CN101004370A - 透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法 - Google Patents

Abstract

一种透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法，其检测步骤如下：先在已硬化的混凝土表面选取检测区域；在检测区域均匀涂刷一层色汁；在色汁未干前，取一张白纸覆盖于涂刷部位；在白纸上面均衡施加压力，在白纸上拓印出印迹图形；将印迹图形输入计算机；进行像素二值化处理；由计算机的中央处理器计算出有色印迹占整个白纸的面积率数值；即得出混凝土表面密实度ρ，按计算公式γ＝100％－ρ，即得出混凝土表面孔隙率γ的数值。解決了施工质量验收时透水混凝土路面和混凝土试块表面密实度和表面孔隙率无法简易、快速、准确检测的问题。可应用于混凝土透水路面、混凝土试块断面或混凝土构件。

Description

透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法

(一)技术领域

本发明涉及一种混凝土密实度、孔隙率的检测方法，特别是一种透水混凝土路面或混凝土试块密实度和孔隙率的检测方法。

(二)背景技术

混凝土的表面密实度和孔隙率是相互制约的两项技术参数，也是决定混凝土施工质量的两个主要技术指标。表面密实度ρ是指材料表面固体物质填充的程度，表面孔隙率是材料表面孔隙面积占总面积的比例，其计算公式是γ＝100％-ρ。材料的孔隙率与密实度是相互关联的性质，材料的表面孔隙率的大小可直接反映材料表面的密实程度，表面孔隙率越大，则表面密实度越小。在透水混凝土路面的施工中，如果混凝土的表面孔隙率过小，则强度能达到要求，但透水性不好；如果混凝土的表面孔隙率过大，则透水性能达到要求，但却难以满足强度要求。虽然混凝土表面孔隙率的检测对于施工质量的控制具有很重要的意义，但在国内外，透水混凝土路面的表面密实度和表面孔隙率迄今为止没有简易的检测方法，只能参考混凝土立体构件密实度的方法。一般可采用煮沸吸水法、压汞法、保温吸油法、气泡法、金相显微镜和CCD摄像头检测法。例如煮沸吸水法先称瓶重和样品重，加入定量蒸馏水，然后沸腾煮一个小时，冷到室温，加蒸馏水到原刻度，得到真实比重，然后计算孔隙率。以上各种方法检测时间长，成本高，测微孔效果较差，且操作方法复杂，难于在现场检测中应用。

由于缺乏可用于现场的既简便又科学的方法，透水混凝土路面施工在这一环节的质量控制与竣工验收历来有很多难处，因此在施工中无法有效地控制透水混凝土路面的质量，质量验收也缺少既易于操作、又科学准确的方法。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法，主要解決施工质量验收时透水混凝土路面和混凝土试块表面密实度和表面孔隙率无法简易、快速、准确检测的问题。

本发明的技术方案为：这种透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、在已硬化的混凝土表面选取检测区域，该检测区域由实体部位和孔隙部位组成；

