浴锅中浸泡3h,然后用定性滤纸过滤得到试样溶液。
2 用移液管分别取50mL试样溶液置于三个250 mL锥形瓶中,并将提取试样溶液的pH
调整到78。调整pH值时用硝酸溶液调整酸度,用碳酸氢钠或氢氧化钠调整碱度。
1        在试样溶液中加入浓度为50g/L的铬酸钾指示剂1012滴,制成标准试样溶液。
2        用浓度为0.01mol/L的硝酸银标准溶液滴定,边滴边摇,直至标准试样溶液呈现不消
失的淡橙色为终点。记下消耗硝酸银标准溶液的毫升数V3
5 同时做空白试验;空白试验方法:取70mLCl-的蒸馏水放入300mL三角瓶中,加入1mL浓度为50 g/L铬酸钾指示液制成空白试验溶液。在强烈振荡下,用硝酸银标准溶液滴至空白试验溶液呈淡橙色即为终点,记下消耗硝酸银标准溶液的毫升数(V2)。
C.0.4 试样中Cl含量可按下式计算:
                                   (附C.0.5
式中  —硝酸银标准溶液的浓度(mol/L);
 V3—滴定时消耗硝酸银标准溶液的体积(mL);
 V2—空白试验消耗硝酸银标准溶液的体积(mL);
  m—试样质量(g)。
 Cl含量的测试结果以三次试验的平均值表示,计算精确至0.001%
B.0.5  测试结果,可提供Cl含量占试样质量的百分比,也可根据混凝土配合比将上述Cl含量的测试结果换算成占水泥质量的百分比或Cl含量占混凝土质量的百分比。
 
 
附录D 混凝土中钢筋锈蚀状况的检测
 
D.0.1  钢筋锈蚀状况的检测可根据测试条件和测试要求选择剔凿检测方法、电化学测定方法、或综合分析判定方法。
D.0.2 钢筋锈蚀状况的剔凿检测方法,剔凿出钢筋直接测定钢筋的剩余直径。
D.0.3  钢筋锈蚀状况的电化学测定方法和综合分析判定方法宜配合剔凿检测方法的验证。
D.0.4  钢筋锈蚀状况的电化学测定可采用极化电极原理的检测方法,测定钢筋锈蚀电流和测定混凝土的电阻率,也可采用半电池原理的检测方法,测定钢筋的电位。
D.0.5 电化学测定方法的测区及测点布置应符合下列要求:
    应根据构件的环境差异及外观检查的结果来确定测区,测区应能代表不同环境条件和不同的锈蚀外观表征,每种条件的测区数量不宜少于3个。
    2 在测区上布置测试网格,网格节点为测点,网格间距可为200×200300×300㎜或200×lO0㎜等,根据构件尺寸和仪器功能而定。测区中的测点数不宜少于20个。测点与构件边缘的距离应大于50㎜。
    3 测区应统一编号,注明位置,并描述其外观情况。
D.0.6电化学检测操作应遵守所使用检测仪器的操作规定,并应注意:
    电极铜棒应清洁、无明显缺陷;
    混凝土表面应清洁,无涂料、浮浆、污物尘土等,测点处混凝土应湿润;
    保证仪器连接点钢筋与测点钢筋连同;
    测点读数应稳定,电位读数变动不超过2mV;同一测点同一枝参考电极重复读数差异不得超过10 mV,同一测点不同参考电极重复读数差异不得超过20 mV
    应避免各种电磁场的干扰;
    6 应注意环境温度对测试结果的影响,必要时应进行修正。
D.0.7  电化学测试结果的表达应符合下列要求:
按一定的比例绘出测区平面图,标出相应到点位置的钢筋锈蚀电位,得到数据阵列;
绘出电位等值线图,通过数值相等各点或内插各等值点绘出等值线,等值线差值宜为10OmV
D.0.8 电化学测试结果的判定可参考下列建议。
1 钢筋电位与钢筋锈蚀状况的判别见表D.0.8-1
 
 D.0.8-1        钢筋电位与钢筋锈蚀状况判别           

序号
钢筋电位状况(mV
钢筋锈蚀状况判别
1
-350 -500
钢筋发生锈蚀的概率为95%
2
-200 -350
钢筋发生锈蚀的概率为50%可能存在坑蚀现象
3
-200或高于-200
无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确定,锈蚀概率5%

