专利名称：一种检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度的方法
技术领域：
本发明是一种检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度的方法，通过对试 件在混凝土结构内部受压力作用而产生的压痕的标识对混凝土结构内部缺陷及结构厚度 进行检测。
背景技术：
建设工程领域广泛使用混凝土结构，混凝土结构在浇筑过程中及浇筑 后可能由于各种原因而在结构内部产生裂隙、孔洞、蜂窝、离析、断层等缺陷，一般在施工后 要对混凝土结构进行内部缺陷检测，某些混凝土结构在施工后还要进行结构厚度检测。目前，进行混凝土结构内部缺陷检测的主要方法有超声波法、冲击回波法、探地 雷达法、射线法和钻芯法，其中，超声波法、冲击回波法、探地雷达法和射线法属于无损检测 方法。射线法由于检测深度小，可能产生放射性危害而较少被使用。超声波法是使用较多 的方法，有相应的超声波检测混凝土结构缺陷的技术规程，可以对厚度不大的混凝土结构 体进行内部缺陷检测；其缺点是有效检测深度较小、受结构内钢筋干扰影响大，检测数据计 算处理分析繁琐，难以检测结构厚度。冲击回波法可以检测混凝土结构内部缺陷及较大混 凝土结构的厚度，缺点是难以判断缺陷的尺度；当有多个缺陷相临或相互遮挡时，由于信号 的重叠，很难对缺陷进行区分；对检测结果的解释受经验因素影响较大。探地雷达方法检测 混凝土结构缺陷速度快，但由于对缺陷目标的分辨率和天线频率成正比，即高频天线可以 检测到较小的缺陷，但频率高信号衰减快，无法有效检测深度较大的常见缺陷；当结构中钢 筋较多时，探地雷达检测能力受到很大影响；当不同缺陷相互遮挡，探地雷达方法难以对不 同缺陷进行区分；在没有可靠的比对参照时，探地雷达方法难以准确判定缺陷深度及结构 厚度。以上方法均是物理探测方法，共同的优点是无损性、可对结构进行全面检测，检测 成本低；缺点是不直观、受检测仪器、检测场地条件及检测人员技术能力影响大，准确性差。当建筑结构和构件的尺寸较大时，一般采用钻孔法检测混凝土内部的缺陷。钻芯 法是局部破损检测方法，可以检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度，具有直观、准确的优 点，缺点是效率低费时费力、成本高、破损性和局部性、当结构内钢筋密集时可能钻破钢筋 结构而不适合使用、产生噪声污染。发明内容本发明是一种检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度的方法，该方法可 以称为压痕法，其内容是使用可以产生压痕的试件，将试件预埋置于要检测的混凝土结构 中，使试件与混凝土结构发生接触而产生相互间的压力作用，试件一端或两端出露于混凝 土结构界面外，当和试件接触的混凝土区域无缺陷时，试件和混凝土之间的压力作用使得 试件产生压缩变形，试件对应于混凝土缺陷的区域或位于混凝土结构外的区域则受到的压 力作用减小或不受压力作用而在试件上形成缺陷或边界等异常界线痕迹，这种痕迹和缺陷 边界或结构界面位置对应，通过对试件压痕的标识可以检测该试件附近混凝土结构内部缺 陷情况，或者通过对混凝土结构界面处压痕的标识测定混凝土结构厚度。该方法可以分为自动加压法和人工加压法。自动加压法是制作检测装置，该装置 使用可以在压力作用下产生塑性变形的材料制作成检测主体部分，使用时将装置预埋在正 在浇筑的混凝土中，装置的检测主体部分与混凝土接触，通过该装置，在混凝土凝固后把可以在压力作用下产生塑性变形的检测主体部分从混凝土结构中取出，通过检测主体部分和 混凝土发生接触作用产生的压痕可以准确检测该试件附近混凝土结构内部缺陷情况，或者 通过对混凝土结构界面处压痕的识别准确测定混凝土结构厚度。