CN102507661B - 一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法 - Google Patents

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Abstract

一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，先在监测混凝土表面0～50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1～20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm，然后将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理，最后通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，本发明依据电阻探针和监测中心能够实现在线监测混凝土冻融破坏。

Description

一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法
技术领域
本发明涉及混凝土无损监测技术领域，具体涉及一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法。
背景技术
气候变化无常，近年渤海湾沿岸的海水结冰不仅对渔船出行带来威胁，也造成沿海和海上混凝土结构严重的冻融破坏。北方寒冷地区，为保证交通安全，冬季常用除冰盐融雪；除冰盐的热冲击造成混凝土桥面或路面的快速冻融破坏。混凝土冻融破坏的典型特征是表层混凝土剥落。显然，陆上混凝土的表面剥落是容易用肉眼观察到的，象海工下部结构混凝土，因不易到达而较难及时察觉，十分不利于结构的及时维护。
迄今为止，尚未见有实时在线监测混凝土冻融破坏的方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，能够实时在线监测混凝土的冻融破坏。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，包括以下步骤：
第一步，在监测混凝土表面0～50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1～20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm；
第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；
第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，A、同一埋深下电阻探针对间混凝土阻抗值发生突变，情况有三：
a、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为无穷大，此时混凝土剥落且无自由水浸入；
b、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为近乎零，此时混凝土剥落且有自由水浸入；
c、阻抗值在阻抗-时间曲线上有近乎直角的突变，阻抗值变大为混凝土剥离且水未进入，阻抗值变小为混凝土剥离且水进入。
B、由表及里，一层或一层以上埋深电阻探针对间混凝土阻抗值同时发生上述A的情况，则依照A的情况判定标准进行判定。
本发明依据电阻探针和监测中心能够实现在线监测混凝土冻融破坏。
附图说明
图1为本发明在线监测混凝土冻融破坏原理示意图。
图2为表层混凝土阻抗随时间的变化示意图。
图3为实施例不同埋深电阻探针对间混凝土阻抗随时间的变化图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
参照图1，一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，包括以下步骤：
第一步，参照图1、图2，在监测混凝土T表面0～50mm内埋入成对梯度电阻探针R1-Rn，电阻探针R1-Rn和阻抗仪K连接，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1～20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm，这样可尽可能监测到最表层混凝土的早期冻融破坏，
第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；
第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，判定的依据分两种情况：
A、同一埋深下电阻探针对间混凝土阻抗值发生突变，情况有三：参照图2，
a、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为无穷大，此时混凝土剥落且无自由水浸入；
b、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为近乎零，此时混凝土剥落且有自由水浸入；
c、阻抗值在阻抗-时间曲线上有近乎直角的突变，阻抗值变大为混凝土剥离且水未进入，阻抗值变小为混凝土剥离且水进入。
B、由表及里，一层或一层以上埋深电阻探针对间混凝土阻抗值同时发生上述A的情况，则依照A的情况判定标准进行判定。
本发明方法的技术原理是当混凝土表层剥落时，电阻探针对间断路或短路，混凝土阻抗发生显著变化，从而显示混凝土的冻融破坏；未发生冻害的区域，混凝土阻抗随时间的变化相对稳定，前后无显著突变。
实施例
一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，包括以下步骤：
第一步，在一处于潮差区且表面带涂层混凝土试件中，自混凝土表面0～50mm内埋入6对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针为直径是6mm的H60黄铜，电极对间距均为100mm，自混凝土表面向里的电阻探针对编号依次为一～六，各电极对埋深依次为0、5、10、15、20、40mm，
第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；
第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况；参照图3，涂层下5mm深度范围内的混凝土阻抗受外环境影响大，10-40mm深度下的混凝土阻抗值基本不变，因混凝土试件表面带涂层，故第一层电阻探针对所测混凝土阻抗在500～700kOhm间变化，当该突然变化为几十欧姆时，则表明涂层剥落，当该值在落潮时由几十欧姆变为无穷大，在涨潮时近于零时，则判定为表层混凝土剥落；依次类推，当第二层至第六层电阻探针间混凝土电阻发生突变后，若对应混凝土阻抗值在落潮时由几十欧姆变为无穷大，在涨潮时近于零时，则判定为该深度下的混凝土剥落。

Claims (1)

1.一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在监测混凝土表面0～50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1～20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm；
第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；
第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，A、同一埋深下电阻探针对间混凝土阻抗值发生突变，情况有三：
a、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为无穷大，此时混凝土剥落且无自由水浸入；
b、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为近乎零，此时混凝土剥落且有自由水浸入；
c、阻抗值在阻抗-时间曲线上有近乎直角的突变，阻抗值变大为混凝土剥离且水未进入，阻抗值变小为混凝土剥离且水进入;
B、由表及里，一层或一层以上埋深电阻探针对间混凝土阻抗值同时发生上述A的情况，则依照A的情况判定标准进行判定。 
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