[发明专利]一种红外-超声钢筋混凝土无损检测方法

说明书

本发明涉及一种红外‑超声钢筋混凝土无损检测方法，首先将无缺陷的标准试块加热，获得无缺陷混凝土平均温度。然后通过红外数字分析技术，基于钢筋混凝土表面温度梯度阈值，识别混凝土脱空缺陷及内部缺陷。识别出钢筋混凝土构件脱空缺陷的完整边界后，采用超声波法对无脱空缺陷区域钢筋混凝土构件内部缺陷进行检测。本发明提出了一种红外‑超声钢筋混凝土无损检测方法，可以无损检测钢筋混凝土内部缺陷及脱空缺陷。方法适用于钢筋混凝土，计算方法简单、通用性好。

技术领域

本发明属于混凝土无损检测领域，涉及一种红外-超声钢筋混凝土无损检测方法。

背景技术

钢筋混凝土在工程领域应用广泛。由于施工技术、天气、混凝土配合比等因素影响，钢筋混凝土时常存在内部缺陷和钢筋与混凝土脱空现象，降低了钢筋混凝土的强度，威胁工程安全。

为解决工程技术难点，本发明将红外热成像法与超声法结合，提出一种红外-超声钢筋混凝土无损检测方法。

经检索，未发现与本发明相同或相似的已公开的现有技术的文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种红外-超声钢筋混凝土无损检测方法，计算方法简单便捷，适用于工程应用。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种红外-超声钢筋混凝土无损检测方法，首先将无缺陷的标准试块加热，获得无缺陷混凝土平均温度。然后通过红外数字分析技术，基于钢筋混凝土表面温度梯度阈值，识别混凝土脱空缺陷及内部缺陷。识别出钢筋混凝土构件脱空缺陷的完整边界后，采用超声波法对无脱空缺陷区域钢筋混凝土构件内部缺陷进行检测。

包括以下步骤：

步骤一、制作钢筋混凝土标准立方体试件；

步骤二、对试件及待测混凝土构件进行同条件加热，加热时间10～30min；

步骤三、停止加热，采用红外数字图像系统采集试件和待测混凝土构件各方向温度数据；

步骤四、采用红外数字图像处理软件对红外照片进行温度识别处理，分别绘制基准试件和钢筋混凝土构件的温度分布图，将基准试件平均温度记为T1；

步骤五、将钢筋混凝土构件分为不同待测区域，计算每个待测区域的平均温度T2；

步骤六、如果|T1-T2|≤3℃，则认为钢筋混凝土构件温度分布均匀，即可判断其钢筋与混凝土黏结良好，不存在脱空现象，当T2-T1＞3℃，则判定钢筋混凝土构件的钢管与混凝土完全脱空；当T2-T1＜－3℃时，则判定试验误差过大，重复步骤二～步骤五，再次获取T1、T2数据重新进行评估；

步骤七、重复上面步骤逐一判别混凝土构件的所有待测区域温度；

步骤八、如果钢筋混凝土构件内存在超过3个待测区域的温度与T2的差值绝对值大于3℃，则认为构件温度分布不均，并且判定构件内存在脱空缺陷；此时，根据钢筋混凝土构件的温度分布图，区分高温区域H与低温区域L，在高温区域H中选择温度相对平均的子区域，基于该子区域的温度分布图获得平均温度，记为T3，在低温区域L中选择温度相对平均的子区域，基于该子区域的温度分布图获得平均温度，记为T4，如果

|T1-T4|≤3℃，判定低温区域L的钢筋与混凝土黏结良好，如果|T1-T4|≥3℃，判定测试过程中误差过大，重复步骤二～步骤七，用再次获取的T1、T4数据重新进行评估；

步骤九、根据钢筋混凝土构件的温度分布图，计算低温区域L到高温区域H的温度变化梯度G，当某位置的温度变化梯度G大于基于数据综合分析获得的阈值Gc时，判定此处为钢筋混凝土构件脱空区域的边界点，重复上一步骤以获得若干个边界点，连接相邻的边界点，直至绘制出钢筋混凝土构件脱空缺陷的完整边界；