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專利名稱：一種檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，通過對試 件在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓力作用而產(chǎn)生的壓痕的標識對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度 進行檢測。
背景技術(shù)：
建設(shè)工程領(lǐng)域廣泛使用混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑過程中及澆筑 后可能由于各種原因而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生裂隙、孔洞、蜂窩、離析、斷層等缺陷，一般在施工后 要對混凝土結(jié)構(gòu)進行內(nèi)部缺陷檢測，某些混凝土結(jié)構(gòu)在施工后還要進行結(jié)構(gòu)厚度檢測。目前，進行混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測的主要方法有超聲波法、沖擊回波法、探地 雷達法、射線法和鉆芯法，其中，超聲波法、沖擊回波法、探地雷達法和射線法屬于無損檢測 方法。射線法由于檢測深度小，可能產(chǎn)生放射性危害而較少被使用。超聲波法是使用較多 的方法，有相應(yīng)的超聲波檢測混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的技術(shù)規(guī)程，可以對厚度不大的混凝土結(jié)構(gòu) 體進行內(nèi)部缺陷檢測；其缺點是有效檢測深度較小、受結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋干擾影響大，檢測數(shù)據(jù)計 算處理分析繁瑣，難以檢測結(jié)構(gòu)厚度。沖擊回波法可以檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及較大混 凝土結(jié)構(gòu)的厚度，缺點是難以判斷缺陷的尺度；當有多個缺陷相臨或相互遮擋時，由于信號 的重疊，很難對缺陷進行區(qū)分；對檢測結(jié)果的解釋受經(jīng)驗因素影響較大。探地雷達方法檢測 混凝土結(jié)構(gòu)缺陷速度快，但由于對缺陷目標的分辨率和天線頻率成正比，即高頻天線可以 檢測到較小的缺陷，但頻率高信號衰減快，無法有效檢測深度較大的常見缺陷；當結(jié)構(gòu)中鋼 筋較多時，探地雷達檢測能力受到很大影響；當不同缺陷相互遮擋，探地雷達方法難以對不 同缺陷進行區(qū)分；在沒有可靠的比對參照時，探地雷達方法難以準確判定缺陷深度及結(jié)構(gòu) 厚度。以上方法均是物理探測方法，共同的優(yōu)點是無損性、可對結(jié)構(gòu)進行全面檢測，檢測 成本低；缺點是不直觀、受檢測儀器、檢測場地條件及檢測人員技術(shù)能力影響大，準確性差。當建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的尺寸較大時，一般采用鉆孔法檢測混凝土內(nèi)部的缺陷。鉆芯 法是局部破損檢測方法，可以檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度，具有直觀、準確的優(yōu) 點，缺點是效率低費時費力、成本高、破損性和局部性、當結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋密集時可能鉆破鋼筋 結(jié)構(gòu)而不適合使用、產(chǎn)生噪聲污染。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是一種檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，該方法可 以稱為壓痕法，其內(nèi)容是使用可以產(chǎn)生壓痕的試件，將試件預(yù)埋置于要檢測的混凝土結(jié)構(gòu) 中，使試件與混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸而產(chǎn)生相互間的壓力作用，試件一端或兩端出露于混凝 土結(jié)構(gòu)界面外，當和試件接觸的混凝土區(qū)域無缺陷時，試件和混凝土之間的壓力作用使得 試件產(chǎn)生壓縮變形，試件對應(yīng)于混凝土缺陷的區(qū)域或位于混凝土結(jié)構(gòu)外的區(qū)域則受到的壓 力作用減小或不受壓力作用而在試件上形成缺陷或邊界等異常界線痕跡，這種痕跡和缺陷 邊界或結(jié)構(gòu)界面位置對應(yīng)，通過對試件壓痕的標識可以檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺 陷情況，或者通過對混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的標識測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。該方法可以分為自動加壓法和人工加壓法。