基于红外热成像的混凝土内部钢筋锈蚀度检测方法

摘要

一种基于红外热成像的混凝土内部钢筋锈蚀度检测方法，该方法通过对混凝土构件内部钢筋施加电磁激励使之发热，然后采集混凝土构件表面红外热像图，然后通过红外热像图提取出温度变化速率数据，根据温度变化速率数据对钢筋锈蚀情况进行检测；本发明的有益技术效果是：能对混凝土内钢筋的锈蚀区域进行精确定位，操作简单易行，十分利于推广。

主权项

一种基于红外热成像的混凝土内部钢筋锈蚀度检测方法，所涉及的硬件包括激励线圈（1）、高频交流电源（2）和红外热像仪（3）；所述激励线圈（1）用于产生高频交流磁场，所述高频交流电源（2）用于为激励线圈（1）提供高频交流电，所述红外热像仪（3）用于对温度场变化进行探测；其特征在于：按如下方法获取混凝土表面温度变化速率数据：1）将激励线圈（1）和红外热像仪（3）设置于钢筋混凝土表面的待检测区域，钢筋混凝土内部钢筋位于激励线圈（1）的磁场作用区域范围内，红外热像仪（3）的探测区域正对钢筋混凝土表面；2）先启动红外热像仪（3）对钢筋混凝土表面的温度场变化进行连续观测和记录，然后启动高频交流电源（2）向激励线圈（1）输出高频交流电，延迟一定时间后，将高频交流电源（2）关闭；3）待钢筋混凝土表面温度不再变化后，红外热像仪（3）的监测过程截止；对红外热像仪（3）采集到的红外热像图进行处理，获得温度变化速率数据；前述步骤1）至4）的过程记为取样操作；对于在役钢筋混凝土结构，按如下方法确定混凝土内部钢筋的锈蚀程度：1]制作与实际钢筋混凝土结构参数相同的仿真模型，通过取样操作，获取仿真模型对应的温度变化速率数据，此温度变化速率数据记为A；2]通过取样操作，获取实际钢筋混凝土结构对应的温度变化速率数据，此温度变化速率数据记为B；3]将A和B进行比较，若A＞B，说明检测位置处已发生钢筋锈蚀病害，且A与B之间的差值越大，说明钢筋的锈蚀程度越严重；对于新建钢筋混凝土结构，按如下方法确定混凝土内部钢筋的锈蚀程度：a）钢筋混凝土结构建成后，通过取样操作，获取钢筋混凝土结构上相应检测位置处的温度变化速率数据，此温度变化速率数据记为参考数据；b）后期监测时，通过取样操作，获取对应检测位置处的当前温度变化速率数据；c）将当前温度变化速率数据与参考数据进行比较，若当前温度变化速率数据小于参考数据，说明相应检测位置处已经发生了钢筋锈蚀病害，且当前温度变化速率数据与参考数据之间的差值越大，说明钢筋的锈蚀程度越严重；对于仿真模型制作有难度的在役钢筋混凝土结构，按如下方法确定混凝土内部钢筋的锈蚀程度：[1]通过取样操作，获取实际钢筋混凝土结构上不同检测位置处对应的多个温度变化速率数据；[2]以多个温度变化速率数据中的最大值为基准值，将基准值乘以一个修正系数后，获得参考阈值；[3]将多个温度变化速率数据与参考阈值进行单独比较，若温度变化速率数据小于参考阈值，说明相应检测位置处已经发生了钢筋锈蚀病害，且温度变化速率数据与参考阈值之间的差值越大，说明锈蚀程度越严重。