步骤2、在检测区域的混凝土上均匀涂刷一层色汁，以混凝土实体部位全部涂刷到为度；

步骤3、在色汁未干前，取一张与涂刷区域相应大小的白纸覆盖于涂刷部位；

步骤4、在白纸上面均衡施加压力，使白纸下面拓印上混凝土表面实体部位的色汁；

步骤5、将拓印有色汁的纸晾干，在白纸上形成印迹图形；

步骤6、将白纸上的印迹图形输入图形输入设备，将该印迹图形文件储存在计算机的存储器中；

步骤7、将上述印迹图形文件在计算机的中央处理器中进行像素二值化处理；

步骤8、由计算机的中央处理器统计出印迹图形中有色印迹的个数和面积；

步骤9、由计算机的中央处理器计算出有色印迹占整个白纸的面积率数值，即得出混凝土表面密实度ρ；

步骤10、按计算公式γ＝100％-ρ，即得出混凝土表面孔隙率γ的数值。

上述步骤1中，混凝土硬化表面是混凝土透水路面、混凝土试块断面或混凝土构件表面。

上述步骤2中，检测区域的色汁涂刷面积是A4纸、B5纸、A3纸或信纸的面积。

上述步骤2中，色汁是墨汁、颜料汁、漆料或涂料。

上述步骤2中，涂刷色汁的工具是刷子、海绵或布团。

上述步骤4中，在白纸上面均衡施加压力的方法是用辊子滚压或用平面重物平压。

上述步骤6中，图形输入设备是扫描仪或照相机或扫描仪和照相机的组合。

上述步骤10中，计算机中央处理器将测得的一组数值中，去掉最大和最小值，取平均值为混凝土表面孔隙率或表面密实度的数值。

上述的透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法的检测仪，其特征在于该检测仪包括：

(1)、一个用于输入计算程序和数据的键盘；

(2)、一个用于输入印迹图形的图形输入设备；

(3)、一个用于存储计算程序和所需数据的存储器；

(4)、一个能够完成程序中指定的统计、逻辑运算和数据传递的中央处理器，该中央处理器负责统计印迹图形中有色印迹的面积、有色印迹占整个白纸的面积率数值，即得出混凝土表面密实度ρ；按计算公式γ＝100％-ρ，即得出混凝土表面孔隙率γ的数值；

(5)、一个能够将混凝土表面孔隙率或密实度的结果输出的输出设备。

上述输出设备是显示器、显示屏或打印机，或者显示屏与打印机的组合。

有益效果：本发明采用拓印的简单方法，将混凝土表面的实体面积拓印出有色印迹，再将印迹扫描成数字图形文件，利用输入计算机中的测定程序，统计出印迹图形中有色印迹的面积、有色印迹占整个白纸的面积率数值，即得到表面密实度的数值。再根据计算公式，可计算出混凝土表面孔隙率的数值。本发明具有原理科学、方法简易、方便快捷、准确率高、能现场检测的特点。本发明经试点工程的实测检验，测定准确率达到99.96％，准确度至少为99.5％以上。解決了施工质量验收时透水混凝土路面和混凝土试块表面密实度和表面孔隙率无法简易、快速、准确检测的问题。本发明在施工质量验收中，可有效控制透水混凝土路面质量，方便快捷地应用于施工现场。可应用于混凝土透水路面、混凝土试块断面或混凝土构件表面孔隙率或表面密实度的测定。

(四)附图说明

图1是本发明检测方法步骤2的示意图；

图2是本发明检测方法步骤3的示意图；

图3是本发明检测方法步骤5的示意图；

图4是本发明测定程序的主要工作流程图。

图中：1-步骤1、2-步骤2、3-步骤3、4-步骤4、5-步骤5、6-步骤6、7-步骤7、8-步骤8、9-步骤9、10-步骤10；11-混凝土表面、12-墨汁、13-白纸、14-平头刷子、15-辊子、16-印迹图形。

(五)具体实施方式

实施例参见图1、图2、图3所示，这种透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、在已硬化的混凝土表面11选取检测区域，该检测区域由实体部位和孔隙部位组成，上述混凝土硬化表面是混凝土透水路面、混凝土试块断面或混凝土构件表面。

步骤2、在检测区域的混凝土上均匀涂刷一层墨汁12，也可以涂刷其它颜料汁、漆料或涂料，为防止涂刷不足或涂刷墨汁过多，以混凝土实体部位全部涂刷墨汁为度，检测区域的墨汁涂刷面积是A4纸大小的面积。涂刷色汁的工具可以是平头刷子14、海绵或布团。

步骤3、在墨汁未干前，取一张与涂刷区域相应大小的白纸覆盖于涂刷部位。

步骤4、用辊子15或毛辊滚压，在白纸13上面均衡施加压力，使白纸下面拓印上混凝土表面实体部位的墨汁。

步骤5、将拓印有墨汁的纸晾干，在白纸上形成印迹图形16。

步骤6、将白纸上的印迹图形输入图形输入设备，将该印迹图形文件储存在计算机的存储器中，图形输入设备可以是扫描仪或照相机或扫描仪和照相机的组合。

步骤7、将上述印迹图形文件在计算机的中央处理器中进行像素二值化处理。

步骤8、由计算机的中央处理器统计出印迹图形中黑色印迹的个数和面积。

步骤9、由计算机的中央处理器计算出黑色印迹占整个白纸的面积率数值，即得出混凝土表面密实度ρ。

步骤10、按计算公式γ＝100％-ρ，由人工计算或由计算机计算即可得出混凝土表面孔隙率γ的数值。计算机中央处理器可以将测得的一组数值中，去掉最大和最小值，取平均值为混凝土表面孔隙率或密实度的数值。

