1.本发明属于凝土结构无损检测领域，涉及钢纤维掺量的无损检测技术，尤其是一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法。
背景技术：
2.钢纤维混凝土是将短钢纤维按适当比例掺加在常规混凝土中并使其乱向分布而得到，作为一种新兴多相复合材料现被应用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构。钢纤维作为钢筋混凝土中扮演的角色类似于“小型钢筋”，通过均匀分布在混凝土中，增强了混凝土的强度以及其他物理性质，混凝土中乱向分布的钢纤维可以高效地防止混凝土内部微裂缝的扩大以及宏观裂缝的出现，显著提升了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，并具较好的延性。对于有抗裂要求混凝土构件内部的钢纤维掺量施工控制如果没有达到规范设计的标准要求，将严重影响混凝土结构的使用寿命和耐久性。
3.目前，现行方法对钢纤维混凝土结构的无损检测不能定量检测出钢纤维掺量使其在实际运用中受到了很大的限制。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法，该方法通过对钢纤维混凝土标准试件扫描量化获取钢纤维掺量和电磁信号值关系图，并通过标定不同钢纤维掺量对应的电磁信号值，实现了混凝土内部钢纤维掺量的无损检验。
5.本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
6.一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法，首先对钢纤维混凝土标准试件扫描量化获取钢纤维掺量和电磁信号值关系图，基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图，确定不同钢纤维掺量对应电磁信号值范围，最后通过检测实际混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。
7.进一步地，标准试件的扫描信号图获取具体步骤如下：
8.步骤一、预制不同钢纤维掺量的混凝土标准试件；
9.步骤二、使用钢筋扫描仪扫描预制钢纤维混凝土标准试件，获取对应不同钢纤维掺量的预制混凝土标准试件的信号图；
10.步骤三、提取波形信号图的特征，获取对应不同钢纤维掺量的电磁信号平均值；通过非线性拟合得到钢纤维掺量和电磁信号值关系函数并绘图；
11.步骤四、基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图，通过检测混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。
12.所述非线性拟合的函数为：
13.y＝591.93 7174.05x 686.50x2 2647.49x3。
14.本发明的优点和积极效果是：
15.本发明相较于已有的混凝土无损检测方法，能够定量检测出混凝土内部的钢纤维掺量，更有效地提高、指导、控制施工质量。
附图说明
16.图1为钢纤维标准试件扫描信号示意图；
17.图2为钢纤维掺量和电磁信号值关系图；
18.图3为实施例的钢纤维标准试件扫描信号图；
19.图4为钢纤维掺量和电磁信号值关系图。
具体实施方式
20.下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
21.一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法，首先对钢纤维混凝土标准试件扫描量化获取钢纤维掺量和电磁信号值关系图，其次通过标定不同钢纤维掺量对应的电磁信号值，最后实现了混凝土内部钢纤维掺量的无损检验。
22.标准试件的扫描信号图获取具体步骤如下：
23.(a1)工厂预制不同钢纤维掺量(q1,q2,q3
……
)的混凝土标准试件；
24.(a2)使用钢筋扫描仪扫描预制钢纤维混凝土标准试件；
25.(a3)获取对应不同钢纤维预制混凝土标准试件的信号图(图1)；
26.(a4)重复a1～a3步骤，获取足够数量对应已知钢纤维预制混凝土标准试件的信号图；
27.进一步的，使用数学统计的方法预处理提取波形信号图的特征，获取对应不同钢纤维掺量的电磁信号平均值(y1，y2，y3
……
)。
28.通过非线性拟合得到钢纤维掺量和电磁信号值关系函数并绘图，y＝f(q)。
29.最后基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图(图2)，确定不同钢纤维掺量对应电磁信号值范围。通过检测混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。
30.实施例：
31.(a1)工厂预制不同钢纤维掺量(0.65,0.95,1.25,1.55,1.88％)的混凝土标准试件；
32.(a2)使用钢筋扫描仪扫描预制钢纤维混凝土标准试件；
33.(a3)获取对应不同钢纤维预制混凝土标准试件的信号图(图3)；
34.(a4)重复a1～a3步骤，获取足够数量对应已知钢纤维预制混凝土标准试件的信号图；
35.进一步的，使用数学统计的方法预处理提取波形信号图的特征，获取对应不同钢纤维掺量的电磁信号平均值(y1，y2，y3
……
)。
36.通过非线性拟合得到钢纤维掺量和电磁信号值关系函数并绘图，
37.y＝591.93 7174.05x 686.50x2 2647.49x3。
38.最后基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图(图4)，确定不同钢纤维掺量对应电磁信号值范围。通过检测混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。
39.以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法，其特征在于：首先对钢纤维混凝土标准试件扫描量化获取钢纤维掺量和电磁信号值关系图，基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图，确定不同钢纤维掺量对应电磁信号值范围，最后通过检测实际混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：标准试件的扫描信号图获取具体步骤如下：步骤一、预制不同钢纤维掺量的混凝土标准试件；步骤二、使用钢筋扫描仪扫描预制钢纤维混凝土标准试件，获取对应不同钢纤维掺量的预制混凝土标准试件的信号图；步骤三、提取波形信号图的特征，获取对应不同钢纤维掺量的电磁信号平均值；通过非线性拟合得到钢纤维掺量和电磁信号值关系函数并绘图；步骤四、基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图，通过检测混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述非线性拟合的函数为：y＝591.93 7174.05x 686.50x2 2647.49x3。
技术总结
本发明涉及一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法，首先对钢纤维混凝土标准试件扫描量化获取钢纤维掺量和电磁信号值关系图，基于钢纤维掺量和电磁信号值关系图，确定不同钢纤维掺量对应电磁信号值范围，最后通过检测实际混凝土的电磁信号得到其内部钢纤维掺量。相较于已有的混凝土无损检测方法，本发明能够定量检测出混凝土内部的钢纤维掺量，更有效地提高、指导、控制施工质量。控制施工质量。控制施工质量。
技术研发人员：赵鹏 于金山 叶芳 郑中原 贺春 甘智勇 管森森 周连升 夏晋 吴仁杰 李田 苏展 郝春艳 于奔 傅思伟 齐文艳
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司 国家电网有限公司
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2021/10/29
再多了解一些
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