CN110763166A - 一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及叠合板粗糙度检测技术领域，特别是一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，包括设置在需要检测的预制混凝土叠合板一侧的水平支架，所述水平支架上设置有光学测量探头，所述光学测量探头与测试系统仪无线通讯连接，所述测试系统仪与数据处理系统相连接。采用上述结构后，本发明具有以下有益效果：（1）本发明提供一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，为预制混凝土叠合板表面粗糙程度的检测提供便捷可靠的方法，降低检测成本；（2）应用测试系统对叠合板构件表面的凹凸程度转化为高度进行识别计算，定量评定预制混凝土叠合板表面的粗糙程度，测试精度高。
Description
技术领域
本发明涉及叠合板粗糙度检测技术领域，特别是一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统。
背景技术
我国改革开放初期，建筑行业仍是一个高污染、高能耗、粗放的、低效率的传统产业，与我国目前大力提倡的建筑产业现代化不相匹配，与欧美和日本等发达国家相比有一定的差距。随着“装配式建筑”理念的提出，建筑工业化的进程在当今建筑行业己进入快速发展的时代。装配式混凝土结构是实现建筑工业化的主要建筑结构形式之一。装配式混凝土结构与现浇混凝土结构相比，具有工厂化生产、现场湿作业少、施工速度快、节约能源等优点。混凝土预制叠合板作为一种具有优秀整体性的装配整体式构件，在装配式建筑中已得到广泛的应用。
装配式混凝土建筑是指在主体结构部分或全部采用预制混凝土构件装配而成的钢筋混凝土结构建筑。装配式混凝土叠合构件是由预制部分和后浇部分组合而成的构件，其成型过程是在预制部分混凝土上浇筑一层后浇混凝土。装配式混凝土叠合构件预制部分和后浇部分能否共同工作主要取决于粘结面的粘结力学性能。因此，欲推广装配式混凝土结构，就必须对装配式混凝土粘结面的粘结力学性能开展深入研究。
对于装配式混凝土结构而言，预制混凝土叠合板和后浇混凝土结为混凝土楼板，其共同工作的前提是粘结面的粘结性能。因此开展对粘结面的粘结性能进行深入研究对于促进装配式混凝土结构的广泛应用十分必要。对于一般民用建筑，楼面荷载较小，板的剪力仅为0.2～0.3N/mm2，远小于混凝土的抗剪强度，如果仅处理好粘结面的剪切性能，并不能满足建筑结构的可靠性要求。因此，可依靠叠合板表面粗糙度来增强与后浇层的粘结性能，既方便施工，又提高经济效益。通常来讲，预制混凝土叠合板表面的凹凸程度越大，其与后浇层的粘结性能越好。所以预制混凝土叠合板表面粗糙程度是决定混凝土楼板结构性能的重要因素。然而，对于构件混凝土表面粗糙程度的检测尚无规范可依，无方法可循。因此，鉴于当前国内对构件混凝土表面粗糙程度检测技术的不足，急需提出一种预制混凝土叠合板表面粗糙度的检测方法。
中国发明专利CN 110146049 A公开了一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，具体包括，（1）测区粗糙度换算值μi的 计算：将体积为V的试验用砂摊铺在预制底板的粗糙表面，摊铺时，试验用砂完全填入粗糙表面 的空隙中，测量并计算出摊铺面积S，μi=V/S；（2）构件粗糙面凹凸深度μ的计算：μ=k×μc， 式中，k表示推定系数，μc表示构件粗糙度换算值，K=shi/vi式中，s表示粗糙面模型的上表面积，hi表示粗糙面模型的高度，vi表示粗糙面模型的体积；（3）构件粗糙面凹凸深度μ≥4 .0mm 时，判定为合格。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种便捷可靠的用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统。
为解决上述的技术问题，本发明的一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，包括设置在需要检测的预制混凝土叠合板一侧的水平支架，所述水平支架上设置有光学测量探头，所述光学测量探头与测试系统仪无线通讯连接，所述测试系统仪与数据处理系统相连接。
优选的，所述光学测量探头固定在角度调测仪上，所述角度调测仪固定在水平支架上。
本发明还包括一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试方法，包括以下步骤，
步骤S101：首先使用水平支架将角度调测仪固定在某一特定高度，并将光学测量探头固定在角度调测仪上，调整探头使其与叠合板表面平行；
步骤S102：利用光学测量探头对待计算粗糙度的叠合板的表面进行图像采集；
步骤S103：应用3D扫描建模软件对采集的叠合板表面的照片进行立体图像转化；
步骤S104：选取基准面，利用激光测量技术对叠合板表面的凹凸程度转化为具体高程；
