[發明專利]一種混凝土抗凍性能評價方法

有效

• 申請號: 202011479890.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112666200B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 喬志;牛昌昌;王宇;李志英;張文;王立軍;賈志波
• 申請（專利權）人: 內蒙古綜合交通科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種混凝土抗凍性能評價方法，其特征在于，包括：

S1，將待檢測樣本的第一份放入凍融倉中進行預凍融，確定樣本彈性模量，根據彈性模量計算生成裂縫與掉落渣土的評分參數；

S2，將三份樣本一份樣本放入凍融室，一份樣本放入凍風室，一份樣本放入凍照室，對樣本進行相應的試驗用以對樣本在不同環境生成裂縫與掉落渣土進行評分；

S3,計算樣本綜合評分，評價樣本抗凍性能；

在實施所述混凝土抗凍性能評價方法過程中設有中控模塊，用以控制評價過程和分析評價結果；

在所述S1中，對待檢測樣本進行多次凍融，取平均值計算樣本彈性模量，以保證計算結果的準確；根據所述彈性模量計算在評價過程中混凝土裂縫長度評分參數、混凝土裂縫寬度評分參數和混凝土掉渣量評分參數；

在所述S2中，所述凍融室用以對混凝土晝夜溫差大的使用環境進行模擬；所述凍風室用以對混凝土高寒、狂風的使用環境進行模擬；所述凍照室用以對混凝土高寒、日照時間長的使用環境進行模擬；當所述待檢測樣本完成相應環境模擬時，檢測各模擬環境下樣本的表面狀態，當樣本表面生有裂縫時，對生成的裂縫進行評分，當樣本掉落渣土時，對混凝土掉渣量進行評分，根據表面裂縫總評分與混凝土掉渣量評分計算對應模擬環境中待檢測樣本總得分；

在所述S3中，所述中控模塊內設有凍融室內樣本總得分對抗凍性總得分的權重參數，凍風室內樣本總得分對抗凍性總得分的權重參數，凍照室內樣本總得分對抗凍性總得分的權重參數，通過設置權重評分參數，對混凝土抗凍性能進行精準評分；所述中控模塊還設有抗凍性總得分矩陣H0，中控模塊將抗凍性總得分與抗凍性總得分矩陣H0內參數做對比，確定待檢測樣本抗凍性能等級；

將一份20℃環境下體積為C質量為E的樣本放入凍融室進行預凍融，所述凍融室上部設有用以檢測樣本形變量的第一攝像裝置，啟動凍融模式，當凍融室第一次達到最低溫度W1并經過冷凍時長T1時，所述攝像裝置檢測樣本體積D1；當凍融室第一次達到最高溫度W2并經過融化時長T2時，所述攝像裝置檢測樣本體積Y1；當凍融室第二次達到最低溫度W1并經過冷凍時長T1時，所述攝像裝置檢測樣本體積D2；當凍融室第二次達到最高溫度W2并經過融化時長T2時，所述攝像裝置檢測樣本體積Y2；當凍融室第三次達到最低溫度W1并經過冷凍時長T1時，所述攝像裝置檢測樣本體積D3；當凍融室第三次達到最高溫度W2并經過融化時長T2時，所述攝像裝置檢測樣本體積Y3；所述中控模塊計算所述樣本體積變化彈性模量X:

α為彈性模量補償參數；

根據樣本體積變化彈性模量X所述中控模塊計算混凝土裂縫長度評分參數L、混凝土裂縫寬度評分參數S和混凝土掉渣量評分參數V；

L＝X×l

S＝X×s

V＝X×v

其中，l為彈性模量X對混凝土裂縫長度評分參數L的補償參數，s為彈性模量X對混凝土裂縫寬度評分參數S的補償參數，v為彈性模量X對混凝土掉渣量評分參數V的補償參數；在步驟S2中，將三份20℃環境下體積為C質量為E的樣本一份樣本放入凍融室，一份樣本放入凍風室，一份樣本放入凍照室；對所述凍融室內的樣本進行凍融循環處理，在所述凍融循環過程中，凍融室最高溫度為W2，最低溫度為W1，凍融循環次數為N次，單次凍融循環時間為T3；對所述凍風室內樣本進行過冷凍加吹風處理，凍風室內過冷凍溫度為W3，吹風風速F,進行凍風處理時間為T4；對所述凍照室內樣本進行過冷凍加紫外光照射處理，凍風室內過冷凍溫度為W3，紫外光照射強度為G,進行凍風處理時間為T4；

當對所述凍融室內的樣本進行凍融循環處理完成時，所述第一攝像裝置檢測所述樣本表面狀態，當樣本表面生有裂縫時，選取一條裂縫，測量裂縫總長度為A1，裂縫最寬處為B1，第一攝像裝置將測量結果傳遞至所述中控模塊，中控模塊計算該條裂縫評分K1,K1＝A1×L+B1×S；所述中控模塊計算樣本表面剩余裂縫評分K2,K3,……Kn，中控模塊計算樣本表面裂縫總評分Kx，Kx＝K1+K2+…+Kn；

所述凍融室下方設有混凝土掉渣收集裝置用以收集掉落的渣土，當對所述凍融室內的樣本進行凍融循環處理完成時，檢測所述收集裝置內渣土質量e并將檢測結果傳遞至所述中控模塊，中控模塊計算混凝土掉渣量評分Qx，所述中控模塊計算凍融室內樣本總得分Px：

其中，p1為裂縫總評分Kx對凍融室樣本總得分Px的權重參數，p2為混凝土掉渣量評分Qx對凍融室樣本總得分Px的權重參數；

當所述混凝土表面裂縫生有分支時，所述第一攝像裝置測量該裂縫最長路徑為A1，選取其中一條分支并測量該分支末端到裂縫分出處距離為A11，第一攝像裝置將檢測結果傳遞至所述中控模塊，中控模塊計算分支長度與裂縫總長的比值a1,根據a1與A11中控模塊對該分支進行評分：

當a1≤0.1時，中控模塊判定該分支為無效分支不對其進行評分；

當0.1＜a1≤0.3時，中控模塊計算該分支長度評分k11，k11＝A11×L×0.5；

當a1＞0.3時，中控模塊計算該分支長度評分k11，k11＝A11×L×0.8；

當分支上生有二級分支時，所述第一攝像裝置測量該二級分支末端到分支分出處距離為A111，第一攝像裝置將檢測結果傳遞至所述中控模塊，中控模塊計算二級分支長度與裂縫總長的比值a11,根據a11與A111中控模塊對該二級分支進行評分：

當a11≤0.1時，中控模塊判定該二級分支為無效分支不對其進行評分；

當0.1＜a11≤0.3時，中控模塊計算該二級分支長度評分k111，k11＝A111×L×0.3；

當a11＞0.3時，中控模塊計算該分支長度評分k111，k111＝A111×L×0.6；

所述中控模塊該分支剩余二級分支評分k112,k113,……k11n；

所述中控模塊計算分支長度評分k11，k11＝k11＝A11×L×i+k111+k112+…+k11n，i＝0.5或0.8；

所述中控模塊計算該條裂縫剩余分支評分k12,k13,……k1n；

所述中控模塊計算該條裂縫評分K1,K1＝A1×L+B1×S+k11+k12+…+k1n。