[发明专利]混凝土外观质量检测评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程中普遍使用的混凝土，具体地指一种混凝土外观质量检测评价方法。

背景技术

混凝土是使用量最大的建筑材料，在建设工程中起着极为重要的作用。随着混凝土的高性能化，混凝土的外观质量也越来越受到重视。现行国标GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》中对混凝土的外观质量作了如下规定：主控项目浇筑结构的外观结构不应有严重缺陷，对已出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理(建设)单位认可后进行处理；对经过处理的部位，应重新检查验收……。检验方法：观察、检查技术处理方案……”。

依据现行规范和规程，混凝土外观质量的检测与评定通常是由检测人员视觉观察混凝土色差、用刻度尺测量气泡大小及裂缝深度等。该方法在混凝土结构的一般检查和评定方面起到了重要作用，然而该方法基于人工视觉的检测结果，严重依赖检测人员个人的标准和经验，导致评价结果缺乏客观性，且难以准确量化结构外观质量的劣化程度。另外，鉴于混凝土工程量大面广，采用人工检测方法费时费力，检测费用高昂，同时检测过程中受环境局限性大，对检测人员的安全要求很高。

为了解决上述问题，本领域技术人员从理论上和实践中都一直在研究如何有效评判混凝土的外观质量，但至今为止尚未取得满意的评判方法。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术所存在的缺陷，提供一种高效、客观、操作简便的混凝土外观质量检测评价方法。

为实现上述目的，本发明所设计的混凝土外观质量检测评价方法，包括以下步骤：

1)在待评价混凝土表面上选取一块面积为S₀的检测样本，在温和自然光环境下，拍摄获得检测样本的表面照片；

2)利用二值化处理软件对所得表面照片进行二值化处理，其中缺陷部分像素点的灰度值设置为0或255；

3)对二值化处理后的表面照片进行统计分析，获得缺陷部分像素点占表面照片总像素点的百分比A；

4)计算检测样本的缺陷面积S，该缺陷面积S与检测样本面积S₀之间满足如下数学关系：S＝S₀×A；

5)在检测样本表面涂抹填充剂，并将其抹平，然后根据填充剂涂抹前体积V₀与涂抹后体积V₁的变化，等效取代检测样本的缺陷体积V，该缺陷体积V＝V₀－V₁；

6)计算检测样本的缺陷平均深度H，该缺陷平均深度H＝V/S，其中V的单位为cm³，S的单位为cm²，H的单位为cm；

7)根据所得缺陷面积S和缺陷平均深度H综合评价混凝土表面外观质量。

进一步地，为了使检测样本中缺陷部位与平整区域明显区别，避免图像处理出现的误差，所述步骤1)中，拍摄时选择自然光方向与检测样本表面呈30～60°的夹角，优选的夹角为35～45°。

进一步地，选取合适的灰度阈值是图像二值化的重要步骤，过高的灰度阈值会使一些真实边缘丢失，过低的灰度阈值又会产生一些无谓的虚假边缘，影响图像的分割准确度，因此，所述步骤2)中二值化处理的灰度阈值依据表面照片的亮度进行调整，或根据多次手动取值的结果进行选择，优选的二值化处理灰度阈值为60～80。

进一步地，所述步骤2)中，二值化处理软件采用Matlab软件或Photoshop软件。

进一步地，级配均匀的细砂其堆积比较紧密，压实性小，较小外力的作用对其堆积状态影响不大，可自然地填充到混凝土表面的缺陷中，适用于表面处于水平状态的混凝土构件，玻璃胶的压缩性也比较小，具有一定的粘性，适用于表面处于竖直状态的混凝土构件，因此，所述步骤5)中，填充剂采用级配均匀的细砂或玻璃胶。

进一步地，为了保证填充剂能够自然地填充缺陷部位，所述步骤5)中，采用轻柔用力方式将填充剂抹平，抹平过程中保持填充剂颗粒或胶体呈自然堆积状态。