[發明專利]一種混凝土徐變主動控制方法

在審

• 申請號: 201410015143.X
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103864458A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 趙慶新;于俊超;閆國亮;潘慧敏;徐令娜;劉曉晨
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C04B40/00
• 分類號: C04B40/00;C04B14/48;C04B16/06;C04B14/46
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明涉及一種主動控制混凝土徐變的技術，尤其涉及一種利用工程纖維和混凝土的彈性模量差異進行混凝土徐變主動控制方法。

背景技術

在普通混凝土中摻入工程纖維，可以起到阻裂、增強、增韌的作用，近年來，各種纖維混凝土被廣泛應用于實際工程中。徐變作為混凝土的長期變形性能，對工程結構影響深遠：在預應力鋼筋混凝土結構中，徐變可以引起預應力損失，增加結構變形量；在大體積混凝土結構中，徐變則能起到降低溫度應力，減少微裂縫的作用；對于內部裂縫等缺陷部位或結構局部應力過大的情況，徐變能夠緩解應力峰值，減弱應力集中現象?？梢钥闯?，徐變在不同工程情況下對結構安全與正常使用能夠產生不同的利害影響。在實際工程中，進行徐變監測周期很長，投入的人力、物力較大，一般不進行混凝土徐變監測，即使監測到混凝土徐變不符合要求，混凝土結構也已經無法改變，徐變測試屬于被動的事后觀測。目前，國內外已經對纖維混凝土徐變有了一定的研究，也取得一些成果，但是還缺乏把事后被動監測徐變轉變為事前主動控制徐變的研究，本發明利用工程纖維和混凝土的彈性模量差異來調控混凝土徐變。

發明內容

為了對混凝土徐變進行有效控制，延長建筑物使用壽命，本發明根據工程結構對徐變的實際要求，通過合理選取工程纖維與控制摻量的方式，以及利用混凝土短期力學性能差異對混凝土徐變進行事先調控。選取彈性模量低于基準混凝土的工程纖維來增大徐變；選取彈性模量遠高于基準混凝土的工程纖維來抑制徐變；同時注意工程纖維在高摻量時的界面效應對徐變的增大作用，以達到主動調控混凝土徐變的目的。

為了解決上述存在的技術問題，實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種混凝土徐變主動控制方法，其內容包括如下步驟：

1、提取原材料

根據工程所處的地區選擇滿足工程要求的工程纖維，主要包括：鋼纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維和玄武巖纖維等；

2、混凝土徐變主動控制設計

根據徐變控制的需要，選取滿足需要的工程纖維；增大徐變時選用彈性模量低于基準混凝土的工程纖維，減小徐變時選用彈性模量高于基準混凝土的工程纖維；需要增大徐變時盡量取較高的摻量，需要減小徐變時，取不影響界面缺陷的臨界摻量；根據混凝土的短期力學性能參數預測其長期徐變性能的優劣，比較纖維混凝土與基準混凝土28d彈性模量的大小關系，預測其長期徐變性能的優劣，纖維混凝土28d彈性模量越大，其長期徐變越小，纖維混凝土28d彈性模量越小，其長期徐變越大。

由于采用上述技術方案，本發明提供的一種利用工程纖維和混凝土的彈性模量差異進行混凝土徐變主動控制方法具有這樣的有益效果：

本發明方法改變了徐變實驗的盲目性，變被動測試為主動控制，而且不需要投入較大的人力、物力進行徐變監測，即可提前預知徐變的變化趨勢，變事后測試為事先控制，最大程度地實現工程所需要的徐變結果，對實際工程具有指導意義。

附圖說明

圖1是各鋼纖維混凝土內的纖維分布特征圖像；

圖2是各組混凝土徐變度隨時間的變化曲線；

圖3是各組混凝土1a徐變度與纖維彈性模量E_f的關系；

圖4是基準混凝土和各鋼纖維混凝土的徐變度曲線；

圖5是各組混凝土1a徐變度和28d彈性模量E_c。

具體實施方式

以下結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

一種混凝土徐變主動控制方法，其內容包括如下步驟：

1原材料與試驗方法

1.1原材料

采用秦皇島淺野水泥廠的P.Ⅱ42.5硅酸鹽水泥，綏中熱電廠的Ⅰ級粉煤灰，膠凝材料的化學組成和比表面積見表1所示。粗骨料：粒徑為5～25mm的連續級配破碎石灰石，堆積密度為1500kg/m³；細骨料：天然河砂，細度模數為2.9；減水劑：上海麥斯特的聚羧酸系高效減水劑，減水率為30%。工程纖維包括鋼纖維，聚丙烯(PP)纖維，聚乙烯醇(PVA)纖維和玄武巖纖維，纖維物理指標見表2所示。

表1水泥和粉煤灰的化學組成和比表面積

表2工程纖維物理力學性能指標

1.2進行實驗檢測

1.2.1混凝土超聲測試