一种检测透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率的检测仪，可采用操作系统Windows2000以上的电脑一台，它包括以下部分：

(1)、一个用于输入计算程序和数据的键盘。

(2)、一个用于输入印迹图形的图形输入设备。图形输入设备可以是扫描仪或照相机或扫描仪和照相机的组合。

(3)、一个用于存储计算程序和所需数据的存储器。

(4)、一个能够完成程序中指定的统计、逻辑运算和数据传递的中央处理器，该中央处理器负责统计印迹图形中有色印迹的面积、有色印迹占整个白纸的面积率数值，即得出混凝土表面密实度ρ；由计算机或人工按计算公式γ＝100％-ρ计算，即可得出混凝土表面孔隙率γ的数值；软件操作系统在Windows2000以上。

(5)、一个能够将混凝土表面孔隙率或密实度的结果输出的输出设备。上述输出设备是显示器、显示屏或打印机，或者显示屏与打印机的组合。上述输出设备是显示器、显示屏或打印机，或者显示屏与打印机的组合。

Claims (10)

1.一种透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、在已硬化的混凝土表面选取检测区域，该检测区域由实体部位和孔隙部位组成；

步骤2、在检测区域的混凝土上均匀涂刷一层色汁，以混凝土实体部位全部涂刷到为度；

步骤3、在色汁未干前，取一张与涂刷区域相应大小的白纸覆盖于涂刷部位；

步骤4、在白纸上面均衡施加压力，使白纸下面拓印上混凝土表面实体部位的色汁；

步骤5、将拓印有色汁的纸晾干，在白纸上形成印迹图形；

步骤6、将白纸上的印迹图形输入图形输入设备，将该印迹图形文件储存在计算机的存储器中；

步骤7、将上述印迹图形文件在计算机的中央处理器中进行像素二值化处理；

步骤8、由计算机的中央处理器统计出印迹图形中有色印迹的个数和面积；

步骤9、由计算机的中央处理器计算出有色印迹占整个白纸的面积率数值，即得出混凝土表面密实度ρ；

步骤10、按计算公式γ＝100％-ρ，即得出混凝土表面孔隙率γ的数值。

2.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤1中，混凝土硬化表面是混凝土透水路面、混凝土试块断面或混凝土构件表面。

3.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤2中，检测区域的色汁涂刷面积是A4纸、B5纸、A3纸或信纸的面积。

4.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤2中，色汁是墨汁、颜料汁、漆料或涂料。

5.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤2中，涂刷色汁的工具是刷子、海绵或布团。

6.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤4中，在白纸上面均衡施加压力的方法是用辊子滚压或用平面重物平压。

7.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤6中，图形输入设备是扫描仪或照相机或扫描仪和照相机的组合。

8.根据权利要求1所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法，其特征在于：上述步骤10中，计算机中央处理器将测得的一组数值中，去掉最大和最小值，取平均值为混凝土表面孔隙率或表面密实度的数值。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的透水混凝土路面表面孔隙率与试块断面孔隙率检测方法的检测仪，其特征在于该检测仪包括：

(1)、一个用于输入计算程序和数据的键盘；

(2)、一个用于输入印迹图形的图形输入设备；

(3)、一个用于存储计算程序和所需数据的存储器；

(4)、一个能够完成程序中指定的统计、逻辑运算和数据传递的中央处理器，该中央处理器负责统计印迹图形中有色印迹的面积、有色印迹占整个白纸的面积率数值，即得出混凝土表面密实度ρ；按计算公式γ＝100％-ρ，即得出混凝土表面孔隙率γ的数值；

(5)、一个能够将混凝土表面孔隙率或密实度的结果输出的输出设备。

10.根据权利要求9所述的透水混凝土路面表面密实度测定方法的检测仪，其特征在于：上述输出设备是显示器、显示屏或打印机，或者显示屏与打印机的组合。

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