CN110146049B

CN110146049B - 一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法

Info

Publication number: CN110146049B
Application number: CN201910538700.9A
Authority: CN
Inventors: 赵建华; 张凌云; 凌良建; 许斌; 谢慧晟; 吴永军
Original assignee: NANJING CITY CONSTRUCTION AND INSTALLATION ENGINEERING QUALITY INSPECTION CENTER
Current assignee: NANJING CITY CONSTRUCTION AND INSTALLATION ENGINEERING QUALITY INSPECTION CENTER
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-01-07
Anticipated expiration: 2039-06-20
Also published as: CN110146049A

Abstract

本发明提供了一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，属于装配式建筑性能测评技术领域，与传统方法相比，准确性高，统一性强，具体包括，（1）测区粗糙度换算值μ_i的计算：将体积为V的试验用砂摊铺在预制底板的粗糙表面，摊铺时，试验用砂完全填入粗糙表面的空隙中，测量并计算出摊铺面积S，μ_i=V/S；（2）构件粗糙面凹凸深度μ的计算：μ=k×μ_c，式中，k表示推定系数，μ_c表示构件粗糙度换算值，K=sh_i/v_i式中，s表示粗糙面模型的上表面积，h_i表示粗糙面模型的高度，v_i表示粗糙面模型的体积；（3）构件粗糙面凹凸深度μ≥4.0mm时，判定为合格。

Description

一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑性能测评技术领域，具体而言，涉及一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法。

背景技术

装配式混凝土结构中叠合板预制底板的结合面上必须制作粗糙面，以增强新旧混凝土的粘结力，以保证共同受力。《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014行业标准规定“采用后浇混凝土连接的预制构件结合面，制作时应按照设计要求进行粗糙面处理。若设计无具体要求时，可采用化学处理、拉毛或凿毛等方法制作粗糙面。”且“粗糙面的面积不宜小于结合面的80％，预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm。”但是由于现有的规范中并未限定粗糙面处理必须采用某一种方法，实际工程中的预制构件进行粗糙面处理时，经常采用拉毛法，拉毛法分机械拉毛法和非机械拉毛法，不同方法形成的粗糙面差别较大。另外，规范中给出了粗糙面凹凸深度的要求，但并未给出测量方法，某些地方标准虽给出了测量方法，但在实际工程中是很难把握和操作的。为了解决混凝土叠合板预制底板表面粗糙度定量测量和可操作性的问题，急需开发出一种简单有效测量和评价混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的方法，以解决工程中实际的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，旨在解决现有技术中，混凝土叠合板预制底板粗糙度测评方法难以操作，准确性不高、统一性不强的技术问题。

本发明提出了一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，包括：

（1）测区粗糙度换算值μ_i的计算：将体积为V的试验用砂摊铺在预制底板的粗糙表面，摊铺时，试验用砂完全填入粗糙表面的空隙中，测量并计算出摊铺面积S，

μ_i=V/S 公式（1）

（2）构件粗糙面凹凸深度μ的计算：

μ=k×μ_c 公式（2）

式中，k表示推定系数，μ_c表示构件粗糙度换算值;

K=sh_i/v_i公式（3）

式中，s表示粗糙面模型的上表面积，h_i表示粗糙面模型的高度，v_i表示粗糙面模型的体积；

（3）构件粗糙面凹凸深度μ≥4.0mm时，判定为合格。

进一步地，步骤（2）中，构件粗糙度换算值μ_c为测区粗糙度换算值μ_i的平均值。

进一步地，步骤（1）中，摊铺面积S的计算具体包括如下步骤：

（1-1）准备若干体积为V的量砂筒，将试验用砂注满量砂筒；

（1-2）将试验用砂倒在测区中部，用推平刷将其由中部向四边缓慢推铺，使之形成正方形；

（1-3）在长度和宽度的四等分处分别测量五次长和宽，取其平均值，得到平均长a，平均宽b，若0.8≤a/b≤1.2，则计算摊铺面积S，若a/b＞1.2或a/b＜0.8，则重复上述步骤（1-2）。

