[发明专利]3D扫描测定混凝土拌合物性能的试验系统及方法

说明书

本发明提供了一种3D扫描测定混凝土拌合物性能的试验系统及方法，该系统包括3D扫描仪、智能数据处理模块、匹配模板数据库、数据传输单元、数据储存模块，所述3D扫描仪与智能数据处理模块信号连接，智能数据处理模块分别与数据传输单元、匹配模板数据库信号连接，数据传输单元与数据储存模块信号连接。本发明通过智能数据处理模块进行智能匹配评定，精确度和准确率高，避免了人为的主观因素造成的偏差；避免了评定时间长使混凝土表面性质发生变化，影响参数评定的准确性；通过数据储存模块储存评定结果及其对应的三维模型，方便施工人员查看；评定过程与储存过程均实现智能化，提高了效率。

技术领域

本发明涉及建筑材料性能测试技术领域，具体涉及一种3D扫描测定混凝土拌合物性能的试验系统及方法。

背景技术

目前，混凝土被广泛使用在房屋、道路、桥梁等建设工程中，混凝土的性能直接影响到施工质量。而在各种施工状态下，对混凝土各项性能指标的要求也不尽相同。在新拌混凝土的各项技术指标中，和易性占据重要地位。混凝土的和易性包括流动性、可塑性、稳定性、易密性等方面，不同用途的混凝土有不同要求的流动性、粘聚性、保水性等，其中流动性通常用坍落度来表示，而粘聚性和保水性则依赖试验人员的主观经验来评定，经验丰富的专家时间有限，大部分的评定实验无法直接由专家完成，而一般实验人员经验有限，评定时难免存在一定的偏差，影响混凝土拌合物性能的客观真实评价。由此，可能会导致混凝土的性能指标与实际用途不吻合，则有可能影响施工过程的正常进行和建筑质量。例如，如果要将混凝土泵送至一定的高度，则需要根据混凝土的流动性及时调整泵送参数，如果实验人员对流动性(坍落度)的评定存在偏差，就会使得泵送参数无法快速准确地协调，影响施工效率；极端情况下可能导致混凝土最终无法泵送至该高度，影响施工的正常进行。

公开号为CN110162925A的中国专利公开了一种城市地下综合管廊混凝土工程质量评价方法，该方法包括：采用3D激光扫描混凝土工程表面空间数据，生成点云数据格式；将点云数据导入BIM设计软件civil3D，并用BIM设计软件civil3D加载混凝土施工设计模型，将点云数据与设计模型比对；最终基于比对结果，将其与建立的混凝土工程全区域表面质量评价标准进行比对，对混凝土工程质量进行评价。

该专利的方法是应用于已施工完成的混凝土工程评价的技术，对于混凝土的性能指标评定而言，不存在预设的设计模型，而且该方法仅能对尺寸进行测量对比，无法用该方法评定粘聚性、保水性等多重指标。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种3D扫描测定混凝土拌合物性能的试验系统及方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种3D扫描测定混凝土拌合物性能的试验系统，包括3D扫描仪、智能数据处理模块、匹配模板数据库、数据传输单元、数据储存模块，所述3D扫描仪与智能数据处理模块信号连接，智能数据处理模块分别与数据传输单元、匹配模板数据库信号连接，数据传输单元与数据储存模块信号连接。

所述3D扫描仪用于对新拌的试验混凝土进行扫描，生成3D扫描模型。

所述3D扫描仪生成3D扫描模型的精度不低于0.1mm。

所述匹配模板数据库储存有包含混凝土各项性能参数的多个匹配模板；智能数据处理模块能够测量3D扫描仪的3D扫描模型的坍落度与扩展度，并且能够将3D扫描仪的3D扫描模型与匹配模板进行匹配，获得3D扫描模型对应的各项性能参数。

所述性能参数包括坍落度、扩展度、粘聚性、保水性。

所述智能数据处理模块用于评定试验混凝土的粘聚性、保水性时，可切换为智能评定模式或人工评定模式。

智能评定模式下，智能数据处理模块通过图形匹配算法将3D扫描模型与匹配模板进行匹配。