CN113959922A - 双参数判定混凝土构件合格性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双参数判定混凝土构件合格性的方法，包括如下步骤：S1、确定待测试混凝土构件的测试点；S2、对所述测试点进行清洁；S3、通过安装和调试好得测试设备对所述测试点进行电阻率和透气性的测试；S4、记录测试数据，所述测试数据包括电阻率和气渗参数；S5、根据所述测试数据，通过预设的评估准则确定所述测试点的合格性。利用上述本发明提出的通过测试混凝土表面透气性和电阻率的双参数法有效判定混凝土预制构件的质量问题，具有测试时间短、测试数据准确的优点，特别适用于对混凝土内部水分或湿度未知情况下的测试。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，涉及一种混凝土构件的无损检测方法，更为具体地，为双参数判定混凝土构件合格性的方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点。
目前对于混凝土构件的质量的测试方法主要通过如透气性或电阻率等单一测试方法进行表征，由于透气性容易受到混凝土表面以及混凝土内部水分的影响，如果混凝土测试点位置的水分堵塞混凝土内部孔隙，使得测试设备测试到的数据透气性系数偏低，导致测试所得到的数据存在不可靠性。因此，单一的测试方法无法准确表征预制混凝土构件的质量问题。
申请号为CN200910148445.3的中国专利申请所公开的一种混凝土电阻率测量方法及其装置，其中，方法包括以下步骤：a.将待测混凝土两端各设置一个电极；b.在上述两个电极间施加直流电流，测量所述电极之间的电位，记为通电电位；c.断开施加于所述电极的直流电，并在足够短的时间内测量所述电极间的电位，记为断电电位；d.可以重复操作步骤b和步骤c多次，例如1～50次；也可以直接进行步骤e；e.根据前述步骤测出的通电电位和断电电位计算混凝土电阻率。该方法不用破坏待测混凝土的表面结构，并且待测混凝土中没有钢筋也能测量其电阻率，测量结果稳定，且测量方法快速准确、测量仪器操作简便。
但是，在实际应用中，单一特性测试存在下述问题。单一的方法测试所得的数据没有对比数据，当测试数据可能存在问题的情况下，无法通过所得数据进行分析，一定程度上增加工作量。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种双参数判定混凝土构件合格性的方法，用于解决上述单一特性测试中存在的问题，如果仅针对透气性进行测试，那么在测试中透气性容易受到混凝土表面以及内部水分的影响，如果水分堵塞混凝土内部孔隙，容易测得透气性系数偏低，这个数据就非常不可靠，因此本发明通过双参数对混凝土构件的合格性进行判定，包括如下步骤：
S1、确定待测试混凝土构件的测试点；
S2、对所述测试点进行清洁；
S3、通过安装和调试好的测试设备对所述测试点进行电阻率和透气性的测试；
S4、记录测试数据，所述测试数据包括电阻率和气渗参数；
S5、根据所述测试数据，通过预设的评估准则确定所述测试点的合格性。
优选地方案，所述待测试混凝土构件的测试龄期取值为预制后的第14或28天。
优选地方案，所述测试点的数量至少为六个，按照上、中、下位置均匀分布在所述待测试混凝土构件的同一侧面上。
优选地方案，当所述测试点的数量为六个时，确定所述测试点的方法包括：利用钢筋保护层探测器在待测试混凝土构件上画出钢筋分布网格，所述网格包括横向三行、竖向两列的五条线；将所述五条线形成的六个交点为所述测试点。
优选地方案，在确定所述测试点之后，还包括：准确记录每个测试点的位置，并保存现场所述测试点以及所述待测试混凝土构件的照片。
优选地方案，在通过安装和调试好的测试设备对所述测试点进行电阻率和透气性的测试之前，还包括：准确记录测试现场的温度和湿度。
优选地方案，所述电阻率的测试方法采用表面电阻率法，包括Wenner测试方法；所述透气性的测试方法采用表面透气性法，包括TORRENT测试方法。
优选地方案，所述测试数据记录的内容包括测试点编号、测试点位置、测试点温度、测试点湿度、测试点电阻率、测试点气渗参数和测试点合格性。
优选地方案，当达到所述待测试混凝土构件的测试龄期时，在同一测点，先测试混凝土表面电阻率，再测试混凝土表面气渗系数，记录所述测试点的电阻率测试仪器间距，所述电阻率测试仪器间距包括38mm或50mm；
