[發明專利]一種聲波檢測混凝土結合面強度的方法

有效

• 申請號: 202010446114.4
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111595950B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 龍士國;劉建鎮;張高峰;李倩如
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種聲波檢測混凝土結合面強度的方法，該方法通過在混凝土結合面粘結界面測區和結合面兩側的新、舊混凝土測區進行聲波檢測，從聲波信號時域圖中提取各測點的首波聲時計算測區混凝土聲速代表值，將測區聲速代表值代入強度換算公式計算測區強度值，再將粘結界面測區強度值與界面兩側的新、舊混凝土測區強度值進行對比，從而判斷混凝土結合面強度。本發明方法適用于實際施工現場檢測，具有激發容易、操作簡單、在檢測過程中不會對結構造成破壞、檢測范圍廣泛等優點，優勢明顯。

技術領域

本發明提供一種檢測方法，涉及工程結構強度檢測技術領域，特別涉及混凝土結合面強度的檢測方法。

背景技術

裝配式混凝土結構作為一種符合工業化生產方式的結構形式，具有施工速度快、勞動強度低、噪音污染與濕作業少和產品質量易控制等優勢，已成為國內外建筑業發展的主流方向。但是由于裝配式混凝土建筑采用了大量的預制構件，預制構件在后澆混凝土時，由于澆筑面積大、鋼筋密集且預埋管線路繁多，如果澆筑時振搗不密實，或者結合面沒有按照規范要求處理，易在結合面上形成各類缺陷，導致預制構件與后澆混凝土之間的連接無法保證結構的整體受力，從而難以達到“等同現澆”的設計初衷。

混凝土結合面是指先后兩次澆筑的混凝土之間形成的接觸面，即在已經終凝的混凝土上再澆筑新的混凝土，兩者之間的結合面。國內外研究學者對影響新舊混凝土粘結強度的因素進行了一系列研究，其中對新舊混凝土結合面強度影響程度最大的因素是舊混凝土表面粗糙度。研究表明在一定的粗糙度范圍內，界面粗糙度越高，混凝土粘結強度越高。相關行業標準規定，預制構件結合面制作時應按設計要求進行粗糙面處理，設計無具體要求時，可采用化學處理、拉毛或鑿毛等方法制作粗糙面并規定“粗糙面的面積不宜小于結合面的80%”，預制板的粗糙面凹凸深度不宜小于4mm，預制梁端，柱端，墻端的粗糙面凹凸深度不應小于6mm。

兩次澆筑的混凝土之間，應保持良好結合，使新舊混凝土形成一個整體，共同承擔荷載，方能保證結構安全使用。但是在第二次澆筑混凝土時，由于種種原因往往不能完全按照規范要求來處理已硬化的混凝土表面，很難保證混凝土結合面的粘結強度，因此對混凝土結合面強度的檢測非常重要，若不能及時檢測出強度不合格的混凝土結合面，有可能造成巨大的工程問題并帶來巨大損失。

現有技術中有關檢測混凝土結合面粘結強度的方法有直接拉伸法、單面直剪法、雙面直剪法、壓剪法等，但是這些常用的檢測方法均為在實驗室內進行，與工程實際還存在很多差異。

現有技術中的鉆芯粘結拉拔法是一種能用于現場檢測的方法，但是在實際工程中，由于混凝土表面通常存在碳化薄弱層，往往需要采用人工磨除表面薄弱層，并且修補抹平，單即便這樣，由于人工操作的原因也常常會出現表面發生膠層粘附破壞。例如，公開號為CN106092880A、名稱為一種現場檢測橋面鋪裝層間粘結拉拔強度裝置及檢測方法的中國專利申請，公開了一種現場檢測橋面鋪裝層間粘結拉拔強度檢測方法，即上述鉆芯粘結拉拔法，在實際工程運用中，由于混凝土表面存在薄弱層，而需要采用人工磨除表面薄弱層，并且修補抹平，容易出現表面表面發生膠結粘附破壞的現象。

另有公告號為CN20614661U、名稱為一種改進的噴射混凝土與巖石粘結強度測定的中國專利，公開了一種改進傳動鉆芯拉拔法測定噴射混凝土與巖石粘結強度的裝置，在試件與錨桿拉拔儀之間做成鉸接連接，即在噴射混凝土與巖石粘結大板上植入一端帶圓環的埋鉤，錨桿拉拔儀拉桿通過內螺紋套管與一端帶掛鉤的轉換接頭連接，測定時，掛鉤鉤住掛環使試件和錨桿拉拔儀之間形成可轉動的鉸接，然后使錨桿拉拔儀加載測量。因其多次采用手動液壓泵進行加載，加載過程中力值不連續，不能以恒定加載速率進行加載，受人為操作影響，對粘結力結果產生影響。此外，該專利裝置采用的錨桿拉拔儀較重，不夠便捷。并且，錨桿拉拔儀的儀表通常只能顯示力值，對于粘結強度還需要后期根據芯樣橫截面人為處理計算才能獲取得。