Page 76 - 无损检测2025年第四期
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王 震，等：
火山石混凝土强度的超声回弹综合法检测
化深度测试采用山东省乐陵市回弹仪厂生产的混凝
（1）
土碳化深度检测仪，测点分布示意如图 1 所示。最
后立方体抗压强度试验采用DYE-2000A型液压微
机控制压力机。 （2）
相关系数（γ）是反映变量之间相关关系密切程
度的指标，即
（3）
式中： δ 与e 均精确至0. 1%；γ为回归方程式的相关
r
系数；f 为第i个火山石混凝土试件的回弹值、碳化
ic
深度、声速按照测强曲线回归方程计算出的强度推
定值，精确至0. 1 MPa；f 为第i个火山石混凝土试件
i0
的实测抗压强度，精确至0. 1 MPa；f 为火山石混凝
m
土C15~C60实测抗压强度平均值，精确至0. 1 MPa；
n为制定回归方程式的试件数。
图 1 测点分布示意
目前，腾冲火山石混凝土抗压强度无损检测主要
2 试验数据分析与结果讨论
是依据T/CECS 02和云南地方标准DBJ 53T-53—2021
2.1 现有测强曲线检测火山石混凝土抗压强度的 《超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程》（以
精度分析 下简称DBJ 53T-53）两部标准，基于文章测得的试验
通常采用平均相对误差（δ）、相对标准差（e ）来 数据，这两部标准对应的测强曲线的δ 和e 计算结果如
r
r
评价测强曲线的精度 [11] ，即 表5所示， 其中，R为回弹值，v为声速，f为强度推定值。
表5 不同标准评价火山石混凝土强度的精度对比
方法 标准号 测强曲线 δ/% e r /%
T/CECS 02—2020 f = 0.028 6v 1.999 R 1.155 24.7 26.8
超声回弹综合法
DBJ 53T-53—2021 f =0.147 2v 1.027 1 R 1.127 4 17.5 19.7
由表 5 可知，当使用超声回弹综合法无损检 混凝土的可行性，分别选取60块抗压强度相近，尺
测火山石混凝土时，T/CECS 02 和DBJ 53T-53 中 寸为 150 mm×150 mm×150 mm（长×宽×高）的
推荐的测强曲线，其平均相对误差和相对标准差 火山石混凝土和石灰石混凝土的立方体试件，对回
均超出规范对于地方测强曲线平均相对误差应小 弹值（无量纲）和声速进行统计分析，结果如图2，3
于 11%，相对标准差应小于 14%的要求。这是因 所示。石灰石混凝土仅用石灰石等体积替换火山石，
为T/CECS 02 和DBJ 53T-53 规范的测强曲线均 配合比其他组分与火山石混凝土相同且石灰石混凝
是基于石灰石等密实骨料混凝土数据建立的，而火 土的养护和试验方法与火山石混凝土相同。
山石表面及内部具有较多的孔洞，火山石内部闭 从图 2 可知，在实际抗压强度相近的情况下，
合的孔洞会降低超声波的传播速度，所以相同的 火山石混凝土与石灰石混凝土的回弹值均随着抗
强度等级，火山石混凝土的声速相对更低，故依据 压强度的增加而增加，且回弹值数据分布范围和
T/CECS 02和DBJ 53T-53中推荐的测强曲线推定 规律基本相同。这是因为回弹法是一种表面硬度
的强度会产生较大的误差 [12-13] ，无法满足工程检测 法，受火山石骨料孔洞的影响较小 。由图 3 可
[7]
要求的精度。 知，声速的数据出现明显的分层，相同强度等级条
2.2 火山石混凝土的回弹值与声速 件下，火山石混凝土的声速比石灰石混凝土的平
为了进一步研究超声回弹综合法应用于火山石 均低约 1 km · s ，这是因为火山石相较于石灰石，
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2025 年 第 47 卷 第 4 期
无损检测
