混凝土贯穿空洞的摄影探测

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发布时间：2021-09-18

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混凝土贯穿空洞的摄影探测
蒋寅军,朱永华,陈思作,杨锐玲
(武汉大学土木建筑工程学院,武汉　430072)
摘　要:在对有贯穿空洞缺陷混凝土试件温度场研究的基础上,利用试件表面洒水后的影像
与试件温度场的关系,反映其内部缺陷信息,并与有限元计算结果相比较,力图探究一种可直接应
用于工程实践的快速、大范围、低成本的混凝土无损探测技术。实验结果表明,通过混凝土构件的
温度场图像分析来判断缺陷的方法能满足上述要求,很有发展前景。
关键词:摄影;混凝土;温度场;空洞
中图分类号:TG115. 28 　　　文献标识码:A 　　　文章编号:100026656 (2003) 0720354204
DETECTION OF THE THROUGH2HOLE DEFECT IN CONCRETE
BY PHOTOGRAPHY
JIANGYin2jun , ZHU Yong2hua , CHEN Si2zuo , YANG Rui2ling
(School of Civil Engineering , Wuhan University , Wuhan 430072 , China)
Abstract : The temperature field of the concrete specimen with a through2hole defect was studied to look for a way for rapid ,
large2scale and low2cost nondestructive testing of concrete. The information of inner defect was given by the relationship between
the image of the specimen surface besprinkled with water and the temperature field , and compared with the numeric result of finite
element method. Experimental results showed that the method was feasible and prospected well.
Keywords :Photography ; Concrete ; Temperature field ; Hole
作为主要建筑材料之一,混凝土通常在工地进
行配料、搅拌、成型和养护,每一环节稍有不慎都会
影响质量。同时,结构混凝土在使用中受自然因素
影响,也会产生裂缝和空洞等缺陷,导致重大安全事
故。近年来,造成恶劣社会影响和巨大经济损失的
豆腐渣工程,主要是因为混凝土中存在太多隐患。
因此,混凝土无损检测,无论是对施工过程混凝土质
量监控,还是对建筑物使用过程中的安全性鉴定都
具有重要意义,是当今建筑工程技术中的重要课题。
混凝土无损检测技术经过多年的发展,已经形
成了一系列比较成熟的理论和规范[1 ] 。混凝土缺陷
无损检测技术大体可分为两大类,一类是机械波法,
包括超声脉冲法、冲击脉冲法和声发射等;另一类是
穿透辐射法,包括X射线、γ射线和中子流法等。这
收稿日期:2002205227
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50178057)
些方法主要适用于对可能存在缺陷处进行重点检
查,而对于这些方法而言,如何发现可疑点还缺乏快
速有效的手段。因此,混凝土无损检测要想实现快
速、大范围、低成本的目标,必须构造新的方法。
1 　原理与方法
缺陷的存在阻止了热传导,局部温度上升较快,
导致含水量分布不匀,而含水量不同则光线的反射
率不一样,这可以在感光胶片中反映出来。通过摄
取表面不同时刻的含水量图像,可以间接地反映表
面温度场,而表面温度场与内部缺陷直接相关,因此
通过对图像的进一步分析即可知缺陷是否存在及其
几何信息(如位置和尺寸等) 。
由于直接摄得的混凝土试件表面图像很难进行
处理和分析,作者对试件表面洒水以加强表面不同
区域含水量的对比,在其干燥过程中连续摄影,然后