混凝土的质量根据所测的混凝土表面电阻率以及混凝土表面气渗系数来判定混凝土的质量，混凝土表面电阻率需要满足下限要求，混凝土表面气渗系数需要满足上限要求；
当采用38mm的电阻率测试仪器以及TORRENT测试方法时，电阻率ρ和TORRENT气体渗透系数KT符合ρ≥11kΩ·cm且10-17m2≥KT准则；这里具体数值可以根据工程质量验收标准确定。
当采用50mm间距的电阻率测试仪器以及TORRENT测试方法时，电阻率ρ和TORRENT气体渗透系数KT符合ρ≥10kΩ·cm且10-17m2≥KT准则。这里具体数值可以根据工程质量验收标准确定。
优选地方案，当所述测试点的数量为六个时，
若所述测试点中有两个及两个以上的测试点不满足所述测试点合格性，所述待测试混凝土构件不合格；
若全部测试点均满足所述测试点合格性，所述待测试混凝土构件合格；
若所述测试点中有一个测试点不满足所述测试点合格性，另行选择新的测试点，并在所述新的测试点按照所述测试数据记录的内容进行测试，当所述新的测试点全部符合所述测试点合格性，则所述待测试混凝土构件合格，当所述新测试点至少有一个不符合所述测试点合格性，则所述待测试混凝土构件不合格。本发明的有益效果是：
(1)本发明通过电阻率和透气性双参数，共同判定混凝土预制构件的质量是否符合标准，数据可靠，准确性大大提高。
(2)本发明的测试方法具有测试时间短的优点。并且本发明特别适用于不了解混凝土内部水分或湿度情况下的测试。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为本发明的双参数判定混凝土构件合格性的方法的流程图。
图2为本发明的双参数判定混凝土构件合格性的生产工艺的方框示意图。
图3为本发明的生产工艺中的测试点的选点方法示意图。
附图说明：1、测试点 2、钢筋。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明在测定混凝土表面透气性的同时，通过表面电阻率法测得混凝土的电阻率，通过双参数(表面透气性和表面电阻率)来判定得到的表面透气性的数据是否可靠，是否是由于水分填充内部孔隙而得到的假数据。如果同时得到表面透气性和表面电阻率两个结果的数值均很低，就很有可能是由于内部水分较多而得到的假的表面透气性结果。因此通过表面透气性和表面电阻率的双参数结果可以有效判定混凝土预制构件的质量问题。
图1为本发明的双参数判定混凝土构件合格性的方法的流程图，图2为本发明的双参数判定混凝土构件合格性的生产工艺的方框示意图。以下，将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1为本发明的双参数判定混凝土构件合格性的方法的流程图，具体步骤如下：
测试前，建议待测试混凝土构件的测试龄期取值为预制后的第14或28天，并且，本发明针对第14或28天进行了示例性的说明；
S1、确定待测试混凝土构件的测试点；
其中，待测试混凝土构件上选择的测试点的数量至少为六个，并且按照上、中、下位置均匀分布在待测试混凝土构件的同一侧面上，当然，测试点的位置设置方式不仅限于上述位置分布，也可以是上下位置关系、圆形环抱式位置关系、同心圆位置关系，目的是为了使待测试混凝土构件区域内测试点的测试数据具有代表性。
具体的，如图3所示，为本发明的生产工艺中的测试点的选点方法示意图。当测试点的数量为六个时。首先，利用钢筋保护层探测器在待测试混凝土构件上画出待测试混凝土构件内部钢筋2分布网格，然后，网格包括横向三行，竖向两列的五条线，最后，将五条线形成的六个交点为测试点1。
S2、对测试点进行清洁；
测试点位置确定后，准确记录每个测试点1的位置，并保存现场测试点以及待测试混凝土构件的照片，并且需要对测试点进行清洁处理，以保证测试数据的准确性。
S3、通过安装和调试好的测试设备对测试点进行电阻率和透气性的测试；具体的，电阻率的测试方法采用表面电阻率法，比如Wenner方法；透气性的测试采用表面透气性法，可采用TORRENT方法或其他方法，如在测试过程中，由于环境原因或设测试备原因导致测试中断，应另外选择测试时间或设备修复后再重新进行所有测试点的测量。
更加具体的，测试表面电阻率采用的Wenner装置通过在试块表明加电极(D1-D4)，在两极间加交流电(AC＝250μA，f＝60Hz)来测定混凝土的电阻值ρ。电阻率测量过程具体操作过程如下。将四根Wenner海绵探针用自来水润湿后，在混凝土测试区域上直线等距排列，间距38mm或50mm。选定测试区域后，尽量将探针布置在中间位置。测试只需几分钟，仪器自动计算电阻率值并储存。测试具体操作可以按照Wenner的操作规程规定的步骤进行测量。