步骤S105：计算取样的粗糙的区域的平均深度，定量评定分析叠合板表面的粗糙程度；
步骤S106：当预制混凝土叠合板取样的粗糙面平均凹凸深度μ≥4mm时，判断合格。
采用上述结构后，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明提供一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，为预制混凝土叠合板表面粗糙程度的检测提供便捷可靠的方法，降低检测成本；
（2）应用测试系统对叠合板构件表面的凹凸程度转化为高度进行识别计算，定量评定预制混凝土叠合板表面的粗糙程度，测试精度高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是现场预制混凝土叠合板的示意图。
图2是预制混凝土叠合板表面粗糙度的检测的示意图。
图3是利用光学测量探头采集叠合板表面图像的示意图。
图4是利用3D扫描建模软件计算基准面到叠合板表面各点距离的示意图。
图中：1—预制混凝土叠合板； 2—测试系统仪； 3—角度调测仪； 4—水平支架；5—数据处理系统。
具体实施方式
如图2所示，本发明的一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，包括设置在需要检测的预制混凝土叠合板1一侧的水平支架4，所述水平支架4上设置有光学测量探头，所述光学测量探头固定在角度调测仪3上，所述角度调测仪3固定在水平支架4上。所述光学测量探头与测试系统仪2无线通讯连接，所述测试系统仪2与数据处理系统5相连接。
本发明预制混凝土叠合板表面粗糙度检测方法如下：
步骤S101：首先使用水平支架将角度调测仪固定在某一特定高度，并将光学测量探头固定在角度调测仪上，调整探头使其与叠合板表面平行；
步骤S102：利用光学测量探头对待计算粗糙度的叠合板的表面进行图像采集；
步骤S103：应用3D扫描建模软件对采集的叠合板表面的照片进行立体图像转化；
步骤S104：选取基准面，利用激光测量技术对叠合板表面的凹凸程度转化为具体高程；
步骤S105：计算取样的粗糙的区域的平均深度，定量评定分析叠合板表面的粗糙程度；
步骤S106：当预制混凝土叠合板取样的粗糙面平均凹凸深度μ≥4mm时，判断合格。
其中，步骤S101，S102，S103，S104的处理均通过测试系统进行，步骤S105，S106的处理由数据处理系统5进行。
作为一种非限制性示例实施方式，下面以某工厂生产的预制混凝土叠合板为例，对应用测试系统计算预制混凝土叠合板表面粗糙度做具体阐述。本实施例中，如图1所示，预制混凝土叠合板的尺寸规格为3620mm×1920mm×60mm。基于测试系统计算预制混凝土叠合板表面粗糙度的具体过程如下：
1. 首先使用水平支架将角度调测仪固定在某一特定高度，并将光学测量探头固定在角度调测仪上，调整探头使其与叠合板表面平行。
2. 利用光学测量探头对叠合板表面进行图像采集，如图3所示。
3. 对采集图样进行3D三维立体数字建模，形成点云图、深度图，进行多角度观察。
4. 选取基准面，利用激光测量技术对叠合板表面的凹凸程度转化为具体高程，可以实时获知基准面到叠合板表面无数个点的距离。如图4所示。
5.将叠合板表面各点的凹凸深度导入数据处理系统，计算粗糙度。粗糙度=全部测点的凹凸深度/测点数量。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (3)
1.一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，其特征在于：包括设置在需要检测的预制混凝土叠合板一侧的水平支架，所述水平支架上设置有光学测量探头，所述光学测量探头与测试系统仪无线通讯连接，所述测试系统仪与数据处理系统相连接。
2.按照权利要求1所述的一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，其特征在于：所述光学测量探头固定在角度调测仪上，所述角度调测仪固定在水平支架上。
3.一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤S101：首先使用水平支架将角度调测仪固定在某一特定高度，并将光学测量探头固定在角度调测仪上，调整探头使其与叠合板表面平行；
步骤S102：利用光学测量探头对待计算粗糙度的叠合板的表面进行图像采集；
步骤S103：应用3D扫描建模软件对采集的叠合板表面的照片进行立体图像转化；
步骤S104：选取基准面，利用激光测量技术对叠合板表面的凹凸程度转化为具体高程；
步骤S105：计算取样的粗糙的区域的平均深度，定量评定分析叠合板表面的粗糙程度；
步骤S106：当预制混凝土叠合板取样的粗糙面平均凹凸深度μ≥4mm时，判断合格。
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