冻融破坏混凝土红外热象特征及损伤程度评定

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发布时间：2021-11-22

资料介绍

摘要对混凝土冻融损伤的红外热象特征进行了实验研究。结果表明,混凝土冻融损伤区域
在红外热象围上呈“熬斑”特征,根据“热斑”的温度范围和面积大小,可评定混凝土冻融损伤程度，
其可靠性用超庐波脉冲法作了验证,可为修复工程提供有价值的技术资料。
主题词红外线检验混凝土破坏
INFRARED THERMAL IMAGE CHARACTERISTICS OF FREEZING-THAWING
INJURY OF A CONCRETE AND INJURY DEGREE EVALUATION
Han Jihong Zhang Xiong
(State Key Laboratory of Concrete Materials Research, Tongji University)
Abstract The infred thermal imge chrateristics of freezing thawing injury of concrete were studied. Ex-
perimental results showed that the injured areas of a freed- thawed concrete were indicated renarkably by thermnal
spots in an infrared imgge. Injury degree Was evaluated according to their temperature ranges and areas. Test and
evaluation reliability was verified by ultrasonic pulse method. It can provide valuable informations for building ren-
ovation.
混凝土冻融破坏是影响构筑物安全使用寿命原
性能的局部变化而影响红外辐射量，直观地导致表
因之一。科学地检测和评定受东融混凝土构筑物的
面温度分布发生变化,使热象图上出现温差等异样。
损伤程度,是结构工程师和结构检测工程师一直关
受冻融破坏的混凝土结构的破坏特征是由表及里逐
注的问题。由于冻融损伤的混凝土表层破损明显,而
渐出现结构疏松及微裂纹大量泛延,严重时表层脱
结构检测常用的超声波脉冲法对构件表面平整度比
落或一触即破,本质讲此时的结构是由气体和微小
较苛求,故不适宜于冻融损伤混凝土检测，目前国际
水化产物:靠微弱结合力结合在一起构成,由于大量
上尚在寻求经济可靠的冻融损伤检测手段。
空气的混入，与密实部位相比,热流传人受到阻碍，
红外热象技术是近年发展起来的非破损检测方
造成表层温度升高而在红外热象上出现“热班”,其
法,它具有直观、非接触、大面积扫查等优点,对材料
范围和程度反映了该部位的受害程度及范围。
的表层状况检测尤为灵敏0,适用于混凝土冻融损
红外热象仅是一种可用于远距离非接触快速探
伤检测。本文通过实验室研究探索红外热象法检测
测的裴置,检测时,只需预先校正和调节仪器及环境
和评定冻融损伤混凝土的可行性和可靠性。
温度即可,方便易行,利于现场实测。
1.2试验方法
1实验原理和方法
1.2.1冻融损伤试件刺备
1.1红外热象检测原理
参照GBJ82--85规定采用快冻法对100mmX
红外检测是利用红外辐射原理对物体或材料表
100mmX 400mm梭柱体混凝土试件进行冻融试验，
面进行检测的专门技术。红外辐射是自然界中温度
300次循环以内,通过检测冻融试件的相对动弹模
高于绝对零度的一切物体的共性.但不同物体的表
量和重量损失率控制中止时间。
面温度和辐射量均不同。利用红外热象法,可以灵敏
1.2.2 红外热象检测
地探测到导热系数小表面n辐射率大的材料的红
本研究采用日本产TH1100型红外热象仪,其
外辐射,诸如混凝土.砖和石材等,因此红外检测技
测温范围为-50~+2000C,探测距离为20cm~
术对建筑物具有适用性。
∞.红外热象为彩色视屏显示。试验采用主动式单面
当混凝土等材料结构存在某种缺陷时,由于缺
加热法,热源用红外线灯照射。为了避免环境等因素
陷类型形态及部位不同,造成材料导热系数、比热等
对实验结果的影响,本实验依靠空调使室温控制在