出一种能够现场无损检测混凝±抗 渗性的方法，操作便捷，设备简单，量测准确。且考虑了混凝±的初始含水率，能够吻合现场 实际应用条件。
[0072] 本发明提出的"表观吸水过程"所代表的物理意义为后续推算喷水-吸水的真实 过程提供了参考，而现有的方法仅是对图像颜色或亮度的考察，不具备相应的优势。
[0073] 为进一步阐述本发明的方法，图12图示说明了根据本发明的混凝±抗渗性的无 损检测方法的流程图。
[0074] 图12的方法开始于步骤1201，在待测的混凝±表面上喷水。在如上所述的优选 实施例中，使用可W固定喷水量并且喷撒均匀的喷水工具向待检测混凝上表面喷撒定量的 水。其中，所述的可W固定喷水量并且喷撒均匀的喷水工具包括连续注射器与雾化喷嘴的 组合。喷水可w是一次或多次。
[007引在步骤1201之前，可选地，可W在待检测混凝±表面所在的平面内放置用于识别 的标识图。
[0076] 在步骤1203,记录吸水过程。记录吸水过程包括：记录吸水过程中待测的混凝± 表面上的颜色或亮度随时间的变化。在优选实施例中，多次捕捉并记录吸水过程中待检测 混凝±表面的图像W及每幅图像对应的时间。
[0077] 如果设置了标识图，那么在步骤1203中，可W同时拍摄标识图和待检测混凝± 表面的图像，利用图像识别技术识别拍摄得到的图像中的标识图图像，根据标识图的实际 尺寸对图像进行坐标变换，W将待检测混凝±表面的图像变换到标识图定义的直角坐标系 内，便于后续根据图像进行尺寸测量与计算。
[0078] 在步骤1205,根据所记录的吸水过程，计算表征吸水过程的指标值。
[0079] 在优选实施例中，利用图像处理方法得到喷水区域。如果设置了标识图，可W对步 骤1203中的图像进行坐标变换，计算喷水区域的实际面积。再结合步骤1201中的固定喷 水量，可W计算出本次喷水过程中混凝±表面单位面积上的喷水量。
[0080] 将多次喷水后每次得到的喷水区域叠加求交集可W得到多次喷水影响的范围。
[0081] 在一个优选实施例中，在步骤1205,根据吸水过程中待测的混凝±表面上的颜色 或亮度随时间的变化来计算表征吸水过程的指标值。可W在得到的多次喷水影响的范围内 计算每次喷水时的待检测混凝±表面的图像的颜色或亮度随时间的变化。具体地说，获得 每次喷水过程中在所述多次喷水影响的范围内的颜色或亮度恢复程度随时间的变化。
[0082] 更具体地说，根据吸水过程中待测的混凝±表面上的颜色或亮度恢复程度随时间 的变化来估计吸水时间。然后，根据累积的估计吸水时间与累积的单位面积水量的关系，估 计混凝±表面的吸水过程。
[0083]例如，将喷水后第n帖图像的颜色或亮度恢复程度If定义为
阳0化]其中，sumdiff。为喷水区域内第n帖图像与本次喷水前图像像素颜色或亮度差之 和，sumdiffz为喷水区域内第2帖图像与本次喷水前图像像素颜色或亮度差之和。
[0086] 本领域技术人员应该理解，尽管在具体实施例中使用了如上所述的颜色或亮度恢 复程度If定义，但运只是用来评价图像颜色或亮度变化的一种计算方式，本发明可W计算 各类评价颜色或亮度变化程序的指标。
[0087] 更具体地说，在颜色或亮度恢复程度（例如如上所述的If)随时间变化的 曲线上找到曲线的主要转折点，将该主要转折点对应的时间作为本次喷水-吸水过 程的表观吸水时间，W表观吸水时间作为估计的吸水时间。例如，利用简化曲线的 Ramer-Douglas-Peucker算法，连接曲线首尾得到直线，找到曲线上距离该直线距离最远的 点，作为曲线的主要转折点。将多次喷水-吸水过程得到的累积表观吸水时间开平方作为 横轴，将累积单位面积水量作为纵轴，得到表观吸水时间-单位面积水量关系图。对表观吸 水时间-单位面积水量关系图进行直线拟合，拟合直线的斜率为表观吸水过程，W表观吸 水过程作为估计的混凝±表面的吸水过程。
[0088] 在步骤1207,基于表征混凝±表面吸水过程的指标值与混凝±抗渗性的相关关 系，得到该混凝±的抗渗性。
[0089] 表征混凝±表面吸水过程的指标值与混凝±抗渗性的相关关系的得到，可W参见 如上记载的验证试验与结果。根据本发明的验证试验的结果，当表征吸水过程的指标值表 征吸水速度越快时，混凝±抗渗性越弱；当表征吸水过程的指标值表征吸水速度越慢时，混 凝±抗渗性越强。