钢筋锈蚀电流与钢筋锈蚀速率及构件损伤年限的判别见表D.0.8-2
  
D.0.8-2      钢筋锈蚀电流与钢筋锈蚀速率和构件损伤年限判别

序号
锈蚀电流Icorr(μA/cm2
锈蚀速率
保护层出现损伤年限
1
0.2
钝化状态
---------
2
0.2~0.5
低锈蚀速率
15年
3
0.5~1.O
中等锈蚀速率
10~15年
4
1.O~l0
高锈蚀速率
2~10年
5
10
极高锈蚀速率
不足2年

 
3 混凝土电阻率与钢筋锈蚀状况判别见表D.0.8-3
   
D.0.8-3     混凝土电阻率与钢筋锈蚀状态判别

序号
混凝土电阻率(kΩcm)
钢筋锈蚀状态判别
1
100
钢筋不会锈蚀
2
50~100
低锈蚀速率
3
lO~5O
钢筋活化时,可出现中高锈蚀速率
4
lO
电阻率不是锈蚀的控制因素

 
D.0.9 综合分析判定方法,检测的参数可包括裂缝宽度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土中有害物质含量以及混凝土含水率等,根据综合情况判定钢筋的锈蚀状况。
附录E 结构动力测试方法和要求
 
E.0.1 建筑结构的动力测试,可根据测试的目的选择下列方法:
测试结构的基本振型时,宜选用环境振动法,在满足测试要求的前提下也可选用初位移等其他方法;
测试结构平面内多个振型时,宜选用稳态正弦波激振法;
测试结构空间振型或扭转振型时,宜选用多振源相位控制同步的稳态正弦波激振法或初速度法;
评估结构的抗震性能时,可选用随机激振法或人工爆破模拟地震法。
E.0.2 结构动力测试设备和测试仪器应符合下列要求:
当采用稳态正弦激振的方法进行测试时,宜采用旋转惯性机械起振机,也可采用液压伺服激振器,使用频率范围宜在0.5-30Hz,频率分辨率应高于0.01Hz
可根据需要测试的动参数和振型阶数等具体情况,选择加速度仪、速度仪或位移仪,必要时尚可选择相应的配套仪表。
应根据需要测试的最低和最高阶频率选择仪器的频率范围。
测试仪器的最大可测范围应根据被测试结构振动的强烈程度来选定。
测试仪器的分辨率应根据被测试结构的最小振动幅值来选定。
传感器的横向灵敏度应小于0.05
进行瞬态过程测试时,测试仪器的可使用频率范围应比稳态测试时大一个数量级。
8  传感器应具备机械强度高,安装调节方便,体积重量小而便于携带,防水,防电磁干扰等性能。
9 记录仪器或数据采集分析系统、电平输入及频率范围,应与测试仪器的输出相匹配。E.0.3  结构动力测试,应满足下列要求:
脉动测试应满足下列要求:避免环境及系统干扰;测试记录时间,在测量振型和频率时不应少于5min,在测试阻尼时不应小于30min;当因测试仪器数量不足而做多次测试时,每次测试中应至少保留一个共同的参考点。
机械激振振动测试应满足下列要求:应正确选择激振器的位置,合理选择激振力,防止引起被测试结构的振型畸变;当激振器安装在楼板上时,应避免楼板的竖向自振频率和刚度的影响,激振力应具有传递途径;激振测试中宜采用扫频方式寻找共振频率,在共振频率附近进行测试时,应保证半功率带宽内有不少于5个频率的测点。
3  施加初位移的自由振动测试应符合下列要求:应根据测试的目的布置拉线点;拉线与被测试结构的连结部分应具有能够整体传力到被测试结构受力构件上;每次测试时应记录拉力数值和拉力与结构轴线间的夹角;量取波值时,不得取用突断衰减的最初两个波;测试时不应使被测试结构出现裂缝。
E.0.4  结构动力测试的数据处理,应符合下列规定:
1 时域数据处理:对记录的测试数据应进行零点漂移、记录波形和记录长度的检验;被测试结构的自振周期,可在记录曲线上比较规则的波形段内取有限个周期的平均值;被测试结构的阻尼比,可按自由衰减曲线求取,在采用稳态正弦波激振时,可根据实测的共振曲线采用半功率点法求取;被测试结构各测点的幅值,应用记录信号幅值除以测试系统的增益,并按此求得振型。
频域数据处理:采样间隔应符合采样定理的要求;对频域中的数据应采用滤波、零均值化方法进行处理;被测试结构的自振频率,可采用自谱分析或傅里叶谱分析方法求取;被测试结构的阻尼比,宜采用自相关函数分析、曲线拟合法或半功率点法确定。被测试结构的振型,宜采用自谱分析、互谱分析或传递函数分析方法确定;对于复杂结构的测试数据,宜采用谱分析、相关分析或传递函数分析等方法进行分析。
测试数据处理后应根据需要提供被测试结构的自振频率、阻尼比和振型,以及动力反应最大幅值、时程曲线、频谱曲线等分析结果。
 
