阅读说明：本技术 一种基于红外线成像原理检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度的方法 (Method for detecting steel bar anchoring length of assembled concrete grouting sleeve based on infrared imaging principle ) 是由 周旭东 许守杰 甘绪超 芮志军 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于红外线成像原理检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度的方法,包括以下步骤:采用灌浆套筒连接待检测预制构件,凿开待检验钢筋周边座浆层,将插入灌浆套筒的钢筋裸露出一部分；在钢筋裸露部分安装电磁加热设备和红外热成像仪,采用电磁加热设备对裸露的钢筋进行局部加热；局部加热的钢筋将热量传递到灌浆料,灌浆料将热量传递到混凝土预制构件表面；红外热成像仪对预制构件表面进行检测,形成红外热像图,通过红外热像图上颜色的不同来判断钢筋的锚固长度。成像效果好,能清晰的观察到灌浆套筒内钢筋的锚固长度,满足对套筒施工质量的判别要求。(The invention discloses a method for detecting the anchoring length of a steel bar of an assembled concrete grouting sleeve based on an infrared imaging principle, which comprises the following steps of connecting a prefabricated part to be detected by using the grouting sleeve, chiseling a seat grout layer on the periphery of the steel bar to be detected, and exposing a part of the steel bar inserted into the grouting sleeve; installing electromagnetic heating equipment and an infrared thermal imager on the exposed part of the steel bar, and locally heating the exposed steel bar by adopting the electromagnetic heating equipment; the locally heated steel bars transmit heat to the grouting material, and the grouting material transmits the heat to the surface of the concrete prefabricated part; the infrared thermal imager detects the prefabricated component surface, forms the infrared thermal image, judges the anchor length of reinforcing bar through the difference of the colour on the infrared thermal image. The imaging effect is good, the anchoring length of the steel bar in the grouting sleeve can be clearly observed, and the judgment requirement on the construction quality of the sleeve is met.)

一种基于红外线成像原理检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚 固长度的方法

技术领域

本发明涉及一种装配式混凝土结构套筒钢筋锚固长度检测方法,尤其涉及一种基于红外线成像原理实现装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度检测的方法。

背景技术

装配式结构（prefabricated concrete structure）是以预制构件为主要受力构件经装配\连接而成的混凝土结构。是我国建筑结构发展的重要方向之一，与现浇施工工法相比，在提高生产效率节约能源、发展绿色环保建筑、提高和保证建筑工程质量具有积极的意义。在装配式混凝土结构中，连接节点是施工质量控制中的关键环节，在现有的几种连接方式中，套筒灌浆连接应用最广，套筒灌浆接头所使用的套筒一般由球墨铸铁或优质碳素结构钢铸造而成，其形状大多为圆柱形或纺锤形。灌浆料是一种以水泥为基本材料，配以适当的细骨料以及少量的混凝土外加剂和其他材料组成的干混料，加水搅拌后具有大流动度、早强、高强、微膨胀等性能。按套筒的形式，总体上可分为全套筒灌浆接头和半套筒灌浆接头两大类（如图3所示）。实际工程应用中，套筒在预制构件制作时预先埋入构件的连接端，现场施工时另一个连接构件的外露钢筋插人套筒、构件安装定位后，通过灌浆连接钢筋。与焊接、直螺纹机械连接等方式相比，采用套筒灌浆连接具有可减小钢筋预加工工作量、现场施工时钢筋不会产生二次应力与变形、可接受相对较大的施T偏差等优点。套筒灌浆连接的可靠性，主要由两个指标控制，一是钢筋伸入套筒中的长度，二是灌浆的饱满度。传统的检测手段，诸如超声法、冲击回波法、X射线法，对这2个指标的检测效果均显得差强人意，且操作复杂，如X射线法，需要配备X射线法探伤仪，检测人员需要位于安全距离以外，对曝光胶片黑度值要求控制在2.0-3.0之间，等。申请号为201910170761.4的专利申请文件公开了一种检测装配式混凝土结构套筒灌浆质量的方法，是通过在灌浆工序前，在套筒出浆口管道内***深度至套筒内壁的导管，在灌浆料终凝后被拔出，如目测导管内呈空腔，即判断套筒灌浆不饱满，反之，如可见导管水平段端部与套筒内壁灌浆料的折断面，则导管内灌浆料饱满，取出导管内的固体灌浆料制成圆柱体试件，对试件进行测量。但该方法具有随机性和偶然性。

