【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混凝土预制件初始缺陷处理，适应于混凝土振捣后、固化成型前初始缺陷的消除，从根本上改善混凝土预制件在服役期间的受力和抗渗漏性能。
技术介绍
1、预制混凝土结构相较于现浇混凝土而言，由于工厂化的配比-拌合-振捣-蒸养工艺流程规范，其成型质量高，受力和封水性能好。但是现有预制厂普遍缺少完备的混凝土振捣-蒸养在线监测系统，导致振动台(或振捣棒)传递到混凝土中的实际振动规律不清楚，特别是振动台(或振捣棒)在长期使用过程中将发生不可避免的机械损伤，振源振动参数随之发生变化，振动在振动台-模具-混凝土体系中经层级衰减，最终影响混凝土密实度、气泡、离析等特性，特别是混凝土中粗骨料空间分布规律，严重影响混凝土预制件的质量稳定性，甚至导致部分预制件的质量偏离正常标准，为大型工程中混凝土结构长期运营稳定埋下安全隐患。
2、发展混凝土振捣后、固化成型前靶向引导缺陷消除技术，对提高混凝土预制件初始质量，提升我国深地空间开发利用过程中支护结构受力和抗渗漏性能具有重要意义，应用前景广阔。然而，虽然混凝土预制件初始缺陷对地下工程运营期结构受力和抗渗漏性能有重要影响，但是如何在靶向引导下消除该缺陷尚未有统一的标准和成熟的方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对以上问题，提出了一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，在课题组已有聚焦电极系研究基础上(申请号分别为202310509368.x和202110088361.6)，结合混凝土固化前内部导电离子存在的客观事实，实现大型混凝土预制件
2、本专利技术的技术方案为：具体步骤如下：
3、步骤1)、根据混凝土预制件几何形状，在混凝土浇注模具的内表面上布设聚焦电极系；
4、所述混凝土预制件为圆柱形状时，所述聚焦电极系包括若干主探测电极、若干回路电极以及一个无穷远电极；若干主探测电极布置在紧靠模具内表面的一条直线上，若干回路电极则布置在紧靠模具内表面的另一条直线上，两条直线均平行于圆柱状混凝土预制件的轴心，所述主探测电极和回路电极一一对应，并且沿混凝土预制件轴心对称布置，所述无穷远电极布置在混凝土预制件表面靠边角处位置；
5、所述混凝土预制件为非圆柱对称形状时，所述聚焦电极系包括整体式屏蔽电极、若干主探测电极、整体式回路电极以及无穷远电极，所述整体式屏蔽电极布置在混凝土浇注模具的一个内表面上，所述整体式回路电极则布置在混凝土浇注模具内正对屏蔽电极的另外一个内表面上，主探测电极阵列布设于屏蔽电极表面，其与屏蔽电极间设有绝缘圆环；所述无穷远电极布置在混凝土预制件表面靠边角处位置；
6、所述混凝土预制件为非对称形状时，所述聚焦电极系包括整体式屏蔽电极、若干主探测电极、整体式回路电极以及无穷远电极，所述屏蔽电极布置在混凝土浇注模具内任意一个内表面上，然后选择屏蔽电极正对方向一个或两个内表面布设回路电极，每个面上的回路电极连为整体，且回路电极布设表面在屏蔽电极平面上的投影面积不小于屏蔽电极所在平面；在屏蔽电极表面安设若干呈阵列分布的主探测电极，主探测电极与屏蔽电极间设有绝缘圆环；所述无穷远电极布置在混凝土预制件表面靠边角处位置；
7、步骤2)、将聚焦电极系与聚焦探测设备连接，根据电流聚焦原理，在所述混凝土预制件为非圆柱形状时，设置屏蔽电极和发射电极为等电位条件，迫使主探测电流呈近柱状传播至正对面回路电极，获得每个主探测电极前方正对路径上的电阻率探测结果，并生成电阻率图像；
8、步骤3)、获得标准振捣工艺条件下混凝土预制件浇筑后、固化前的电阻率数值ρ0；
9、步骤4)、在后续混凝土预制件振捣成型过程中，一旦混凝土预制件中存在低密实度、气泡、离析等初始缺陷时，对应电阻率图像上相应位置显示电阻率ρ偏离标准振捣工艺条件下混凝土预制件浇筑后、固化前的电阻率数值ρ0，将混凝土预制件中该位置界定为异常区，然后对该异常区加强振捣直至其电阻率数值恢复至ρ0，从而达到消除混凝土预制件中初始缺陷，提高固化成型质量的目的。