人工加压法是制作预埋试件，将其预埋在正在浇筑的混凝土中，在混凝土凝固后 把该试件从混凝土中取出，在该装置留下的空位放入可产生压痕的检测用试件，对该试件 施加作用力，使试件和混凝土之间产生压力作用，在试件上产生压痕，再将试件取出，通过 检测试件的压痕可以准确检测该试件附近混凝土结构内部缺陷情况，或者通过对边界压痕 的识别准确测定混凝土结构厚度。压痕法检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度属于局部破损检测方法，与钻芯法最 相近，较物理检测方法更直观、准确，检测深度更大；和钻芯法相比，同样直观、准确、检测深 度大，而且较钻芯法快速、简便、成本低、不受结构内钢筋情况影响、无噪声污染。
具体实施方式
该发明方法可以采用多种方式实施，其中比较简便的方式有具体实施方式
1制作用于预埋在混凝土结构中的检测试件，该试件主要由两部分 组成，一部分是使用塑性橡胶制作的一端开口的圆管，其主要作用是检测时橡胶管壁可以 产生压痕，另一部分是塑性橡胶管内放置的尺寸和塑性橡胶管内腔相吻合的硬质内套管， 内套管的作用主要是将塑性橡胶管撑起来，使得塑性橡胶管壁在压力作用下可以产生塑性 变形，内套管长度大于塑性橡胶管，在检测时可以从塑性橡胶管取出来。检测过程是，将检 测试件预埋在正在浇筑的混凝土结构的拟检测位置，塑性橡胶管开口端出露在结构外，以 便于检测时将套管和橡胶管取出，当需要检测结构厚度时，应使试件两端都出露于结构外， 保证橡胶管穿过混凝土结构，当混凝土结构固结后，先将内套管取出来，此时，橡胶管呈松 弛状态，将其取出即可进行对压痕的标识和检测工作了。为了避免橡胶管和混凝土之间产生粘结，预埋试件时可以在橡胶管外套上塑料薄 膜套；为使内套管容易从橡胶管内取出来，可以在内套管和橡胶管之间放置润滑物质，如润 滑油、滑石粉、石蜡等。
具体实施方式
2和实施方式1相似，制作用于预埋在混凝土结构中的检测试件，该 试件主要由两部分组成，一部分是使用塑性橡胶制作的一端开口的圆管，其主要作用是检 测时橡胶管壁可以产生压痕，另一部分是塑性橡胶管内放置的尺寸和塑性橡胶管内腔相吻 合的硬质的可以沿管径向收拢的内套管，内套管的作用主要是将塑性橡胶管撑起来，使得 塑性橡胶管壁在压力作用下可以产生塑性变形，内套管长度大于塑性橡胶管。检测过程是， 将内套管撑开的检测试件预埋在正在浇筑的混凝土结构的拟检测位置，塑性橡胶管开口端 出露在结构外，以便于检测时将其取出；当需要检测结构厚度时，应使试件两端都出露于结 构外，保证橡胶管穿过混凝土结构；当混凝土结构固结后，先将内套管收拢取出来，此时，橡 胶管呈松弛状态，将其取出即可进行对压痕的标识和检测工作了。为了避免橡胶管和混凝土之间产生粘结，预埋试件时可以在橡胶管外套上塑料薄膜套。
具体实施方式
2和实施方式1的区别在于，方式2采用的内套管可以沿径向收拢 而方便取出。收拢有多种方式，其中一种是，采用合页将几片可组合成圆管的圆弧形截面的 管片连接，每片管片在弧内侧有活动连接件，各活动连接件不连接圆弧管片的一端通过一 个活动杆连接到一起，通过调节活动杆，可以将各管片撑开为圆管或使之折叠收拢。在试件预埋前，将收拢的内套管放入橡胶管内撑开，然后埋置在混凝土中，取出时先将内套管收拢 取出，再取出橡胶管即可。
具体实施方式
3用塑性橡胶制作可充气的封闭管，为提高强度，管内增加高强软 质内衬，使用时先将管内充以高压气体，然后预埋在拟检测的混凝土中，检测时先将管内高 压气体放掉，取出橡胶管即可通过管上的压痕情况进行检测了。
权利要求
