[發(fā)明專(zhuān)利]一種拉拔式評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811648840.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109632634B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊英姿;桑源;趙祺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N19/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N19/04
• 代理公司: 深圳匯策知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

一種拉拔式評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能的方法。冬期施工中混凝土因受低溫的影響而力學(xué)性能下降，特別是負(fù)溫受凍結(jié)冰，由于結(jié)冰給混凝土帶來(lái)附加強(qiáng)度，難以準(zhǔn)確掌握在冬期施工負(fù)溫環(huán)境下混凝土的力學(xué)性能，導(dǎo)致冬期施工進(jìn)度受到影響，施工質(zhì)量控制難以保證，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度發(fā)展不能及時(shí)準(zhǔn)確反饋，導(dǎo)致工程質(zhì)量存在隱患的幾率大大增加。本發(fā)明是在混凝土工程中選取相鄰的混凝土區(qū)域I和混凝土區(qū)域II，獲取混凝土區(qū)域I至無(wú)冰狀態(tài)的溫升時(shí)間Δt，根據(jù)溫升時(shí)間Δt對(duì)混凝土區(qū)域I進(jìn)行加熱，對(duì)加熱后的混凝土區(qū)域I和未加熱的混凝土區(qū)域II分別進(jìn)行拉拔測(cè)試，通過(guò)拉拔力值對(duì)比，評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能。本發(fā)明用于評(píng)價(jià)混凝土的受凍性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種拉拔力評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能的方法。

背景技術(shù)

在我國(guó)，東北西北華北等大部分地區(qū)冬期漫長(zhǎng)且嚴(yán)寒。冬期的低溫天氣會(huì)對(duì)混凝土工程造成一定的損傷，尤其是冬期施工的混凝土，水化速率減慢且極易受凍結(jié)冰。受凍結(jié)冰后的混凝土孔隙率增大，密實(shí)度降低，結(jié)冰壓力破壞水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，混凝土力學(xué)性能顯著下降。由于混凝土表面與負(fù)溫環(huán)境直接接觸，表層混凝土降溫最快，混凝土溫度由外層向內(nèi)層逐漸降低，混凝土內(nèi)部未水化的水分將由于向冷端遷移而易在表層聚集成冰，受凍結(jié)冰為混凝土帶來(lái)的附加強(qiáng)度，雖然此時(shí)表層混凝土的受凍損傷甚于內(nèi)部混凝土，但是難以檢測(cè)冬期混凝土在負(fù)溫下其表層受凍情況，難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展，對(duì)冬期施工中混凝土工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)存在著滯后和誤差，使冬期施工進(jìn)度受到影響，施工質(zhì)量控制難以保證，導(dǎo)致工程質(zhì)量存在隱患的幾率大大增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種拉拔力評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能的方法，以解決由于冬期施工中混凝土結(jié)冰、表層混凝土的受凍損傷甚于內(nèi)部混凝土，難以及時(shí)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)負(fù)溫混凝土早期受凍損傷情況，導(dǎo)致冬期施工工程質(zhì)量差的問(wèn)題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：

一種拉拔式評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能的方法，包括：

在混凝土工程中選取相鄰的混凝土區(qū)域I和混凝土區(qū)域II，獲取混凝土區(qū)域I至無(wú)冰狀態(tài)的溫升時(shí)間Δt，根據(jù)溫升時(shí)間Δt對(duì)混凝土區(qū)域I進(jìn)行加熱，對(duì)加熱后的混凝土區(qū)域I和未加熱的混凝土區(qū)域II分別進(jìn)行拉拔測(cè)試，通過(guò)拉拔力值對(duì)比，評(píng)價(jià)混凝土早期受凍性能。

作為優(yōu)選方案：在混凝土工程澆筑時(shí)，在混凝土區(qū)域I內(nèi)預(yù)埋多個(gè)第一錨桿，在混凝土區(qū)域II內(nèi)預(yù)埋多個(gè)第二錨桿，在混凝土區(qū)域I和混凝土區(qū)域II以外的區(qū)域預(yù)埋溫度傳感器作為溫度測(cè)點(diǎn)，溫度傳感器與溫度記錄儀相連接，記錄混凝土內(nèi)的溫度 Ti和該溫度下對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)為Δt_i。

作為優(yōu)選方案：混凝土區(qū)域I中第一錨桿所在區(qū)域?yàn)楸患訜釁^(qū)域，確定被加熱區(qū)域的面積，加熱深度取60mm，從而獲得混凝土區(qū)域Ⅰ中被加熱混凝土的體積V。

作為優(yōu)選方案：當(dāng)獲取混凝土區(qū)域I至無(wú)冰狀態(tài)的溫升時(shí)間Δt是通過(guò)公式推導(dǎo)計(jì)算得出時(shí)，計(jì)算過(guò)程為：

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天混凝土的水化程度為100％，以此為基準(zhǔn)確定混凝土區(qū)域I的水化程度α，計(jì)算過(guò)程如下：

公式(1)中Ti為Δd_i時(shí)間內(nèi)的溫度，d＝∑Δd_i，d為混凝土進(jìn)行測(cè)試時(shí)的齡期；根據(jù)混凝土區(qū)域I的水化程度α計(jì)算得到混凝土區(qū)域I的結(jié)冰量β，計(jì)算過(guò)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(qū)域I中被加熱混凝土的體積；

混凝土區(qū)域I的加熱時(shí)間Δt是根據(jù)混凝土區(qū)域I的水化程度α及其結(jié)冰量β計(jì)算得出，恒定功率發(fā)熱裝置的功率為90W，將混凝土區(qū)域I中恒定功率發(fā)熱裝置對(duì)應(yīng)的被加熱區(qū)域從環(huán)境溫度T_S加熱至溫度+5℃所需要的時(shí)間為Δt，其計(jì)算公式為：