[發(fā)明專利]一種基于壓電阻抗效應(yīng)的鋼筋套筒灌漿料密實(shí)度缺陷監(jiān)測(cè)方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810010564.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-01-05 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108226230B | 公開（公告）日： | 2020-12-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李俊華;陳文龍;孫彬;嚴(yán)蔚 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 寧波大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01N27/02 | 分類號(hào)： | G01N27/02 |
| 代理公司： | 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226 | 代理人： | 何仲 |
| 地址： | 315211 浙*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 壓電 阻抗 效應(yīng) 鋼筋 套筒 灌漿 密實(shí) 缺陷 監(jiān)測(cè) 方法 | ||
1.一種基于壓電阻抗效應(yīng)的鋼筋套筒灌漿料密實(shí)度缺陷監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟：
(1)監(jiān)測(cè)部位確定：根據(jù)施工圖紙確定監(jiān)測(cè)部位，采用梅花樁布置測(cè)點(diǎn)；
(2)壓電陶瓷片的預(yù)埋：裝配式混凝土梁柱構(gòu)件在工廠預(yù)制時(shí)，首先在監(jiān)測(cè)部位連接受力鋼筋的套筒中部表面粘貼壓電陶瓷片，然后將粘貼好壓電陶瓷片的套筒澆筑于混凝土梁柱構(gòu)件中，其中所述的壓電陶瓷片在制作時(shí)將其下表面的銀電極翻轉(zhuǎn)延續(xù)到上表面來(lái)，并用劃槽處理與上表面電極隔開，使得兩根導(dǎo)線可以在壓電陶瓷片的同一個(gè)面上焊接，壓電陶瓷片的下表面直接粘貼到待監(jiān)測(cè)套筒中部表面上；
(3)電導(dǎo)納信號(hào)采集：將預(yù)埋好壓電陶瓷片的預(yù)制構(gòu)件裝載到施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝完畢后，將壓電陶瓷片通過(guò)信號(hào)傳輸電纜與精密阻抗分析儀連接，然后精密阻抗分析儀向壓電陶瓷片施加5KHz～85KHz不同高頻電激勵(lì)，同時(shí)精密阻抗分析儀接收壓電陶瓷片反饋的電導(dǎo)納信號(hào)；分別采集每個(gè)壓電陶瓷片灌漿前空套筒的電導(dǎo)納信號(hào)和灌漿后套筒的電導(dǎo)納信號(hào)；
(4)電導(dǎo)納信號(hào)的處理：電導(dǎo)納信號(hào)處理包括系統(tǒng)誤差消除，系統(tǒng)誤差消除采用以下公式計(jì)算：[Yj]＝[Yi0]-[Yj0]+[Yj1]，
式中：[Yi0]為無(wú)缺陷即灌漿密實(shí)空套筒的電導(dǎo)納信號(hào)；[Yj0]為缺陷存在即灌漿不密實(shí)空套筒的電導(dǎo)納信號(hào)；[Yj1]為缺陷存在即灌漿不密實(shí)套筒灌完漿后的電導(dǎo)納信號(hào)；[Yj]
為缺陷存在即灌漿不密實(shí)套筒灌完漿修正后的電導(dǎo)納信號(hào)；
(5)監(jiān)測(cè)套筒灌漿密實(shí)度的定性判斷
將灌漿后監(jiān)測(cè)套筒修正后的電導(dǎo)納信號(hào)與灌漿密實(shí)套筒的電導(dǎo)納信號(hào)進(jìn)行比較，以高頻電激勵(lì)的頻率作為橫坐標(biāo)，電導(dǎo)納實(shí)部即電導(dǎo)值作為縱坐標(biāo)分別繪制信號(hào)曲線，對(duì)比兩條信號(hào)曲線，如果兩條曲線基本一致，則認(rèn)為不存在缺陷即灌漿密實(shí)，如果兩條曲線存在差異，則認(rèn)為存在缺陷即灌漿不密實(shí)；
(6)灌漿不密實(shí)套筒灌的定量判斷
若監(jiān)測(cè)套筒存在缺陷即灌漿不密實(shí)度，則進(jìn)一步計(jì)算灌漿后監(jiān)測(cè)套筒修正后的電導(dǎo)納信號(hào)的均方差指標(biāo)RMSD，并根據(jù)均方差指標(biāo)RMSD對(duì)缺陷進(jìn)行定量判斷，其中均方差指標(biāo)RMSD的計(jì)算公式為：
式中：yi為無(wú)缺陷即灌漿密實(shí)套筒灌完漿后的電導(dǎo)信號(hào)；yj為缺陷存在即灌漿不密實(shí)監(jiān)測(cè)套筒灌完漿修正后的電導(dǎo)信號(hào)，i＝1、2….、n，j＝1、2….、n，n為電導(dǎo)信號(hào)采集點(diǎn)數(shù)目；均方差指標(biāo)RMSD表示缺陷套筒的電導(dǎo)納信號(hào)與無(wú)缺陷套筒的電導(dǎo)納信號(hào)相比的差異程度，均方差指標(biāo)越小，表明兩條曲線差異性越小，即缺陷越小，反之缺陷越大，當(dāng)ρRMSDR＜a，則認(rèn)為缺陷可以忽略，節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量是安全可靠的，其中以滿灌為標(biāo)準(zhǔn)，90％灌漿密實(shí)度所對(duì)應(yīng)的均方根指標(biāo)ρRMSDR即為a值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于壓電阻抗效應(yīng)的鋼筋套筒灌漿料密實(shí)度缺陷監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述的壓電陶瓷片為邊長(zhǎng)16mm、厚度0.3-0.5mm的方片或直徑16mm，厚度0.3-0.5mm的圓片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于壓電阻抗效應(yīng)的鋼筋套筒灌漿料密實(shí)度缺陷監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述的套筒中部表面粘貼位置事先用打磨機(jī)進(jìn)行打磨，并用無(wú)水酒精進(jìn)行清洗；所述的壓電陶瓷片粘貼到套筒中部表面后，采用AB膠涂覆于壓電陶瓷片上表面。
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