[發明專利]一種拉拔式評價混凝土早期受凍性能的方法

有效

• 申請號: 201811648840.3
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109632634B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 楊英姿;桑源;趙祺
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

1.一種拉拔式評價混凝土早期受凍性能的方法，其特征在于：包括在混凝土工程(1)中選取相鄰的混凝土區域I和混凝土區域II，獲取混凝土區域I至無冰狀態的溫升時間Δt，根據溫升時間Δt對混凝土區域I進行加熱，對加熱后的混凝土區域I和未加熱的混凝土區域II分別進行拉拔測試，通過拉拔力值對比，評價混凝土早期受凍性能；

在混凝土工程(1)澆筑時，在混凝土區域I內預埋多個第一錨桿(4)，在混凝土區域II內預埋多個第二錨桿，在混凝土區域I和混凝土區域II以外的區域預埋溫度傳感器(2)作為溫度測點，溫度傳感器(2)與溫度記錄儀(3)相連接，記錄混凝土內的溫度Ti和該溫度下對應的時長為Δt_i；

混凝土區域I中第一錨桿(4)所在區域為被加熱區域，確定被加熱區域的面積，加熱深度取60mm，從而獲得混凝土區域Ⅰ中被加熱混凝土的體積V；

當獲取混凝土區域I至無冰狀態的溫升時間Δt是通過公式推導計算得出時，計算過程為：

標準養護28天混凝土的水化程度為100％，以此為基準確定混凝土區域I的水化程度α，計算過程如下：

公式(1)中Ti為Δd_i時間內的溫度，d＝∑Δd_i，d為混凝土進行測試時的齡期；根據混凝土區域I的水化程度α計算得到混凝土區域I的結冰量β，計算過程如下：

β＝WV(1-α) (2)

公式(2)中W為混凝土施工所用的配合比中每立方米混凝土的用水量，V為混凝土區域I中被加熱混凝土的體積；

混凝土區域I的加熱時間Δt是根據混凝土區域I的水化程度α及其結冰量β計算得出，恒定功率發熱裝置(5)的功率為90W，將混凝土區域I中恒定功率發熱裝置(5)對應的被加熱區域從環境溫度T_S加熱至溫度+5℃所需要的時間為Δt，其計算公式為：

公式(3)中，加熱前混凝土區域I的溫度與環境溫度均為T_S，ρ為 混凝土區域I的密度，Z為混凝土工程( 1) 在施工所用的配合比中每立方米混凝土的砂石總用量，c為第一錨桿(4)的比熱容，m為第一錨桿(4)的質量，γ為校正系數，根據公式(1)～(3)，得到加熱時間Δt。

2.根據權利要求1所述的一種拉拔式評價混凝土早期受凍性能的方法，其特征在于：分別對混凝土區域I和混凝土區域II進行拉拔測試，將恒定功率發熱裝置(5)設置在混凝土區域I處的被加熱區域，將恒定功率發熱裝置(5)的加熱時間設置為溫升時間Δt，啟動恒定功率發熱裝置(5)至Δt時停止加熱，此時混凝土區域I中被加熱區域處于無冰狀態，撤去恒定功率發熱裝置(5)，在第一錨桿(4)上安裝測力組件，測量第一錨桿(4)被完全拔出時所受最大拉拔力，記錄最大拉拔力值為第一拉拔力值，以此類推，拉拔混凝土區域II的第二錨桿，記錄該第二錨桿的最大拉拔力值為第二拉拔力值，對比第一拉拔力值和第二拉拔力值，得出定量評價混凝土早期受凍性能的結果，第二拉拔力值與第一拉拔力值的比值越大，表示混凝土結冰帶來的附加阻力越大，即混凝土工程(1)受凍結冰情況越嚴重。