进一步地，步骤（1）中，还包括测区的选择：

当预制底板的结合面面积为2m²及以下时，布置不少于三个测区，每增加2m²时应增加一个测区；

设置桁架筋的预制底板，测区布置在桁架筋之间，同时，避开预埋件、预留洞。

进一步地，测区间距离大于等于0.5 m。

进一步地，推平刷包括刷柄、橡胶皮，所述橡胶皮水平固接在刷柄端部，所述橡胶皮至少包括一水平的端面，用以推平试验用砂。

进一步地，试验用砂为粒径0.075～0.60mm的干燥砂。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法突破了传统极值法求粗糙面凹凸深度的限制，采用铺砂法求得粗糙面换算值，通过不同粗糙面的生产工艺建立数学几何模型，得到不同的推定系数，从而建立铺砂法的粗糙度换算值与粗糙面凹凸深度的关系，通过直接选取推定系数计算得到粗糙面凹凸深度，操作简单且准确性高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的量砂筒的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的推平刷的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的测区测量示意图；

图4为本发明实施例提供的粗糙面推定系数表；

图5为本发明实施例提供的摊铺工具的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的引导框的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的摊铺架的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的工作时摊铺架的展开示意图；

图9为本发明实施例提供的伸缩杆的仰视图；

图10为本发明实施例提供的用于体现摊铺工具的工作过程的示意简图;

附图标记：1、刷柄；2、橡胶皮。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1至图4，由图可知，本发明实施例提出的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，包括：

μ_i=V/S 公式（1）

（2）构件粗糙面凹凸深度μ的计算：

μ=k×μ_c 公式（2）

式中，k表示推定系数，μ_c表示构件粗糙度换算值;

K=sh_i/v_i公式（3）

（3）构件粗糙面凹凸深度μ≥4.0mm时，判定为合格。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法突破了传统极值法求粗糙面凹凸深度的限制，采用铺砂法求得粗糙面换算值，通过不同粗糙面的生产工艺建立数学几何模型，得到不同的推定系数，从而建立铺砂法的粗糙度换算值与粗糙面凹凸深度的关系，通过直接选取推定系数计算得到粗糙面凹凸深度，操作简单且准确性高、可实施性强。

上述步骤（1）中，具体包括：

A测量工具的准备：

量砂筒：容积为300mL，材料可采用有机玻璃制成，具体尺寸可以为内径100mm、高38.2mm；

钢卷尺：5m，最小分度值1mm；

钢直尺：最小分度值1mm；

推平刷：刷头高10mm，前端为高8mm的橡胶皮；

试验用砂：0.075～0.60mm粒径的干燥砂。

B摊铺面积S的计算：

（1-1）准备若干体积为V（本实施例中为300ml）的量砂筒，将试验用砂注满量砂筒，具体过程为，沿量砂筒边向量砂筒中缓慢注砂，保证筒内砂平面缓慢均匀升高，最终注入量应超过量砂筒上口，注满后用钢直尺沿筒口中心线向两侧刮平表面，除去多余的砂。砂在量砂筒内应为自然堆积状态，不得对砂进行震动及插捣；

（1-2）测区的选择，构件结合面面积为2m²及以下时，布置不少于3个测区，每增加2m²时应增加1个测区，应选取有代表性的区域作为构件测区，测区应均匀分布，测区间距离不宜小于0.5 m，设置桁架筋的构件，测区宜布置在桁架筋之间，同时测区应避开预埋件、预留洞等不利于铺砂检测的部位；

（1-3）将试验用砂倒在测区中部，用推平刷将其由中部向四边缓慢推铺，使之形成正方形，在摊铺过程中，应尽可能使摊铺形状为正方形；

（1-4）在长度和宽度的四等分处分别测量五次长和宽，取其平均值，得到平均长a，平均宽b，若0.8≤a/b≤1.2，则计算摊铺面积S，若a/b＞1.2或a/b＜0.8，则重复上述步骤（1-3）。

