專利名稱：混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法及其機(jī)敏混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)的方法，具體的講涉及一種混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法以及這種檢測(cè)方法所用機(jī)敏混凝土。
目前混凝土結(jié)構(gòu)損傷的紅外熱像檢測(cè)的方法一般有采用外熱源進(jìn)行加熱，或利用結(jié)構(gòu)在被火燒或加熱后的余熱，或在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)埋入電熱合金絲等。采用外加熱源可用于結(jié)構(gòu)試樣性能評(píng)估，但檢測(cè)面極有限，如用太陽(yáng)光加熱，則在背陽(yáng)面和陰天無(wú)法檢測(cè)；且由于有些方法的加熱溫度較高對(duì)結(jié)構(gòu)將造成新的損害；采用埋入電熱合金絲可對(duì)其所在部位局部損傷進(jìn)行檢測(cè)，但不能對(duì)其它部位以及整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是按下述步驟實(shí)現(xiàn)1)、制作機(jī)敏混凝土短切碳纖維、添加劑、水泥、砂、骨料為主要原材料制作的碳纖維混凝土(稱為機(jī)敏混凝土)；2)、使短切碳纖維均勻分散在混凝土結(jié)構(gòu)中；3)、機(jī)敏混凝土中埋設(shè)電極，接通低壓電源；4)、用紅外熱像儀對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行紅外熱像檢測(cè)。
所述的低壓電源為直流電或者交流電。
所述的機(jī)敏混凝土具有2-200Ω.m的電阻率。
所述的混凝土結(jié)構(gòu)全部由機(jī)敏混凝土組成。
所述的混凝土結(jié)構(gòu)部分由機(jī)敏混凝土組成。
上述檢測(cè)的方法所用的機(jī)敏混凝土，包括水泥、砂、骨料，其特征是還加入短切碳纖維、添加劑。
所述的短切碳纖維均勻分布在混凝土結(jié)構(gòu)中。
所述的添加劑為E-甲基纖維素。
本發(fā)明采用機(jī)敏混凝土即碳纖維均勻分散在混凝土結(jié)構(gòu)中，使其機(jī)敏混凝土材料具有2-200Ω.m的電阻率，依據(jù)結(jié)構(gòu)不同形式設(shè)置相應(yīng)的電極以供連接電源使用，使其具有良好的均勻的電熱效應(yīng)；當(dāng)結(jié)構(gòu)接通安全低壓電源后，由于碳纖維混凝土(機(jī)敏混凝土)的電熱效應(yīng)，結(jié)構(gòu)的溫度將小幅升高；當(dāng)結(jié)構(gòu)存在缺陷或裂紋時(shí)，由于在該缺陷或裂紋的附近或尖端區(qū)域的電流密度增高，機(jī)敏混凝土在該缺陷或裂紋的附近或尖端區(qū)域的溫度有明顯增高；然后采用紅外熱像儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，可獲得混凝土裂紋缺陷熱像分析圖。從而判斷在結(jié)構(gòu)中缺陷或裂紋的大小及位置。
本發(fā)明由于利用了機(jī)敏混凝土的電熱效應(yīng)，采用低電壓加熱，其結(jié)構(gòu)整體溫度僅升高幾度(可控制在3℃內(nèi))而在其裂紋尖端區(qū)域的溫度可升高在攝氏20余度范圍內(nèi)，因而檢測(cè)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)任何附加損傷；可對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損全場(chǎng)檢測(cè)，而且直觀可靠、方便快捷。
所述的低壓電源為直流電或者交流電。
所述的機(jī)敏混凝土具有2-200Ω.m的電阻率。
所述的混凝土結(jié)構(gòu)全部由機(jī)敏混凝土組成。
所述的混凝土結(jié)構(gòu)部分由機(jī)敏混凝土組成。
上述檢測(cè)的方法所用的機(jī)敏混凝土，包括水泥、砂、骨料，還加入短切碳纖維、添加劑。
所述的短切碳纖維均勻分布在混凝土結(jié)構(gòu)中。
所述的添加劑為E-甲基纖維素。
權(quán)利要求
1.混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是按下述步驟實(shí)現(xiàn)1)、制作機(jī)敏混凝土短切碳纖維、添加劑、水泥、砂、骨料為主要原材料制作的碳纖維混凝土；2)、使短切碳纖維均勻分散在混凝土結(jié)構(gòu)中；3)、機(jī)敏混凝土中埋設(shè)電極，接通低壓電源；4)、用紅外熱像儀對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行紅外熱像檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是所述的低壓電源為直流電或者交流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是所述的機(jī)敏混凝土具有2-200Ω.m的電阻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是所述的混凝土結(jié)構(gòu)可全部由機(jī)敏混凝土組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是所述的混凝土結(jié)構(gòu)可部分由機(jī)敏混凝土組成。
6.混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法所用的機(jī)敏混凝土，包括水泥、砂、骨料，其特征是加入短切碳纖維、添加劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)敏混凝土，其特征是所述的短切碳纖維均勻分布在混凝土結(jié)構(gòu)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)敏混凝土，其特征是所述的添加劑為E-甲基纖維素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土結(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法以及這種檢測(cè)方法所用機(jī)敏混凝土?；炷两Y(jié)構(gòu)損傷紅外熱像檢測(cè)的方法，其特征是按下述步驟實(shí)現(xiàn)1).制作機(jī)敏混凝土短切碳纖維、添加劑、水泥、砂、骨料為主要原材料制作的碳纖維混凝土；2).使短切碳纖維均勻分散在混凝土結(jié)構(gòu)中；3).機(jī)敏混凝土中埋設(shè)電極，接通低壓電源；4).用紅外熱像儀對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行紅外熱像檢測(cè)。上述檢測(cè)的方法所用的機(jī)敏混凝土，包括水泥、砂、骨料，其特征是加入短切碳纖維、添加劑，使混凝土具有導(dǎo)電性。該方法檢測(cè)準(zhǔn)確、全面，不損傷混凝土結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，且不受氣候與環(huán)境影響，不需要外加熱源等。
文檔編號(hào)G01N21/31GK1401989SQ0213907
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者李卓球, 宋顯輝, 黃莉, 王茵 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)