[0090] 之后，方法结束。
[0091] 上述的步骤中，计算处理的操作可W由处理器完成，图像捕捉的操作由摄像头完 成，且通过所述处理器将捕捉的图像记录在存储器中。所述处理器、所述摄像头和所述存储 器可W集成在同一个智能设备中或者W其他方式通信连接在一起。所述智能设备可W是智 能手机或平板电脑等。所述通信连接方式可W是有线或无线的方式。
[0092] 此外，本领域技术人员应理解，尽量在具体实施例中，使用了吸水时间、吸水速率 (速度快慢）或者表观吸水时间-单位面积水量关系图等指标来作为表征吸水过程的指标 值，但也可W使用其他的指标来表征吸水过程。虽然在本发明中没有穷举可能的所有指标， 但本领域技术人员应该理解，运些指标都在本发明的精神和范围之内。
[0093] 上面已经描述了本发明的具体实施例及其具体应用和优选实施方式。但是本发明 的精神和范围不限于运里所公开的具体内容。本领域技术人员将能够根据本发明的教导而 做出更多的实施方式和应用，运些实施方式和应用都在本发明的精神和范围内。本发明的 精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。
【主权项】
1. 一种混凝土抗渗性的无损检测方法，包括： 在待测的混凝土表面上喷水； 记录吸水过程； 根据所记录的吸水过程，计算表征吸水过程的指标值； 基于表征混凝土表面吸水过程的指标值与混凝土抗渗性的相关关系，得到该混凝土的 抗渗性。2. 根据权利要求1所述的方法，其中： 当表征吸水过程的指标值表征吸水速度越快时，混凝土抗渗性越弱； 当表征吸水过程的指标值表征吸水速度越慢时，混凝土抗渗性越强。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，记录吸水过程包括：记录吸水过程中待测的混凝 土表面上的颜色或亮度随时间的变化。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，根据所记录的吸水过程，计算表征吸水过程的指 标值，包括： 根据吸水过程中待测的混凝土表面上的颜色或亮度随时间的变化来计算表征吸水过 程的指标值。5. 根据权利要求4所述的方法，其中，根据吸水过程中待测的混凝土表面上的颜色或 亮度随时间的变化来计算表征吸水过程的指标值，进一步包括： 根据吸水过程中待测的混凝土表面上的颜色或亮度恢复程度随时间的变化来估计吸 水时间； 根据累积的估计吸水时间与累积的单位面积水量的关系，估计混凝土表面的吸水过 程。6. 根据权利要求5所述的方法，其中： 根据吸水过程中待测的混凝土表面上的颜色或亮度恢复程度随时间的变化来估计吸 水时间进一步包括： 找到颜色或亮度恢复程度随时间变化的主要转折点，将该主要转折点对应的时间作为 表观吸水时间，以表观吸水时间作为估计的吸水时间， 根据累积的估计吸水时间与累积的单位面积水量的关系，估计混凝土表面的吸水过程 进一步包括： 将多次喷水-吸水过程得到的累积表观吸水时间开平方作为横轴，将累积单位面积水 量作为纵轴，得到表观吸水时间-单位面积水量关系图； 对表观吸水时间-单位面积水量关系图进行直线拟合，拟合直线的斜率为表观吸水过 程，以表观吸水过程作为估计的混凝土表面的吸水过程。
【专利摘要】本发明涉及一种混凝土抗渗性的无损检测方法。该方法包括：在待测的混凝土表面上喷水；记录吸水过程；根据所记录的吸水过程，计算表征吸水过程的指标值；基于表征混凝土表面吸水过程的指标值与混凝土抗渗性的相关关系，得到该混凝土的抗渗性。本发明利用混凝土表面吸水速率与自身孔隙率相关的技术原理，建立了混凝土表面吸水过程指标与混凝土抗渗性的关系，通过现场吸水过程的指标反推出混凝土的抗渗性。与现有技术相比，本发明提出的技术方案中提出一种能够现场无损检测混凝土抗渗性的方法，操作便捷，设备简单，量测准确。且考虑了混凝土的初始含水率，能够吻合现场实际应用条件。
【IPC分类】G01N15/08
【公开号】CN105115873
【申请号】CN201510500520
【发明人】安雪晖, 姚国友, 李书阳, 刘祖光
【申请人】清华大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月14日