（1-5）摊铺面积S=a*b，式中，a为摊铺四边形的平均长，b为摊铺四边形的平均宽。

上述步骤（2）中，构件粗糙度换算值μ_c为测区粗糙度换算值μ_i的平均值，实际工程中的预制构件进行粗糙面处理时，经常采用拉毛法，拉毛法分机械拉毛法和非机械拉毛法，采用公式3可计算出推定系数，具体对应关系如图4所示，在计算中，可以直接通过图4查找数值，对采用机械拉毛形成沟槽的粗糙面，在铺砂前应先用钢直尺测量连续三处沟槽的宽度，以及相邻两个沟槽的净距离，精确至1mm，取三次测量结果的平均值，计算宽度与净距离的比值，精确至0.1，当两种类型工艺形成的粗糙面同时存在，若机械拉毛法形成的粗糙面中沟槽宽度与沟槽间净距比值不小于0.5时，宜选取附图4中非机械拉毛法的推定系数作为整个测区粗糙面凹凸深度的推定系数；若机械拉毛法形成的粗糙面中沟槽宽度与沟槽间净距比值小于0.5时，宜选取附图4中机械拉毛法的推定系数作为整个测区粗糙面凹凸深度的推定系数。

从偏于安全考虑，取附图4中机械拉毛法或非机械拉毛法粗糙面推定系数表中的推定系数最小值。

C构件粗糙面凹凸深度μ的计算:

采用公式（2），若构件粗糙面凹凸深度μ≥4.0mm时，判定为合格。

继续参阅图2，推平刷包括刷柄1、橡胶皮2，橡胶皮2水平固接在刷柄1端部，橡胶皮2至少包括一水平的端面，用以推平试验用砂。优选地，橡胶皮2的竖截面可以做成三角形，便于推平。

作为一种优选实施例，为了使步骤（1-3）中，试验用砂能顺利摊铺成正方形，可通过摊铺工具3摊铺，具体地，摊铺工具3包括引导框31、摊铺架32，引导框包括竖向设置的第一引导面311、横向设置的第二引导面312、以及设置于第一引导面311和第二引导面312之间的第三引导面313，第一引导面311和第二引导面312之间的夹角为90度，第三引导面313与第一引导面311和第二引导面312之间的夹角均为45度，摊铺架32包括第一本体321、第二本体322、第三本体323，其中，第二本体322端部与第一本体321端部通过90度折页324转动连接，且第二本体322为伸缩结构，具体地，包括第一伸缩本体3221、第二伸缩本体3222、弹簧3223，第一伸缩本体3221为“倒凹”型结构，第二伸缩本体3222卡设在第一伸缩本体3221上，且两者底部平齐，第二伸缩本体3222通过弹簧3223产生自适应收缩，在实际使用过程中，将量砂筒内的试验用砂均分至两个摊铺架32内，通过带动第一本体321沿第一引导面311或第二引导面312滑动进行摊铺，摊铺过程中，第二本体322逐渐展平，并通过伸缩结构一直与第三引导面313贴合，最终形成近似正方形或者正方形结构。作为一种优选实施例，为了使第一本体321与第一引导面311或第二引导面312贴合，可通过卡槽和卡轨的结构连接，为了便于推动，第三本体323外侧可设置把手，手动摊铺，也可通过气缸自动摊铺或者通过电机、马达与绳子配合，拉动第三本体323。摊铺时，发现局部不均匀可暂停摊铺，用推平刷将第二本体322内的试验用砂抹匀再继续摊铺（左右不均匀时）。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，其特征在于，包括：

μ_i=V/S 公式（1）

（2）构件粗糙面凹凸深度μ的计算：

μ=k×μ_c 公式（2）

式中，k表示推定系数，μ_c表示构件粗糙度换算值，构件粗糙度换算值μ_c为测区粗糙度换算值μ_i的平均值;

k=sh_i/v_i公式（3）

（3）构件粗糙面凹凸深度μ≥4.0mm时，判定为合格。

2.根据权利要求1所述的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，其特征在于，步骤（1）中，摊铺面积S的计算具体包括如下步骤：

（1-1）准备若干体积为V的量砂筒，将试验用砂注满量砂筒；

3.根据权利要求1所述的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，其特征在于，步骤（1）中，还包括测区的选择：

4. 根据权利要求3所述的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，其特征在于，测区间距离大于等于0.5 m。

5.根据权利要求2所述的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，其特征在于，推平刷包括刷柄（1）、橡胶皮（2），所述橡胶皮（2）水平固接在所述刷柄（1）端部，所述橡胶皮（2）至少包括一水平的端面，用以推平试验用砂。

6.根据权利要求1所述的用于混凝土叠合板预制底板表面粗糙度的测评方法，其特征在于，试验用砂为粒径0.075～0.60mm的干燥砂。