砼(混凝土)外觀質量缺陷主要包括以下方面:

表面不平整方面:如混凝土跑模,表面呈現(xiàn)波浪狀,用3米直尺檢查不符合質量檢驗評定標準要求。

表面密實度相關

產生蜂窩、麻面、氣泡及孔洞,表現(xiàn)為局部酥松,砂漿少石子多,石子間形成蜂窩狀孔洞,導致混凝土不密實、強度低,表面粗糙、有小凹坑,外觀不美觀。

表面骨料顯露、顏色不均勻及有砂痕產生。

鋼筋相關問題:鋼筋混凝土結構內的受力筋或箍筋等未被混凝土包裹形成露筋,影響鋼筋與混凝土握裹,應力傳遞受影響,局部鋼筋無保護層易銹蝕,造成結構不安全。

結構整體性方面:施工縫處混凝土結合不好,有縫隙或夾雜物形成縫隙夾層,影響結構物整體性。

二、砼外觀質量缺陷處理相關的視覺檢測課程內容設想

(一)視覺檢測技術基礎

機器視覺原理

機器視覺檢測中,視覺相機把檢測到的物體轉換為圖片信息,將圖像的像素分布、亮度、顏色等信息轉換為數(shù)字信號,圖像處理系統(tǒng)運算處理這些信號來獲得數(shù)據(jù)信息,再依據(jù)算法得到計算結果。這是機器視覺檢測技術用于外觀缺陷檢測的基本原理,同樣適用于砼外觀質量缺陷檢測。

常用視覺檢測方法

在halcon視覺缺陷檢測中有一些常用方法,如檢測凹凸、污點瑕疵、劃痕、裂縫、探傷等缺陷的方法,雖然沒有專門針對砼,但可以借鑒其原理和技術思路用于砼外觀質量缺陷的檢測相關課程教學中。

(二)砼外觀質量缺陷的視覺檢測特點

特定缺陷的檢測重點

表面不平整:檢測表面波浪狀起伏程度、錯臺等問題時,視覺檢測要著重于獲取準確的表面輪廓信息,對比標準模型或者設定的平整度范圍。

表面密實度相關:對于蜂窩、麻面、氣泡等缺陷,視覺檢測需要關注表面的紋理特征、顏色差異等方面來判斷缺陷的存在和嚴重程度。例如,蜂窩狀孔洞可能導致表面顏色深淺不一、紋理不連續(xù)。

鋼筋相關問題:檢測露筋情況時,重點在于識別混凝土表面鋼筋的暴露位置、暴露面積等情況。這可能需要對圖像進行特殊處理,增強鋼筋與混凝土的對比度以便更好地檢測。

結構整體性方面:針對施工縫處的縫隙夾層,視覺檢測要能夠準確識別縫隙的寬度、長度以及夾雜物的情況。

環(huán)境因素影響及應對

砼結構一般處于建筑施工現(xiàn)場等復雜環(huán)境,存在粉塵、光照不均勻等情況。在視覺檢測課程中需要教導如何采用合適的照明系統(tǒng)來減少陰影、增強對比度,以及如何對粉塵干擾進行圖像預處理等內容。

(三)基于視覺檢測的砼外觀質量缺陷處理流程

檢測環(huán)節(jié)

圖像采集:使用合適分辨率和動態(tài)范圍的相機,根據(jù)砼結構的大小和檢測要求,確定合適的拍攝角度、距離等參數(shù),以獲取清晰準確的砼外觀圖像。

圖像分析:利用機器視覺算法分析采集到的圖像,識別出存在的外觀質量缺陷類型、位置和嚴重程度等信息。例如通過邊緣檢測算法確定錯臺的位置和大小,通過區(qū)域分析判斷蜂窩麻面的范圍等。

處理決策環(huán)節(jié)

外觀缺陷視覺檢測課程—砼外觀質量缺陷處理

根據(jù)視覺檢測得到的砼外觀質量缺陷信息,制定相應的處理決策。如對于小面積的麻面可以采用表面修補的方法;對于露筋情況則需要根據(jù)露筋的嚴重程度決定是局部修補還是采取加固措施等。

處理實施與復查環(huán)節(jié)

在實施缺陷處理過程中,可以再次利用視覺檢測技術對處理過程進行監(jiān)控,確保處理效果符合要求。處理完成后,最后通過視覺檢測進行復查,對比處理前后的圖像數(shù)據(jù),確認砼外觀質量缺陷得到有效改善。