更加具体的，测试透气性采用TORRENT仪器包括真空泵、主体部分和电子控制器；其中主体部分包括双室真空腔、恒压器、校准用磨光铁盘等，以及与真空泵、电子控制器连接的导管接线，试验时只需要操作蓝色与红色两个龙头，拨向水平方向是打开，竖直方向是关闭；电子控制器用于记录、计算和显示试验数据。测试具体操作可以按照TORRENT的操作规程规定的步骤进行测量。
在测试点的位置处安装和调试好的测试设备对测试点进行电阻率和透气性的测试，详细的，每次测试设备在使用前需要对测试一起进行的校准，确保测试数据的准确性，以及准确记录测试现场的温度和湿度。
需要特殊说明的是，应避免在雨天进行混凝土质量的测试。
需要特殊说明的是，每个测试点的测试需要按照S1、S2顺序进行测试，测试完成一个测试点后进行下一个测试点的测试。
S4、记录测试数据，所述测试数据包括电阻率和气渗参数；
具体的，附录A为测点信息记录示例表。测试数据记录的内容包括测试点编号、测试点位置、测试点温度、测试点湿度、测试点电阻率、测试点气渗参数和测试点合格性，也可以根据现场测试情况增加测试记录表的内容。
附录A测点信息记录示例表
表A.1XX工程XX标段XX构件
混凝土龄期：XX天
表面电阻率仪器间距：XX mm
表面透气性测试方法：XX法
需要说明的是，待测混凝土构件龄期、所用测试方法以及表面电阻率测试仪器间距均需详细记录，每个指标均会影响判定标准。
当达到待测试混凝土构件的测试龄期时，在同一测点，先测试混凝土表面电阻率，再测试混凝土表面气渗系数，记录测试点的电阻率测试仪器间距，电阻率测试仪器间距包括38mm或50mm；
根据所测的混凝土表面电阻率以及混凝土表面气渗系数来判定混凝土的质量，具体数值可以根据工程质量验收标准确定，混凝土表面电阻率需要满足下限要求，混凝土表面气渗系数需要满足上限要求；比如，采用38mm间距的表面电阻率测试仪器和TORRENT表面透气性仪器时，电阻率ρ和气体渗透系数KT符合ρ≥11kΩ·cm且10-17m2≥KT准则，这里的数值可以根据实际工程验收标准进行适当调整。
比如，采用50mm间距的电阻率测试仪器和TORRENT表面透气性仪器时，电阻率ρ和气体渗透系数KT符合ρ≥10kΩ·cm且10-17m2≥KT准则，这里的数值可以根据实际工程验收标准进行适当调整。
需要说明的是，混凝土的质量可以根据所测的混凝土表面电阻率以及混凝土表面气渗系数来判定，具体数值可以根据工程质量验收标准确定，混凝土表面电阻率需要满足下限要求，混凝土表面气渗系数需要满足上限要求。
需要强调的是，记录测试数据的标题包括工程、标段以及构件编号信息。
S5、根据测试数据，通过预设的评估准则确定测试点的合格性。
具体的，按照S1-S4全部测试点测试结束后，对测试数据进行评估。
更加具体的，测试点的数量为六个时，若测试点中有两个及两个以上的测试点不满足测试点合格性，待测试混凝土构件不合格；若测试点全部满足测试点合格性，待测试混凝土构件合格；若测试点中有一个测试点不满足测试点合格性，另行选择新测试点，并在新的测试点按照测试记录的内容进行测试，当新的测试点全部符合所述测试点合格性，则待测试混凝土构件合格，当新的测试点至少有一个不符合测试点合格性，则待测试混凝土构件不合格。
需要特殊说明的是，对测试点不合格的待测试混凝土构件，进一步质量分析，综合判断其工程可用性。
S3中测试混凝土构件表面气渗性以及表面电阻率的方法，可以用其他测试方法测得，需要注意的是，那么S4中涉及的评估准则的数据会根据所采用的测试方法而相应发生变化。并且，S4中涉及的评估准则会因为测试龄期、工程质量控制等级等的不同，而有不同的取值，均在本发明保护范围之列。
通过上述实施例涉及的双参数判定混凝土构件合格性的方法，至少存在以下优点：
(1)本发明通过电阻率和透气性双参数，共同判定混凝土预制构件的质量是否符合标准，避免由于混凝土内部水分填充孔隙而造成的采用单一方法表面气渗性测得的不可靠数据，通过双参数法对现场混凝土试件进行有效质量评估，提高测试数据可靠性和准确性。
(2)本发明的测试方法具有测试时间短的优点。并且本发明特别适用于不了解混凝土内部水分或湿度情况下的测试。
Claims (10)
1.一种双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、确定待测试混凝土构件的测试点；
