一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法技术

一种实时在线监测混凝土冻融破坏的方法，先在监测混凝土表面0～50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1～20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm，然后将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理，最后通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，本发明专利技术依据电阻探针和监测中心能够实现在线监测混凝土冻融破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土无损监测
，具体涉及。
技术介绍
气候变化无常，近年渤海湾沿岸的海水结冰不仅对渔船出行带来威胁，也造成沿海和海上混凝土结构严重的冻融破坏。北方寒冷地区，为保证交通安全，冬季常用除冰盐融雪；除冰盐的热冲击造成混凝土桥面或路面的快速冻融破坏。混凝土冻融破坏的典型特征是表层混凝土剥落。显然，陆上混凝土的表面剥落是容易用肉眼观察到的，象海工下部结构混凝土，因不易到达而较难及时察觉，十分不利于结构的及时维护。迄今为止，尚未见有实时在线监测混凝土冻融破坏的方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供，能够实时在线监测混凝土的冻融破坏。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为，包括以下步骤第一步，在监测混凝土表面0 50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1 20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm ；第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，A、同一埋深下电阻探针对间混凝土阻抗值发生突变，情况有三a、阻抗值在阻抗_时间曲线上由一相对稳定值变为无穷大，此时混凝土剥落且无自由水浸入；b、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为近乎零，此时混凝土剥落且有自由水浸入；C、阻抗值在阻抗_时间曲线上有近乎直角的突变，阻抗值变大为混凝土剥离且水未进入，阻抗值变小为混凝土剥离且水进入。B、由表及里，一层或一层以上埋深电阻探针对间混凝土阻抗值同时发生上述A的情况，则依照A的情况判定标准进行判定。本专利技术依据电阻探针和监测中心能够实现在线监测混凝土冻融破坏。 附图说明图1为本专利技术在线监测混凝土冻融破坏原理示意图。图2为表层混凝土阻抗随时间的变化示意图。3图3为实施例不同埋深电阻探针对间混凝土阻抗随时间的变化图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做详细描述。参照图1，，包括以下步骤第一步，参照图1、图2，在监测混凝土 T表面0 50mm内埋入成对梯度电阻探针 Rl-Rn,电阻探针Rl-to和阻抗仪K连接，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1 20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm，这样可尽可能监测到最表层混凝土的早期冻融破坏，第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，判定的依据分两种情况A、同一埋深下电阻探针对间混凝土阻抗值发生突变，情况有三参照图2，a、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为无穷大，此时混凝土剥落且无自由水浸入；b、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为近乎零，此时混凝土剥落且有自由水浸入；C、阻抗值在阻抗-时间曲线上有近乎直角的突变，阻抗值变大为混凝土剥离且水未进入，阻抗值变小为混凝土剥离且水进入。B、由表及里，一层或一层以上埋深电阻探针对间混凝土阻抗值同时发生上述A的情况，则依照A的情况判定标准进行判定。本专利技术方法的技术原理是当混凝土表层剥落时，电阻探针对间断路或短路，混凝土阻抗发生显著变化，从而显示混凝土的冻融破坏；未发生冻害的区域，混凝土阻抗随时间的变化相对稳定，前后无显著突变。实施例，包括以下步骤第一步，在一处于潮差区且表面带涂层混凝土试件中，自混凝土表面0 50mm 内埋入6对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针为直径是6mm的H60黄铜，电极对间距均为 100mm,自混凝土表面向里的电阻探针对编号依次为一 六，各电极对埋深依次为0、5、10、 15、20、40mm，第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况；参照图3，涂层下5mm深度范围内的混凝土阻抗受外环境影响大，10-40mm深度下的混凝土阻抗值基本不变，因混凝土试件表面带涂层，故第一层电阻探针对所测混凝土阻抗在500 700k0hm间变化，当该突然变化为几十欧姆时，则表明涂层剥落，当该值在落潮时由几十欧姆变为无穷大，在涨潮时近于零时，则判定为表层混凝土剥落；依次类推，当第二层至第六层电阻探针间混凝土电阻发生突变后，若对应混凝土阻抗值在落潮时由几十欧姆变为无穷大，在涨潮时近于零时，则判定为该深度下的混凝土剥落。权利要求1. ，其特征在于，包括以下步骤第一步，在监测混凝土表面0 50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1 20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm ；第二步，将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理；第三步，通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，A、同一埋深下电阻探针对间混凝土阻抗值发生突变，情况有三a、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为无穷大，此时混凝土剥落且无自由水浸入；b、阻抗值在阻抗-时间曲线上由一相对稳定值变为近乎零，此时混凝土剥落且有自由水浸入；c、阻抗值在阻抗-时间曲线上有近乎直角的突变，阻抗值变大为混凝土剥离且水未进入，阻抗值变小为混凝土剥离且水进入。B、由表及里，一层或一层以上埋深电阻探针对间混凝土阻抗值同时发生上述A的情况，则依照A的情况判定标准进行判定。全文摘要，先在监测混凝土表面0～50mm内埋入成对梯度电阻探针，成对梯度电阻探针采用耐蚀金属棒，不同电阻探针对的埋深梯度为1～20mm，接近表面的电阻探针对间埋深梯度不超过5mm，然后将成对梯度电阻探针测得的混凝土阻抗值传输到监测中心进行处理，最后通过混凝土阻抗值的突变来判定混凝土的冻融剥离情况，本专利技术依据电阻探针和监测中心能够实现在线监测混凝土冻融破坏。文档编号G01N27/02GK102507661SQ20111037574公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日专利技术者周勇, 季辉, 王晓乾, 路新瀛 申请人:山东高速青岛公路有限公司, 清华大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路新瀛，周勇，季辉，王晓乾，
申请(专利权)人：清华大学，山东高速青岛公路有限公司，
类型：发明
国别省市：