自動加壓法是制作檢測裝置，該裝置 使用可以在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形的材料制作成檢測主體部分，使用時將裝置預(yù)埋在正 在澆筑的混凝土中，裝置的檢測主體部分與混凝土接觸，通過該裝置，在混凝土凝固后把可以在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形的檢測主體部分從混凝土結(jié)構(gòu)中取出，通過檢測主體部分和 混凝土發(fā)生接觸作用產(chǎn)生的壓痕可以準確檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者 通過對混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的識別準確測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。人工加壓法是制作預(yù)埋試件，將其預(yù)埋在正在澆筑的混凝土中，在混凝土凝固后 把該試件從混凝土中取出，在該裝置留下的空位放入可產(chǎn)生壓痕的檢測用試件，對該試件 施加作用力，使試件和混凝土之間產(chǎn)生壓力作用，在試件上產(chǎn)生壓痕，再將試件取出，通過 檢測試件的壓痕可以準確檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對邊界壓痕 的識別準確測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。壓痕法檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度屬于局部破損檢測方法，與鉆芯法最 相近，較物理檢測方法更直觀、準確，檢測深度更大；和鉆芯法相比，同樣直觀、準確、檢測深 度大，而且較鉆芯法快速、簡便、成本低、不受結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋情況影響、無噪聲污染。
具體實施方式
該發(fā)明方法可以采用多種方式實施，其中比較簡便的方式有具體實施方式
1制作用于預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中的檢測試件，該試件主要由兩部分 組成，一部分是使用塑性橡膠制作的一端開口的圓管，其主要作用是檢測時橡膠管壁可以 產(chǎn)生壓痕，另一部分是塑性橡膠管內(nèi)放置的尺寸和塑性橡膠管內(nèi)腔相吻合的硬質(zhì)內(nèi)套管， 內(nèi)套管的作用主要是將塑性橡膠管撐起來，使得塑性橡膠管壁在壓力作用下可以產(chǎn)生塑性 變形，內(nèi)套管長度大于塑性橡膠管，在檢測時可以從塑性橡膠管取出來。檢測過程是，將檢 測試件預(yù)埋在正在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的擬檢測位置，塑性橡膠管開口端出露在結(jié)構(gòu)外，以 便于檢測時將套管和橡膠管取出，當需要檢測結(jié)構(gòu)厚度時，應(yīng)使試件兩端都出露于結(jié)構(gòu)外， 保證橡膠管穿過混凝土結(jié)構(gòu)，當混凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)后，先將內(nèi)套管取出來，此時，橡膠管呈松 弛狀態(tài)，將其取出即可進行對壓痕的標識和檢測工作了。為了避免橡膠管和混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)，預(yù)埋試件時可以在橡膠管外套上塑料薄 膜套；為使內(nèi)套管容易從橡膠管內(nèi)取出來，可以在內(nèi)套管和橡膠管之間放置潤滑物質(zhì)，如潤 滑油、滑石粉、石蠟等。
具體實施方式
2和實施方式1相似，制作用于預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中的檢測試件，該 試件主要由兩部分組成，一部分是使用塑性橡膠制作的一端開口的圓管，其主要作用是檢 測時橡膠管壁可以產(chǎn)生壓痕，另一部分是塑性橡膠管內(nèi)放置的尺寸和塑性橡膠管內(nèi)腔相吻 合的硬質(zhì)的可以沿管徑向收攏的內(nèi)套管，內(nèi)套管的作用主要是將塑性橡膠管撐起來，使得 塑性橡膠管壁在壓力作用下可以產(chǎn)生塑性變形，內(nèi)套管長度大于塑性橡膠管。檢測過程是， 將內(nèi)套管撐開的檢測試件預(yù)埋在正在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的擬檢測位置，塑性橡膠管開口端 出露在結(jié)構(gòu)外，以便于檢測時將其取出；當需要檢測結(jié)構(gòu)厚度時，應(yīng)使試件兩端都出露于結(jié) 構(gòu)外，保證橡膠管穿過混凝土結(jié)構(gòu)；當混凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)后，先將內(nèi)套管收攏取出來，此時，橡 膠管呈松弛狀態(tài)，將其取出即可進行對壓痕的標識和檢測工作了。為了避免橡膠管和混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)，預(yù)埋試件時可以在橡膠管外套上塑料薄膜套。
具體實施方式
2和實施方式1的區(qū)別在于，方式2采用的內(nèi)套管可以沿徑向收攏 而方便取出。收攏有多種方式，其中一種是，采用合頁將幾片可組合成圓管的圓弧形截面的 管片連接，每片管片在弧內(nèi)側(cè)有活動連接件，各活動連接件不連接圓弧管片的一端通過一 個活動桿連接到一起，通過調(diào)節(jié)活動桿，可以將各管片撐開為圓管或使之折疊收攏。在試件預(yù)埋前，將收攏的內(nèi)套管放入橡膠管內(nèi)撐開，然后埋置在混凝土中，取出時先將內(nèi)套管收攏 取出，再取出橡膠管即可。
具體實施方式
3用塑性橡膠制作可充氣的封閉管，為提高強度，管內(nèi)增加高強軟 質(zhì)內(nèi)襯，使用時先將管內(nèi)充以高壓氣體，然后預(yù)埋在擬檢測的混凝土中，檢測時先將管內(nèi)高 壓氣體放掉，取出橡膠管即可通過管上的壓痕情況進行檢測了。
