[發明專利]一種受火混凝土內部溫度場測定方法

有效

• 申請號: 201710321057.5
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107121047B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 常翔宇;王甫友;何立忠;鄧鳴;鄭連生;閆燕紅;王寶林;杜建濤;李俊馳;滑會倩;劉洋;劉野;齊欣;金陽;王振宇;陳吉;張程
• 申請（專利權）人: 天津市交通科學研究院
• 主分類號: G01B5/06
• 分類號: G01B5/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

本發明涉及一種受火混凝土內部溫度場測定方法，包括如下步驟：1)確定檢測位置：檢測位置宜選擇在混凝土直接受火面；2)取樣：在受火部位混凝土表面鉆取芯樣；3)燒疏層厚度檢測：對燒疏層厚度進行測試，取得該位置燒疏層厚度x2；4)中性化深度檢測：將混凝土芯樣沿垂直于外表面的方向劈裂，在劈裂表面噴濃度為1～2％酚酞酒精溶液，待中性化與未中性化界面清晰時，對中性化深度進行測試，取得該位置中性化深度x1；5)溫度場計算。本發明通過檢測混凝土中性化深度、燒疏層厚度，以及火災前混凝土結構所處環境的溫度，能夠定量、準確得到受火混凝土內部溫度場，從而可以分析受火構件沿深度的材質性能變化，為后續處置對策提供依據。

技術領域

本發明屬于土木工程領域的受火后混凝土檢測與評估方法，特別是一種受火混凝土內部溫度場測定方法。

背景技術

目前，國內外對于火災(高溫)下混凝土內部溫度場的推定方法，可以歸納為兩類：一是通過判斷混凝土表面過火溫度的推定混凝土內部溫度場，二是通過升溫曲線推定混凝土內部溫度場。

⑴通過判斷混凝土表面過火溫度的推定混凝土內部溫度場的方法：

此類方法往往與混凝土表面最高過火溫度及過火時間有關。混凝土表面最高過火溫度通過混凝土表觀顏色、狀態及火災現場燃燒殘留物的狀態進行經驗性的判斷，且只能得到一個大致的溫度范圍。而應用該方法需要較精確的表面最高過火溫度及過火時間，否則計算結果會有很大偏差。因此，該方法不夠精確，僅能夠用于定性判斷混凝土狀態。

⑵通過升溫曲線推定混凝土內部溫度場的方法

此類方法與火災現場的升溫曲線有關。國內外學者對ISO 834標準升溫曲線及其他多種空間條件下的升溫曲線進行了研究，但集中在室內等封閉或半封閉的空間條件，對于橋梁等開放空間升溫曲線研究不夠。而應用該方法，需要升溫曲線能夠反映實際情況。因此，該方法并不能適用于橋梁等開放空間結構的火災情況。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過檢測混凝土中性化深度、燒疏層厚度，以及火災前混凝土結構所處環境的溫度，定量推定混凝土內部溫度場的受火混凝土內部溫度場測定方法。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種受火混凝土內部溫度場測定方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

1)確定檢測位置：

檢測位置宜選擇在混凝土直接受火面，混凝土未產生較嚴重的剝落，且局部破損不影響構件使用的位置，若需要在已產生混凝土剝落的位置進行檢測，應保證選擇的位置能夠檢測到中性化深度及燒疏層厚度；

2)取樣：

在受火部位混凝土表面鉆取芯樣，便于觀察混凝土燒疏層厚度及中性化深度，芯樣長度宜達到保護層厚度，或者在混凝土表面鉆取直徑約2cm、深度達到保護層厚度的孔洞進行測試；

3)燒疏層厚度檢測：

使用游標卡尺或碳化深度尺等對燒疏層厚度進行測試，取得該位置燒疏層厚度x2；

4)中性化深度檢測：

將混凝土芯樣沿垂直于外表面的方向劈裂，在劈裂表面噴濃度為1～2％酚酞酒精溶液，或在鉆取的孔洞內噴酚酞酒精溶液，待中性化與未中性化界面清晰時，使用游標卡尺或碳化深度尺等對中性化深度進行測試，取得該位置中性化深度x1；

5)溫度場計算

將對同一批次的混凝土進行火燒試驗所得中性化界面、燒疏層界面對應的經驗溫度值T1、T2，調查所得火災前混凝土構件所處環境溫度T0，及現場測試所得的中性化深度、燒疏層厚度x1、x2代入下式，即可求得溫度場計算公式，