一、试验目的
1．学习和掌握混凝土回弹仪的使用方法。
2．学习和掌握非金属超声波检测仪的使用方法。
3．掌握超声回弹综合法检测及推定混凝土强度的方法。
4．掌握压力试验机检测混凝土试块强度的方法。
二、试验对象及仪器设备
1．试件：150mm×150mm×150mm的标准立方体试块一组（3个试件）。
2．测试仪器：非金属超声波检测仪、换能器、中型混凝土回弹仪、压力试验机和游标卡尺。
图1超声波检测仪的工作原理
三、试验原理
混凝土强度
与超声波在其中传播的速度
具有一定的相关性，混凝土强度
越高，其
就愈大。超声波检测仪的工作原理见图1。
混凝土回弹值R越大，表明混凝土表面的硬度越大。混凝土表面的硬度与混凝土强度之间存在相应关系，通常情况下，混凝土表面硬度越大，混凝土强度越高。因此，通过测量混凝土表面的硬度可间接推定混凝土强度值。
由于回弹法是根据混凝土表面硬度推定其强度值，只能反映混凝土表面质量，当混凝土碳化深度较大时，实测出的是碳化后混凝土表面硬度情况，对混凝土内部情况很难确定。而超声波可穿过混凝土内部，其纵波波速与混凝土强度有较好的相关性，受碳化深度影响不大，但是单独应用时由于影响因素较多，测试精度较差。采用两种方法综合测试时，可以互相校正，消除一些不利因素的影响，提高测试精度。
四、试验步骤
1．整理试件。将被测试件四个浇筑侧面上的尘土、污物等擦拭干净。
2．在试件测试面上标示超声测点。取试块浇筑方向的一个侧面为测试面， 在测试面上画出相对应的3个测点（图2）。
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图2 测点布置图(单位：mm)
3．测量试件的超声测距。采用游标卡尺或钢卷尺，在超声测试面的两侧边缘处逐点测量两测试面的垂直距离，精确到1mm，作为测点的超声测距值
、
、
。
4．测量试件的声时值。换能器直接耦合，校核仪器的声时初度数to，精确至0.1μs。在试件两个测试面的对应测点位置涂抹耦合剂， 将一对发射和接收换能器耦合在对应测点上，并始终保持两个换能器的轴线在同一直线上。逐点测读声时读数
、
、
，精确至 0.1μs。
5．计算声速值。分别计算 3个测点的声速值v ，取 3 个测点声速的平均值作为该试件混凝土中声速代表值v，即：
式中：
— 试件混凝土中声速代表值（km/s），精确至0.01km/s；
— 第i个测点超声测距(mm)，精确至1mm；
— 第i个测点混凝土中声时读数（μs），精确至 0.1μs；
—声时初读数（μs）。
6．测量回弹值。先将试件超声测试面的耦合剂擦拭干净，再置于压力机上下承压板之间，使另外一对侧面朝向便于回弹测试的方向，然后加压至30～50kN并保持此压力。回弹测试时，应始终保持回弹仪的轴线垂直于混凝土测试面，分别在试件两个相对侧面上各测８点回弹值（共16个测点），精确至1。回弹测点具体位置见图2。剔除３个最大值和３个最小值，取余下10个有效回弹值的平均值作为该试件的回弹代表值R，计算精确至 0.1。
7．抗压强度试验。回弹值测试完毕后，卸去荷载，用游标卡尺测量回弹面的尺寸，精确到1mm。将回弹测试面放置在压力机承压板正中，按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T50081的规定速度连续均匀加荷至破坏（当混凝土的强度等级低于C30时，加荷速度应为0.3~0.5MPa/秒）。计算抗压强度实测值
，精确至 0.1MPa。
图3 压力机
五、试验报告要求
1．按要求填写超声检测、回弹检测和压力试验的原始记录, 计算平均声速
和平均回弹值R。
2．根据平均声速
和平均回弹值R，推定混凝土的强度。
《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 CECS02-2005》规定：
混凝土的强度优先采用专用测强曲线或地区测强曲线换算而得。当无专用和地区测强曲线时，规程中的附录D通过验证后，可按下列全国统一测区混凝土抗压强度换算公式计算：
1）当粗骨料为卵石时：
2）当粗骨料为碎石时：
— 试块的混凝土抗压强度换算值；
—混凝土中声速代表值；
R— 回弹代表值。
3．把超声回弹综合法测得的混凝土强度与压力机实际测得的强度进行对比，比较两者的区别并分析原因。
4．试验总结和体会。