本发明是一种检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度的方法，该方法可以称为压痕法，其内容是使用可以产生压痕的试件，将试件预埋置于要检测的混凝土结构中，使试件与混凝土结构发生接触而产生相互间的压力作用，试件一端或两端出露于混凝土结构界面外，当和试件接触的混凝土区域无缺陷时，试件和混凝土之间的压力作用使得试件产生压缩变形，试件对应于混凝土缺陷的区域或位于混凝土结构外的区域则受到的压力作用减小或不受压力作用而在试件上形成缺陷或边界等异常界线痕迹，这种痕迹和缺陷边界或结构界面位置对应，通过对试件压痕的标识可以检测该试件附近混凝土结构内部缺陷情况，或者通过对混凝土结构界面处压痕的标识测定混凝土结构厚度。
2.按照权利要求1的检测方法，其特征是该方法采用检测装置，该装置使用可以在压 力作用下产生塑性变形的材料制作成检测主体部分，使用时将装置预埋在正在浇筑的混凝 土中，装置的检测主体部分与混凝土接触，通过该装置，在混凝土凝固后把可以在压力作用 下产生塑性变形的检测主体部分从混凝土结构中取出，通过检测主体部分和混凝土发生接 触作用产生的压痕可以检测该试件附近混凝土结构内部缺陷情况，或者通过对混凝土结构 界面处压痕的识别测定混凝土结构厚度。
3.按照权利要求1的检测方法，其特征是该方法采用预埋试件，将其预埋在正在浇筑 的混凝土中，在混凝土凝固后把该试件从混凝土中取出，在该装置留下的空位放入可产生 压痕的检测用试件，对该试件施加作用力，使试件和混凝土之间产生压力作用，在试件上产 生压痕，再将试件取出，通过检测试件的压痕可以检测该试件附近混凝土结构内部缺陷情 况，或者通过对边界压痕的识别测定混凝土结构厚度。
4.按照权利要求1的检测方法，其特征是该方法采用用于预埋在混凝土结构中的检 测试件，该试件主要由两部分组成，一部分是使用塑性橡胶制作的一端开口的圆管，其主要 作用是检测时橡胶管壁可以产生压痕，另一部分是塑性橡胶管内放置的尺寸和塑性橡胶管 内腔相吻合的硬质内套管，将检测试件预埋在正在浇筑的混凝土结构的拟检测位置，当混 凝土结构固结后，将塑性橡胶管取出即可进行对压痕的标识和检测工作了。
5.按照权利要求1的检测方法，其特征是采用塑性橡胶圆管和硬质内套管组成的检 测试件，在橡胶管外套上塑料薄膜套，内套管和橡胶管之间放置润滑物质。
6.按照权利要求1的检测方法，其特征是采用塑性橡胶圆管和硬质内套管组成的检 测试件的内套管可以收拢或撑起为管状。
7.按照权利要求1的检测方法，其特征是用塑性橡胶制作可充气的封闭管，管内增加 高强软质内衬，使用时先将管内充以高压气体，然后预埋在拟检测的混凝土中，检测时先将 管内高压气体放掉，取出橡胶管即可通过管上的压痕情况进行检测了。全文摘要
一种检测混凝土结构内部缺陷及结构厚度的方法，该方法可以称为压痕法，其内容是使用可以产生压痕的试件，将试件预埋置于要检测的混凝土结构中，使试件与混凝土结构发生接触而产生相互间的压力作用，试件一端或两端出露于混凝土结构界面外，当和试件接触的混凝土区域无缺陷时，试件和混凝土之间的压力作用使得试件产生压缩变形，试件对应于混凝土缺陷的区域或位于混凝土结构外的区域则受到的压力作用减小或不受压力作用而在试件上形成缺陷或边界等异常界线痕迹，这种痕迹和缺陷边界或结构界面位置对应，通过对试件压痕的标识可以检测该试件附近混凝土结构内部缺陷情况，或者通过对混凝土结构界面处压痕的标识测定混凝土结构厚度。
文档编号G01N19/08GK101881722SQ200910039270
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者不公告发明人 申请人:张树风