[發(fā)明專利]混凝土外觀質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710036091.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106872472A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李順凱;李進(jìn)輝;胡駿;陳飛翔;陳鳴;孔維;屠柳青;劉松;徐文冰;焦運(yùn)攀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交武漢港灣工程設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程中普遍使用的混凝土，具體地指一種混凝土外觀質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

混凝土是使用量最大的建筑材料，在建設(shè)工程中起著極為重要的作用。隨著混凝土的高性能化，混凝土的外觀質(zhì)量也越來越受到重視。現(xiàn)行國標(biāo)GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量作了如下規(guī)定：主控項(xiàng)目澆筑結(jié)構(gòu)的外觀結(jié)構(gòu)不應(yīng)有嚴(yán)重缺陷，對(duì)已出現(xiàn)的嚴(yán)重缺陷，應(yīng)由施工單位提出技術(shù)處理方案，并經(jīng)監(jiān)理(建設(shè))單位認(rèn)可后進(jìn)行處理；對(duì)經(jīng)過處理的部位，應(yīng)重新檢查驗(yàn)收……。檢驗(yàn)方法：觀察、檢查技術(shù)處理方案……”。

依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程，混凝土外觀質(zhì)量的檢測(cè)與評(píng)定通常是由檢測(cè)人員視覺觀察混凝土色差、用刻度尺測(cè)量氣泡大小及裂縫深度等。該方法在混凝土結(jié)構(gòu)的一般檢查和評(píng)定方面起到了重要作用，然而該方法基于人工視覺的檢測(cè)結(jié)果，嚴(yán)重依賴檢測(cè)人員個(gè)人的標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏客觀性，且難以準(zhǔn)確量化結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量的劣化程度。另外，鑒于混凝土工程量大面廣，采用人工檢測(cè)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，檢測(cè)費(fèi)用高昂，同時(shí)檢測(cè)過程中受環(huán)境局限性大，對(duì)檢測(cè)人員的安全要求很高。

為了解決上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員從理論上和實(shí)踐中都一直在研究如何有效評(píng)判混凝土的外觀質(zhì)量，但至今為止尚未取得滿意的評(píng)判方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種高效、客觀、操作簡(jiǎn)便的混凝土外觀質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的混凝土外觀質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

1)在待評(píng)價(jià)混凝土表面上選取一塊面積為S₀的檢測(cè)樣本，在溫和自然光環(huán)境下，拍攝獲得檢測(cè)樣本的表面照片；

2)利用二值化處理軟件對(duì)所得表面照片進(jìn)行二值化處理，其中缺陷部分像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0或255；

3)對(duì)二值化處理后的表面照片進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得缺陷部分像素點(diǎn)占表面照片總像素點(diǎn)的百分比A；

4)計(jì)算檢測(cè)樣本的缺陷面積S，該缺陷面積S與檢測(cè)樣本面積S₀之間滿足如下數(shù)學(xué)關(guān)系：S＝S₀×A；

5)在檢測(cè)樣本表面涂抹填充劑，并將其抹平，然后根據(jù)填充劑涂抹前體積V₀與涂抹后體積V₁的變化，等效取代檢測(cè)樣本的缺陷體積V，該缺陷體積V＝V₀－V₁；

6)計(jì)算檢測(cè)樣本的缺陷平均深度H，該缺陷平均深度H＝V/S，其中V的單位為cm³，S的單位為cm²，H的單位為cm；

7)根據(jù)所得缺陷面積S和缺陷平均深度H綜合評(píng)價(jià)混凝土表面外觀質(zhì)量。

進(jìn)一步地，為了使檢測(cè)樣本中缺陷部位與平整區(qū)域明顯區(qū)別，避免圖像處理出現(xiàn)的誤差，所述步驟1)中，拍攝時(shí)選擇自然光方向與檢測(cè)樣本表面呈30～60°的夾角，優(yōu)選的夾角為35～45°。

進(jìn)一步地，選取合適的灰度閾值是圖像二值化的重要步驟，過高的灰度閾值會(huì)使一些真實(shí)邊緣丟失，過低的灰度閾值又會(huì)產(chǎn)生一些無謂的虛假邊緣，影響圖像的分割準(zhǔn)確度，因此，所述步驟2)中二值化處理的灰度閾值依據(jù)表面照片的亮度進(jìn)行調(diào)整，或根據(jù)多次手動(dòng)取值的結(jié)果進(jìn)行選擇，優(yōu)選的二值化處理灰度閾值為60～80。

進(jìn)一步地，所述步驟2)中，二值化處理軟件采用Matlab軟件或Photoshop軟件。

進(jìn)一步地，級(jí)配均勻的細(xì)砂其堆積比較緊密，壓實(shí)性小，較小外力的作用對(duì)其堆積狀態(tài)影響不大，可自然地填充到混凝土表面的缺陷中，適用于表面處于水平狀態(tài)的混凝土構(gòu)件，玻璃膠的壓縮性也比較小，具有一定的粘性，適用于表面處于豎直狀態(tài)的混凝土構(gòu)件，因此，所述步驟5)中，填充劑采用級(jí)配均勻的細(xì)砂或玻璃膠。

進(jìn)一步地，為了保證填充劑能夠自然地填充缺陷部位，所述步驟5)中，采用輕柔用力方式將填充劑抹平，抹平過程中保持填充劑顆粒或膠體呈自然堆積狀態(tài)。