附录F回弹检测烧结普通砖抗压强度
 
F.0.1 本方法适用于用回弹法检测烧结普通砖的抗压强度。按本方法检测时,应使用HT75型回弹仪。
F.0.2 对检测批的检测,每个检验批中可布置5-10个检测单元,共抽取50-100块砖进行检测,检测块材的数量尚应满足本标准第3.3.13条A类检测样本容量的要求和本标准第3.3.15条与第3.3.16条对推定区间的要求。
F.0.3  回弹测点布置在外观质量合格砖的条面上,每块砖的条面布置5个回弹测点,测点应避开气孔等且测点之间应留有一定的间距。
F.0.4 以每块砖的回弹测试平均值Rm为计算参数,按相应的测强曲线计算单块砖的抗压强度换算值;当没有相应的换算强度曲线时,经过试验验证后,可按式(F.0.4)计算单块砖的抗压强度换算值:
 
粘土砖: f1,i =1.08Rm,i -32.5
 页岩砖: f1,i =1.06Rm,i ; (精确至小数点后一位)              (F.0.4)- 31.4
煤矸石砖:f1,i =1.05Rm,i ; -27.0
 
式中Rmi — 第i块砖回弹测试平均值;
     f1i  — 第i块砖抗压强度换算值。
 
F.0.5 抗压强度的推定,以每块砖的抗压强度换算值为代表值,按本标准第3.3.19条或第3.3.20条的规定确定推定区间。
F.0.6  回弹法检测烧结普通砖的抗压强度宜配合取样检验的验证。
附录G 表面硬度法推断钢材强度
 
G.0.1  本检测方法适用于估算结构中钢材抗拉强度的范围,不能准确推定钢材的强度。
G.0.2 构件测试部位的处理,可用钢锉打磨构件表面,除去表面锈斑、油漆,然后应分别用粗、细砂纸打磨构件表面,直至露出金属光泽。
G.0.3 按所用仪器的操作要求测定钢材表面的硬度。
G.0.4 在测试时,构件及测试面不得有明显的颤动。
G.0.5 按所建立的专用测强曲线换算钢材的强度。
G.0.6  可参考《黑色金属硬度及相关强度换算值》GB/T 1172等标准的规定确定钢材的换算抗拉强度,但测试仪器和检测操作应符合相应标准的规定,并应对标准提供的换算关系进行验证。
附录H钢结构性能的静力荷载检验
 
H.1 一般规定
 
H.1.1  本附录适用于普通钢结构性能的静力荷载检验,不适用用冷弯型钢和压型钢板以及钢-混组合结构性能和普通钢结构疲劳性能的检验。
H.1.2 钢结构性能的静力荷载检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验;使用性能检验和承载力检验的对象可以是实际的结构或构件,也可以是足尺寸的模型;破坏性检验的对象可以是不再使用的结构或构件,也可以是足尺寸的模型。
H.1.3 检验装置和设置,应能模拟结构实际荷载的大小和分布,应能反映结构或构件实际工作状态,加荷点和支座处不得出现不正常的偏心,同时应保证构件的变形和破坏不影响测试数据的准确性和不造成检验设备的损坏和人身伤亡事故。
H.1.4 检验的荷载,应分级加载,每级荷载不宜超过最大荷载的20%,在每级加载后应保持足够的静止时间,并检查构件是否存在断裂、屈服、屈曲的迹象。
H.1.5 变形的测试,应考虑支座的沉降变形的影响,正式检验前应施加一定的初试荷载,然后卸荷,使构件贴紧检验装置。 加载过程中应记录荷载变形曲线,当这条曲线表现出明显非线性时,应减小荷载增量。
H.1.6 达到使用性能或承载力检验的最大荷载后,应持荷至少1h,每隔15min测取一次荷载和变形值,直到变形值在15min内不再明显增加为止。然后应分级卸载,在每一级荷载和卸载全部完成后测取变形值。
H.1.7 当检验用模型的材料与所模拟结构或构件的材料性能有差别时,应进行材料性能的检验。
 