10、步骤1)中针对圆柱形状混凝土预制件时，圆周为自然截断边界，按现有成熟技术制备电极，并进行埋设和测量；步骤1)中针对非圆柱形状混凝土预制件时，选择混凝土浇注模具内任意一个表面，布设整体式屏蔽电极，屏蔽电极为厚度≤100μm的导电膜，屏蔽电极的外轮廓与预制模具内布设面保持相同，屏蔽电极上设有正交两个方向上的圆心间距≥10cm的圆形孔，圆形孔直径大于混凝土中最大粗骨料直径，且≤5cm，当最后一个圆形孔圆心距离上一个圆形孔圆心距离不足10cm时，最后一个圆形孔紧邻预制模具边界布设；φ5cm圆形孔中阵列设有φ4.0cm的圆形主探测电极，主探测电极与屏蔽电极间5mm宽圆环做绝缘处理；在屏蔽电极所在表面的正对方向上一个或两个面上布设整体式回路电极，回路电极为厚度≤100μm的导电膜，回路电极外轮廓与其布设表面保持相同。
11、进一步的，对于混凝土预制模具内表面，通过涂刷硅油类的脱模剂实施绝缘，绝缘电阻≥500mω，屏蔽电极紧邻涂层设置，而预制件表面为自然的电流截断边界。
12、进一步的，混凝土预制模具内钢筋笼或钢筋网通过喷涂30～50μm厚的绝缘涂料或三防漆实现电绝缘，绝缘电阻≥500mω。
13、进一步的，固定主探测电极的发射电流i，测量主探测电极的发射电压u，则混凝土预制件中该主探测电极正对路径上的电阻率为
14、本专利技术的有益效果：混凝土在模具内浇筑后，硬化成型前由于其内部自由水和多离子成分的客观存在，电阻率响应比较灵敏，同时借鉴电流聚焦原理，阵列生成多条近柱状电流束，实现了大型混凝土预制件的分区探测，从而便于靶向振捣，达到了靶向引导消除大型混凝土预制件初始缺陷的目的。
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1.一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，步骤1)中针对圆柱形状混凝土预制件时，圆周为自然截断边界，按现有成熟技术制备电极，并进行埋设和测量；步骤1)中针对非圆柱形状混凝土预制件时：选择混凝土浇注模具内任意一个表面，布设整体式屏蔽电极，屏蔽电极为厚度≤100μm的导电膜，屏蔽电极的外轮廓与预制模具内布设面保持相同，屏蔽电极上设有正交两个方向上的圆心间距≥10cm的圆形孔，圆形孔直径大于混凝土中最大粗骨料直径，且≤5cm，当最后一个圆形孔圆心距离上一个圆形孔圆心距离不足10cm时，最后一个圆形孔紧邻预制模具边界布设；Φ5cm圆形孔中阵列设有Φ4.0cm的圆形主探测电极，主探测电极与屏蔽电极间5mm宽圆环做绝缘处理；在屏蔽电极所在表面的正对方向上一个或两个面上布设整体式回路电极，回路电极为厚度≤100μm的导电膜，回路电极外轮廓与其布设表面保持相同。
3.根据权利要求1所述的一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，对于混凝土预制模具内表面
4.根据权利要求1所述的一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，混凝土预制模具内钢筋笼或钢筋网通过喷涂30～50μm厚的绝缘涂料或三防漆实现电绝缘，绝缘电阻≥500MΩ。
5.根据权利要求1所述的一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，固定主探测电极的发射电流I，测量主探测电极的发射电压U，则混凝土预制件中该主探测电极正对路径上的电阻率为
...【技术特征摘要】
1.一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种大型混凝土预制件初始缺陷靶向消除方法，其特征在于，步骤1)中针对圆柱形状混凝土预制件时，圆周为自然截断边界，按现有成熟技术制备电极，并进行埋设和测量；步骤1)中针对非圆柱形状混凝土预制件时：选择混凝土浇注模具内任意一个表面，布设整体式屏蔽电极，屏蔽电极为厚度≤100μm的导电膜，屏蔽电极的外轮廓与预制模具内布设面保持相同，屏蔽电极上设有正交两个方向上的圆心间距≥10cm的圆形孔，圆形孔直径大于混凝土中最大粗骨料直径，且≤5cm，当最后一个圆形孔圆心距离上一个圆形孔圆心距离不足10cm时，最后一个圆形孔紧邻预制模具边界布设；φ5cm圆形孔中阵列设有φ4.0cm的圆形主探测电极，主探测电极与屏蔽电极间5mm宽圆环做绝缘处理；在屏蔽电...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，路贵林，叶周煌，潘铜，陈佳，张霄，龙欣，陈亮，徐昊，陈阳光，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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