[發明專利]一種混凝土振搗質量評價方法及裝置

有效

• 申請號: 201910798912.0
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110443527B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 田正宏;邊策;李寧博;韓小妹;朱凱;劉志明;吳劍疆;朱峰;湯洪潔;胡國志;譚志勇;張安;楊春寶
• 申請（專利權）人: 水利部水利水電規劃設計總院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;G06F30/13
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李莎

1.一種混凝土振搗質量評價方法，其特征在于，包括：

獲取待振搗區域的施工參數信息以及振搗棒的監測信息；

根據所述施工參數信息和所述監測信息，計算所述待振搗區域中體元受振能量；

根據所述體元受振能量和預存的混凝土振動密實能量密度閾值，確定所有單位體元混凝土的密實狀態；

根據所述單位體元混凝土的密實狀態獲取實際混凝土振搗質量評價結果；

其中，所述施工參數信息包括所述振搗棒的半徑、所述振搗棒的振幅、所述振搗棒的振頻、新拌物密度、屈服應力、塑性粘度、鋼筋網空隙率、主筋直徑、主筋凈距、橫向鋼筋直徑以及橫向鋼筋凈距；

所述監測信息包括所述振搗棒在所述待振搗區域中進行振搗時的三維運動軌跡和振搗時間；

其中，根據所述施工參數信息和所述監測信息，計算所述待振搗區域中體元受振能量，包括：

根據所述三維運動軌跡，確定所述振搗棒的位置坐標；

根據所述施工參數信息、所述振搗時間以及所述振搗棒的位置坐標，確定所述單位體元混凝土的振動能量類型以及所述單位體元混凝土的振搗時間；

根據所述振動能量類型、所述振搗時間以及所述施工參數信息，計算所述體元受振能量；

其中，計算所述體元受振能量的公式如下：

其中，Δt為監測信息采集周期，t為振搗時間，當Δt＝1s時，T＝t，E_i為所述單位體元混凝土的單位時間體元能量；

其中，所述單位體元混凝土的振動能量類型包括素混凝土體元能量和鋼筋混凝土體元振動能量；

當所述單位體元混凝土對應的振動能量類型為所述素混凝土體元能量時，計算所述單位體元混凝土的單位時間體元能量E_i的公式如下：

當r_i＞R時，

當r_i≤R時，

其中，為所述單位體元混凝土的單位時間體元能量E_i，ρ為所述新拌物密度，Δt為所述監測信息的采集周期，f為所述振搗棒的振頻，μ為所述塑性粘度，A為所述振搗棒的振幅，r_i為第i時刻內所述單位體元混凝土的中心點距所述振搗棒棒體的垂直距離，R為所述振搗棒的作用范圍半徑，R₀為所述振搗棒的半徑，V_v為所述單位體元混凝土表征的實際混凝土體積；

當所述單位體元混凝土對應的振動能量類型為所述鋼筋混凝土體元振動能量時，計算所述單位體元混凝土的單位時間體元能量E_i的公式如下：

當r_i＞R時，

當r_i≤R時，

其中，為所述單位體元混凝土的單位時間體元能量E_i，k_pe和y為過程參量，M_ss為所述橫向鋼筋凈距，d_ss為所述橫向鋼筋直徑，φ為所述鋼筋網空隙率，τ₀為所述屈服應力，μ為所述塑性粘度，ρ為所述新拌物密度，Δt為所述監測信息的采集周期，f為所述振搗棒的振頻，A為所述振搗棒的振幅，R為所述振搗棒的作用范圍半徑，R₀為所述振搗棒的半徑，r_i為第i時刻內所述單位體元混凝土的中心點距所述振搗棒棒體的垂直距離，V_v為所述單位體元混凝土表征的實際混凝土體積，M_sm為所述主筋凈距，d_sm為所述主筋直徑。

2.根據權利要求1所述的混凝土振搗質量評價方法，其特征在于，在根據所述體元受振能量和預存的混凝土振動密實能量密度閾值，確定所有單位體元混凝土的密實狀態之前，所述方法還包括：

獲取歷史施工數據；

根據預先構建的混凝土硬化孔隙率回歸預測模型以及所述歷史施工數據，反演計算出振動密實能量密度閾值；

根據所述振動密實能量密度閾值和所述單位體元混凝土表征的實際混凝土體積，計算混凝土振動密實能量密度閾值。