H.2 使用性能检验
H.2.1 使用性能检验以证实结构或构件在规定荷载的作用下不出现过大的变形和损伤,经过检验且满足要求的结构或构件应能正常使用。
H.2.2 在规定荷载作用下,某些结构或构件可能会出现局部永久性变形,但这些变形的出现应是事先确定的且不表明结构或构件受到损伤。
H.2.3 检验的荷载,应取下列荷载之和:
         实际自重×1.0
其他恒载×1.15
可变荷载×1.25
H.2.4 经检验的结构或构件应满足下列要求:
1 荷载-变形曲线宜基本为线性关系;
2 卸载后残余变形不应超过所记录到最大变形值的20%
H.2.5 当第H.2.4的要求不满足时,可重新进行检验。第二次检验中的荷载-变形应基本上呈现线性关系,新的残余变形不得超过第二次检验中所记录到最大变形的10%
 
H.3  承载力检验
 
H.3.1 承载力检验用于证实结构或构件的设计承载力。
H.3.2  在进行承载力检验前,宜先进行H.2节所述使用性能检验且检验结果满足相应的要求。
H.3.3  承载力检验的荷载,应采用永久和可变荷载适当组合的承载力极限状态的设计荷载。
H.3.4 承载力检验结果的评定,检验荷载作用下,结构或构件的任何部分不应出现屈曲破坏或断裂破坏;卸载后结构或构件的变形应至少减少20%。
 
H.4 破坏性检验
 
H.4.1  破坏性检验用于确定结构或模型的实际承载力。
H.4.2  进行破坏性检验前,宜先进行设计承载力的检验,并根据检验情况估算被检验结构的实际承载力。
H.4.3 破坏性检验的加载,应先分级加到设计承载力的检验荷载,根据荷载变形曲线确定随后的加载增量,然后加载到不能继续加载为止,此时的承载力即为结构的实际承载力。
 
 
.附录J超声法检测钢管中混凝土抗压强度
J.0.1  本附录适用于超声法检测钢管中混凝土的强度,按本附录得到的混凝土强度换算值应进行同条件立方体试块或芯样试件抗压强度的修正。
J.0.2 超声法检测钢管中混凝土的强度,圆钢管的外径不宜小于300mm方钢管的最小边长不宜小于275mm
J.0.3 超声法的测区布置和抽样数量应符合下列要求:
1 按检测批检测时,抽样检测构件的数量不应少于本标准表3.3.13中样本最小容量的规
定,测区数量尚应满足本标准对计量抽样推定区间的要求;
每个构件上应布置10个测区(每个测区应有两个相对的测面)。小构件可布置5个测区;
每个测面的尺寸不宜小于200mm×200mm
J.0.4  超声法的测区,钢管的外表面应光洁,无严重锈蚀,并应能保证换能器与钢管表面耦合良好。
J.0.5 在每个测区内的相对测试面上,应各布置3个测点,发射和接收换能器的轴线应在同一轴线上,对于圆钢管该轴线应通过钢管的圆心。如图J.0.5所示。
 

J.0.5 钢管中混凝土强度检测示意图
 
 
J.0.6 测区的声速应按下列公式计算:
                       
v = d / tm                                                      J.0.6-1
      tm= t1+t2+t3)/3                                                J.0.6-2
 
式中 v测区声速值,(精确到0.01km/s);
      d —超声测距,即钢管外径,精确到毫米;
      tm—测区平均声时值,精确到0.1μs;
t1t—分别为测区中3个测点的声时值,精确到0.1μs。2t3
 
J.0.7  构件第if ccui,应依据测区声速值v 按专用测强曲线或地区测强曲线确定。个测区的混凝土强度换算值
                    
 
本标准用词用语说明
 
1 为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的用词:
正面词采用“必须”:反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
正面词采用“应”:反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的用词:
正面词采用“宜”:反面词采用“不宜”;
表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
标准中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

 

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