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申请/专利权人：中铁十局集团第五工程有限公司

摘要：本发明公开了一种修复材料与混凝土粘结强度预测方法，涉及混凝土修复效果评估技术领域；包括以下步骤：S1：将新拌混凝土浇筑进模具中，共计4块混凝土板；待混凝土达到终凝时间时，通过高压水枪冲刷混凝土表面，形成四种表面粗糙度的混凝土基体；之后放入标准养护室至28天龄期。本发明通过三维扫描获取混凝土基体的三维粗糙度参数，通过超声波检测仪获得修复材料与混凝土的声波参数，通过人工神经网络建立三维粗糙度和声波参数与粘结强度的预测模型，即可实现粘结强度的无损评估，具有测试方便、测量速度快、测量结果精确的优势，弥补了混凝土与修复材料在粘结强度测试方面的不足。

主权项：1.一种修复材料与混凝土粘结强度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将新拌混凝土浇筑进模具中，共计4块混凝土板；待混凝土达到终凝时间时，通过高压水枪冲刷混凝土表面，形成四种表面粗糙度的混凝土基体；之后放入标准养护室至28天龄期；S2：取出S1中的混凝土板，分别将每块混凝土板均匀切割成尺寸4块混凝土试样，并将切割后的混凝土试样表面等分为6个区域；S3：采用非接触式三维扫描仪对S2中的混凝土试样表面进行扫描，获得试样表面的点云数据集；之后通过软件将点云数据集进行组合、重构和坐标信息转换处理；再将处理好的数据导入三维表面形貌分析软件中，依据标准获得每个混凝土试样表面6个区域的三维粗糙度参数，每种粗糙度混凝土基体共计获得24组三维粗糙度参数；S4：在S2的混凝土试样四周粘贴厚为2mm的海绵胶带，以保证浇筑的修复材料厚度为2mm；之后将搅拌好的修复材料浇筑在混凝土试样表面；然后放养护室内，在养护至所需龄期之后取出；S5：采用钻孔机在S4中涂覆修复材料的混凝土试样上钻孔，钻孔位置为S2中划分的6个区域中央；每种粗糙度的混凝土共计24个孔；S6：将超声波检测仪的发射探头紧密置于S5中钻孔位置处的修复材料上面；接收探头置于混凝土试样的底部，与发射探头垂直对立；打开仪器，采集超声波从修复材料传透混凝土过程的声学参数：波速V和振幅A，每种粗糙度混凝土基体共计获得24组声学参数；S7：采用铸钢胶将拉拔头粘结在S5中钻好孔的修复材料表面，之后通过拉拔仪获得修复材料与混凝土基体的粘结强度fb，每种粗糙度混凝土基体共计获得24组粘结强度参数；S8：将S3获得的混凝土表面三维粗糙度参数和S6获得的声学参数分别与S7获得的粘结强度fb进行相关性统计检验，检验方法为皮尔逊相关系数r和斯皮尔曼等级相关系数ρ；根据相关系数评判准则，对参数进行筛选；S9：将S8筛选后的参数作为输入参数，将S7的粘结强度作为输出参数；四种粗糙度混凝土有多个数据集，分为训练集、测试集和验证集；为了保持粘结强度fb值的自然非正态分布行为，采用随机划分法对上述数据集合进行划分；S10：选择人工神经网络的训练算法，确定最优隐含层神经元数量；S11：建立基于人工神经网络的修复材料与混凝土粘结强度预测模型，利用S10获得的预测模型对S9的试验数据进行验证，评估模型的可靠性。

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