[發(fā)明專利]一種高原地區(qū)大溫差下的混凝土抗壓強(qiáng)度預(yù)測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911069336.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN110968903A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

1.一種高原地區(qū)大溫差下的混凝土抗壓強(qiáng)度預(yù)測方法,其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，按照下列式子確定需要預(yù)測混凝土的強(qiáng)度值Sm及預(yù)測范圍Sr：

Sr＝[Smin，Smax] (1)

Sm＝(Smin+Smax)/2 (2)

(1)式和(2)式中Smin為Sr的下限值，Smax為Sr的上限值，Smin和Smax的單位均為Mpa；

步驟2，選取3個(gè)溫度T1、T2和T3分別對(duì)待預(yù)測混凝土進(jìn)行恒溫養(yǎng)護(hù)，T1為現(xiàn)場混凝土實(shí)際養(yǎng)護(hù)溫度歷史中的最高養(yǎng)護(hù)溫度值，T2現(xiàn)場混凝土實(shí)際養(yǎng)護(hù)溫度歷史中的最低養(yǎng)護(hù)溫度值，T3為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度值，T1、T2和T3的單位為℃，T3＝20℃；

步驟3，按照下式確定6個(gè)不同齡期t1,t2,t3,t4,t5,t6：

t_i＝2^i-1t_z i＝1,2,3,4,5,6 (3)

(3)式中tz為為混凝土終凝時(shí)間，在室內(nèi)試驗(yàn)測試獲取，tz的單位為h，h指小時(shí)；

步驟4，分別確定3個(gè)養(yǎng)護(hù)溫度T1、T2和T3下6組齡期與抗壓強(qiáng)度值(ti，Si)，按照下式進(jìn)行擬合，得到不同養(yǎng)護(hù)溫度下混凝土抗壓強(qiáng)度發(fā)展曲線：

S_u為某溫度養(yǎng)護(hù)下理論極限抗壓強(qiáng)度，單位Mpa，t₀為某溫度養(yǎng)護(hù)下理論混凝土強(qiáng)度發(fā)展的起始時(shí)間，單位h，k_T為某溫度養(yǎng)護(hù)下的反應(yīng)速率常數(shù)，單位h^-1；

步驟5，假設(shè)表觀反應(yīng)活化能E_a為一個(gè)未知變量，按照下式計(jì)算養(yǎng)護(hù)溫度分別為T1和T2時(shí)的等效齡期轉(zhuǎn)換系數(shù)γ_i(E_a)和γ_i(E_a)，式中R為理想氣體常數(shù)，取8.314J/(mol·K)：

(5)式中R為理想氣體常數(shù)，取8.314J/(mol·K)；

步驟6，在養(yǎng)護(hù)溫度為T1和T2的混凝土強(qiáng)度發(fā)展曲線上讀取當(dāng)混凝土強(qiáng)度分別為S_min、S_m和S_max時(shí)所對(duì)應(yīng)的齡期，分別記為和按照下式將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度T3下的等效齡期

步驟7，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度T3下選取實(shí)測混凝土抗壓強(qiáng)度值介于強(qiáng)度預(yù)測范圍Sr內(nèi)的混凝土實(shí)測強(qiáng)度及對(duì)應(yīng)齡期，記為(S_bj,t_bj)j＝1,2,3…；

步驟8，以下式作為抗壓強(qiáng)度S的發(fā)展預(yù)測曲線公式：

(7)式中S_u為改進(jìn)后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度T3下混凝土極限強(qiáng)度，單位Mpa，T₀為改進(jìn)后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度T3下混凝土強(qiáng)度發(fā)展的起始時(shí)間，單位h，k_T為改進(jìn)后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度T3下的反應(yīng)速率常數(shù)，單位h^-1，t為齡期，單位h；將步驟6和步驟7中得到的在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度T3下的所有齡期以及t_bj代入公式(7)得到相應(yīng)的強(qiáng)度值，記為和S_Bj，利用多元非線性回歸的方法按照下式求出使下式達(dá)到最小值時(shí)的S_U，K_T，T₀以及E_a：

利用(8)式得到的S_U，K_T，T₀以及E_a，再通過利用(7)式對(duì)大溫差養(yǎng)護(hù)條件下的混凝土抗壓強(qiáng)度預(yù)測范圍Sr內(nèi)的強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高原地區(qū)大溫差下的混凝土抗壓強(qiáng)度預(yù)測方法所述T3＝20℃。