现有借助红外线检测地暖堵塞（通过热成像仪获悉热水管路分布情况）、渗漏定位、供暖效果验证，但是使用时需要开启地暖系统，并与环境温度产生一定的温差，而产生温差的因素取决于，地暖管道温度、地面装修的材料、地面装饰层的厚度、环境温度等，而本申请借助红外成像检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度，尚无报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于红外线成像原理检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度的方法，通过热成像仪显示出套内钢筋锚固长度，成像效果好，能清晰的观察到灌浆套筒内钢筋的锚固长度，满足对套筒施工质量的判别要求，便于现场施工（如果锚固长度满足8day，则满足施工要求）。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下

一种基于红外线成像原理检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度的方法，包括以下步骤:

（1）采用灌浆套筒连接待检测预制构件，凿开待检验钢筋周边5cm座浆层形成凿开座浆层，将***灌浆套筒的钢筋裸露出一部分，钢筋裸露长度在3cm范围内；

（2）安装电磁加热设备和红外热成像仪，采用电磁加热设备对裸露的钢筋进行局部加热；局部加热的钢筋将热量传递到灌浆料，灌浆料将热量传递到混凝土预制构件表面；电磁加热设备由电磁加热控制器和电磁加热线圈组成。

电磁加热设备由电磁加热控制器和电磁加热线圈组成。

（3）红外热成像仪对混凝土表面进行检测，形成红外热像图，通过图像上颜色的不同来判断钢筋的锚固长度。

利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通过图像上颜色的不同来判断钢筋的锚固长度，可以通过图像的热量不同，显示的颜色来判断，热量较高的显示的颜色越重。

地暖检测是地暖内部热水温度，向外传递后通过红外热成像仪进行成像检测的。而本发明所检测的材质不同，通过对钢筋加热，将热量传递给灌浆料和混凝土，通过红外热成像仪进行成像检测钢筋的锚固长度。

有益效果：

（1）本发明在检测灌浆套筒内钢筋锚固长度时，只需要凿开很小一部分混凝土，将灌浆套筒内钢筋外漏即可，对构件破损较小，施工方便，后期便于修补。

（2）采用电磁加热设备对钢筋进行局部加热，加热速度快，节约时间。

（3）热传递到预制构件表面混凝土，采用红外热成像仪进行成像，能够较为清晰的观察到钢筋的锚固长度，操作比较简单。

整体而言，本发明的优点在于通过红外热图像视觉系统的成像处理，能够更加清晰的观察到灌浆套筒内钢筋的锚固长度，便于现场施工。

附图说明

图1为本发明红外热像仪成像原理图；

图2是灌浆套筒接头的示意图；

图3是凿开灌浆层后仪器布置示意图；

图4为红外热成像仪成像图,可见温度不同成像颜色不同;

图5为本发明的流程示意图。

其中：预制构件-1、灌浆套筒-2、座浆层-3，凿开座浆层-4、 电源-5、加热线圈-6、导线-7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1，红外热成像仪的工作原理，即红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图。本申请中，预制构件被电磁加热后表面形成的热分布场与红外热像相对应。通过图像的颜色来判断热量的不同（图4所示），热量越高区域颜色越深，通过图像上颜色的不同来判断钢筋的锚固长度，能够清晰的观察到钢筋的锚固长度。

实施例1

本发明基于红外线成像原理检测装配式混凝土灌浆套筒钢筋锚固长度的方法，包括以下步骤:

（3）如图1所示，采用灌浆套筒2连接待检测预制构件1，凿开待检验钢筋周边5cm座浆层3形成凿开座浆层-4，将***灌浆套筒的钢筋裸露出一部分；

（4）见图2所示，安装电磁加热设备和红外热成像仪，采用电磁加热设备对裸露的钢筋进行局部加热；局部加热的钢筋将热量传递到灌浆料，灌浆料将热量传递到混凝土预制构件1表面。

电磁加热设备由电磁加热控制器和电磁加热线圈6组成。

（3）红外热成像仪对混凝土表面进行检测，形成红外热像图，通过图像上颜色的不同来判断钢筋的锚固长度。