[发明专利]一种拉拔式评价混凝土早期受冻性能的方法

权利要求书

1.一种拉拔式评价混凝土早期受冻性能的方法，其特征在于：包括在混凝土工程(1)中选取相邻的混凝土区域I和混凝土区域II，获取混凝土区域I至无冰状态的温升时间Δt，根据温升时间Δt对混凝土区域I进行加热，对加热后的混凝土区域I和未加热的混凝土区域II分别进行拉拔测试，通过拉拔力值对比，评价混凝土早期受冻性能；

在混凝土工程(1)浇筑时，在混凝土区域I内预埋多个第一锚杆(4)，在混凝土区域II内预埋多个第二锚杆，在混凝土区域I和混凝土区域II以外的区域预埋温度传感器(2)作为温度测点，温度传感器(2)与温度记录仪(3)相连接，记录混凝土内的温度Ti和该温度下对应的时长为Δt_i；

混凝土区域I中第一锚杆(4)所在区域为被加热区域，确定被加热区域的面积，加热深度取60mm，从而获得混凝土区域Ⅰ中被加热混凝土的体积V；

当获取混凝土区域I至无冰状态的温升时间Δt是通过公式推导计算得出时，计算过程为：

标准养护28天混凝土的水化程度为100％，以此为基准确定混凝土区域I的水化程度α，计算过程如下：

公式(1)中Ti为Δd_i时间内的温度，d＝∑Δd_i，d为混凝土进行测试时的龄期；根据混凝土区域I的水化程度α计算得到混凝土区域I的结冰量β，计算过程如下：

β＝WV(1-α) (2)

公式(2)中W为混凝土施工所用的配合比中每立方米混凝土的用水量，V为混凝土区域I中被加热混凝土的体积；

混凝土区域I的加热时间Δt是根据混凝土区域I的水化程度α及其结冰量β计算得出，恒定功率发热装置(5)的功率为90W，将混凝土区域I中恒定功率发热装置(5)对应的被加热区域从环境温度T_S加热至温度+5℃所需要的时间为Δt，其计算公式为：

公式(3)中，加热前混凝土区域I的温度与环境温度均为T_S，ρ为 混凝土区域I的密度，Z为混凝土工程( 1) 在施工所用的配合比中每立方米混凝土的砂石总用量，c为第一锚杆(4)的比热容，m为第一锚杆(4)的质量，γ为校正系数，根据公式(1)～(3)，得到加热时间Δt。

2.根据权利要求1所述的一种拉拔式评价混凝土早期受冻性能的方法，其特征在于：分别对混凝土区域I和混凝土区域II进行拉拔测试，将恒定功率发热装置(5)设置在混凝土区域I处的被加热区域，将恒定功率发热装置(5)的加热时间设置为温升时间Δt，启动恒定功率发热装置(5)至Δt时停止加热，此时混凝土区域I中被加热区域处于无冰状态，撤去恒定功率发热装置(5)，在第一锚杆(4)上安装测力组件，测量第一锚杆(4)被完全拔出时所受最大拉拔力，记录最大拉拔力值为第一拉拔力值，以此类推，拉拔混凝土区域II的第二锚杆，记录该第二锚杆的最大拉拔力值为第二拉拔力值，对比第一拉拔力值和第二拉拔力值，得出定量评价混凝土早期受冻性能的结果，第二拉拔力值与第一拉拔力值的比值越大，表示混凝土结冰带来的附加阻力越大，即混凝土工程(1)受冻结冰情况越严重。