S2、对所述测试点进行清洁；
S3、通过安装和调试好的测试设备对所述测试点进行电阻率和透气性的测试；
S4、记录测试数据，所述测试数据包括电阻率和气渗参数；
S5、根据所述测试数据，通过预设的评估准则确定所述测试点的合格性。
2.根据权利要求1所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
所述待测试混凝土构件的测试龄期取值为预制后的第14或28天。
3.根据权利要求1所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
所述测试点的数量至少为六个，按照上、中、下位置均匀分布在所述待测试混凝土构件的同一侧面上。
4.根据权利要求3所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，当所述测试点的数量为六个时，确定所述测试点的方法包括：
利用钢筋保护层探测器在待测试混凝土构件上画出钢筋分布网格，所述网格包括横向三行、竖向两列的五条线；
将所述五条线形成的六个交点为所述测试点。
5.根据权利要求4所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
在确定所述测试点之后，还包括：准确记录每个测试点的位置，并保存现场所述测试点以及所述待测试混凝土构件的照片。
6.根据权利要求4所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
在通过安装和调试好的测试设备对所述测试点进行电阻率和透气性的测试之前，还包括：准确记录测试现场的温度和湿度。
7.根据权利要求1所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
所述电阻率的测试采用表面电阻率法，包括Wenner测试方法；
所述透气性的测试采用表面透气性法，包括TORRENT测试方法。
8.根据权利要求1所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
所述测试数据记录的内容包括测试点编号、测试点位置、测试点温度、测试点湿度、测试点电阻率、测试点气渗参数和测试点合格性。
9.根据权利要求2所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，
当达到所述待测试混凝土构件的测试龄期时，在同一测点，先测试混凝土表面电阻率，再测试混凝土表面气渗系数，记录所述测试点的电阻率测试仪器间距，所述电阻率测试仪器间距包括38mm或50mm；
根据所测的混凝土表面电阻率以及混凝土表面气渗系数来判定混凝土的质量，混凝土表面电阻率需要满足下限要求，混凝土表面气渗系数需要满足上限要求；
其中，当采用38mm的电阻率测试仪器以及TORRENT测试方法时，表面电阻率ρ和TORRENT气体渗透系数KT符合ρ≥11kΩ·cm且10-17m2≥KT准则；
当采用50mm间距的电阻率测试仪器以及TORRENT测试方法时，表面电阻率ρ和TORRENT气体渗透系数KT符合ρ≥10kΩ·cm且10-17m2≥KT准则。
10.根据权利要求6所述的双参数判定混凝土构件合格性的方法，其特征在于，当所述测试点的数量为六个时，
若所述测试点中有两个及两个以上的测试点不满足所述测试点合格性，所述待测试混凝土构件不合格；
若全部测试点均满足所述测试点合格性，所述待测试混凝土构件合格；
若所述测试点中有一个测试点不满足所述测试点合格性，另行选择新的测试点，并在所述新的测试点按照所述测试数据记录的内容进行测试，当所述新的测试点全部符合所述测试点合格性，则所述待测试混凝土构件合格，当所述新测试点至少有一个不符合所述测试点合格性，则所述待测试混凝土构件不合格。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117990743A (zh) * | 2024-04-01 | 2024-05-07 | 汕头大学 | 气体渗透联合电阻率法动态评估微生物诱导碳酸钙加固土体效果的方法及装置 |
| CN117990743B (zh) * | 2024-04-01 | 2024-06-11 | 汕头大学 | 气体渗透联合电阻率法动态评估微生物诱导碳酸钙加固土体效果的方法及装置 |
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