權(quán)利要求
本發(fā)明是一種檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，該方法可以稱為壓痕法，其內(nèi)容是使用可以產(chǎn)生壓痕的試件，將試件預(yù)埋置于要檢測的混凝土結(jié)構(gòu)中，使試件與混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸而產(chǎn)生相互間的壓力作用，試件一端或兩端出露于混凝土結(jié)構(gòu)界面外，當和試件接觸的混凝土區(qū)域無缺陷時，試件和混凝土之間的壓力作用使得試件產(chǎn)生壓縮變形，試件對應(yīng)于混凝土缺陷的區(qū)域或位于混凝土結(jié)構(gòu)外的區(qū)域則受到的壓力作用減小或不受壓力作用而在試件上形成缺陷或邊界等異常界線痕跡，這種痕跡和缺陷邊界或結(jié)構(gòu)界面位置對應(yīng)，通過對試件壓痕的標識可以檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的標識測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
2.按照權(quán)利要求1的檢測方法，其特征是該方法采用檢測裝置，該裝置使用可以在壓 力作用下產(chǎn)生塑性變形的材料制作成檢測主體部分，使用時將裝置預(yù)埋在正在澆筑的混凝 土中，裝置的檢測主體部分與混凝土接觸，通過該裝置，在混凝土凝固后把可以在壓力作用 下產(chǎn)生塑性變形的檢測主體部分從混凝土結(jié)構(gòu)中取出，通過檢測主體部分和混凝土發(fā)生接 觸作用產(chǎn)生的壓痕可以檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對混凝土結(jié)構(gòu) 界面處壓痕的識別測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
3.按照權(quán)利要求1的檢測方法，其特征是該方法采用預(yù)埋試件，將其預(yù)埋在正在澆筑 的混凝土中，在混凝土凝固后把該試件從混凝土中取出，在該裝置留下的空位放入可產(chǎn)生 壓痕的檢測用試件，對該試件施加作用力，使試件和混凝土之間產(chǎn)生壓力作用，在試件上產(chǎn) 生壓痕，再將試件取出，通過檢測試件的壓痕可以檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情 況，或者通過對邊界壓痕的識別測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
4.按照權(quán)利要求1的檢測方法，其特征是該方法采用用于預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中的檢 測試件，該試件主要由兩部分組成，一部分是使用塑性橡膠制作的一端開口的圓管，其主要 作用是檢測時橡膠管壁可以產(chǎn)生壓痕，另一部分是塑性橡膠管內(nèi)放置的尺寸和塑性橡膠管 內(nèi)腔相吻合的硬質(zhì)內(nèi)套管，將檢測試件預(yù)埋在正在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的擬檢測位置，當混 凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)后，將塑性橡膠管取出即可進行對壓痕的標識和檢測工作了。
5.按照權(quán)利要求1的檢測方法，其特征是采用塑性橡膠圓管和硬質(zhì)內(nèi)套管組成的檢 測試件，在橡膠管外套上塑料薄膜套，內(nèi)套管和橡膠管之間放置潤滑物質(zhì)。
6.按照權(quán)利要求1的檢測方法，其特征是采用塑性橡膠圓管和硬質(zhì)內(nèi)套管組成的檢 測試件的內(nèi)套管可以收攏或撐起為管狀。
7.按照權(quán)利要求1的檢測方法，其特征是用塑性橡膠制作可充氣的封閉管，管內(nèi)增加 高強軟質(zhì)內(nèi)襯，使用時先將管內(nèi)充以高壓氣體，然后預(yù)埋在擬檢測的混凝土中，檢測時先將 管內(nèi)高壓氣體放掉，取出橡膠管即可通過管上的壓痕情況進行檢測了。全文摘要
一種檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，該方法可以稱為壓痕法，其內(nèi)容是使用可以產(chǎn)生壓痕的試件，將試件預(yù)埋置于要檢測的混凝土結(jié)構(gòu)中，使試件與混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸而產(chǎn)生相互間的壓力作用，試件一端或兩端出露于混凝土結(jié)構(gòu)界面外，當和試件接觸的混凝土區(qū)域無缺陷時，試件和混凝土之間的壓力作用使得試件產(chǎn)生壓縮變形，試件對應(yīng)于混凝土缺陷的區(qū)域或位于混凝土結(jié)構(gòu)外的區(qū)域則受到的壓力作用減小或不受壓力作用而在試件上形成缺陷或邊界等異常界線痕跡，這種痕跡和缺陷邊界或結(jié)構(gòu)界面位置對應(yīng)，通過對試件壓痕的標識可以檢測該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的標識測定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
文檔編號G01N19/08GK101881722SQ200910039270
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:張樹風