[發明專利]測量橋梁墩柱混凝土構件中氯離子含量分布的方法及裝置

在審

• 申請號: 202210938046.2
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115372542A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 趙家琦;范志宏;楊海成;熊建波;王勝年
• 申請（專利權）人: 中交四航工程研究院有限公司
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16;G01N1/28
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張志輝

本發明公開了一種測量橋梁墩柱混凝土構件中氯離子含量分布的方法和裝置，其中該方法包括：獲取第一墩柱混凝土進行預處理得到第二墩柱混凝土；設計第二墩柱混凝土上的取樣點；根據選用的粗骨料最大粒徑確定取樣體積；根據磨頭外徑確定取樣寬度；根據第一墩柱混凝土高度確定取樣長度；根據取樣體積、取樣高度、取樣長度計算得到取樣深度；根據取樣參數在取樣點上徑向磨粉得到混凝土樣本；測量樣本氯離子含量；根據取樣參數和取樣點計算得到樣本坐標；對樣本坐標和樣本氯離子含量處理得到第一墩柱混凝土中氯離子含量分布圖。以提高對墩柱混凝土中氯離子分布含量測量的可靠性。本發明可廣泛應用于墩柱混凝土構件中氯離子分布含量測量領域。

技術領域

本發明涉及測量氯離子含量分布領域，尤其是一種測量橋梁墩柱混凝土構件中氯離子含量分布的方法及裝置。

背景技術

由于頻繁接觸海水，跨海橋梁墩柱混凝土構件將遭受嚴重的氯離子侵蝕。獲取準確的氯離子含量分布規律是開展海洋環境下墩柱混凝土結構耐久性評估的基礎。跨海橋梁墩柱構件的截面多為矩形和圓形，幾何外形不同邊界條件也不同，因此氯離子在圓形截面墩柱混凝土中的擴散規律顯著區別于矩形截面。研究表明，圓形截面墩柱混凝土中氯離子擴散規律介于一維擴散規律與二維擴散規律之間。目前，沿著圓形管樁的徑向鉆芯取樣的測量方法，測得墩柱混凝土中氯離子的一維分布規律，但該方法不能得到整個圓形截面上的氯離子分布規律。而針對矩形截面墩柱混凝土采用鉆孔取樣方法獲取其中的氯離子擴散規律，在采用鉆孔取樣方法提取樣本時，鉆孔與鉆孔之間需預留一定間距，目標區域樣本的完整性無法保證；另一方面，未建立墩柱混凝土取樣體積與骨料特征參數之間的關系，獲取的氯離子分布規律容易受到骨料非均勻分布的影響，相同徑向方向上氯離子含量呈現出顯著的離散性；因此，將上述鉆孔取樣方法直接應用在圓形截面跨海橋梁墩柱混凝土構件中，會直接影響跨海橋梁墩柱混凝土構件中氯離子分布規律的可靠性。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種測量橋梁墩柱混凝土構件中氯離子含量分布的方法及裝置，以提高對墩柱混凝土構件中氯離子分布含量測量的可靠性。

本發明的一方面提供了一種測量橋梁墩柱混凝土構件中氯離子含量分布的方法，其特征在于，包括：獲取第一墩柱混凝土并進行預處理得到第二墩柱混凝土；設計所述第二墩柱混凝土上的取樣點；根據所述第一墩柱混凝土選用的粗骨料最大粒徑確定取樣體積；根據磨頭的外徑確定取樣寬度，其中所述磨頭用于對所述第二墩柱混凝土進行取樣；根據所述第一墩柱混凝土的高度確定取樣長度，其中，所示取樣長度小于或等于所述第一墩柱混凝土的高度；根據所述取樣寬度、所述取樣長度、所述取樣體積進行計算得到取樣深度；根據取樣參數，在所述取樣點上對所述第二墩柱混凝土進行徑向磨粉取樣得到混凝土樣本，其中，所述取樣參數包括：取樣體積、取樣寬度、取樣長度、取樣深度和取樣層數；測量所述混凝土樣本的樣本氯離子含量；根據所述取樣參數和所述取樣點進行計算得到所述混凝土樣本的樣本坐標；對所述樣本坐標和所述樣本氯離子含量進行處理得到所述第一墩柱混凝土中氯離子含量分布圖。

根據本發明的一些實施例，所述獲取第一墩柱混凝土并進行預處理得到第二墩柱混凝土，包括：獲取所述第一墩柱混凝土并進行烘干；打磨所述第一墩柱混凝土的表面上的結晶鹽得到第二墩柱混凝土。

根據本發明的一些實施例，所述設計所述第二墩柱混凝土上的取樣點，包括：在所述第二墩柱混凝土的周向等間隔或非等間隔設計取樣點。

根據本發明的一些實施例，確定所述取樣體積的計算公式包括：V＝66.579e^0.1418d其中， V為取樣體積；d為所述第一墩柱混凝土中粗骨料的最大粒徑。

根據本發明的一些實施例，所述根據所述取樣寬度、所述取樣長度、所述取樣體積進行計算得到取樣深度，包括獲取所述取樣寬度和所述取樣長度的乘積得到第一乘積，將所述取樣體積的數值除以所述第一乘積得到取樣深度；