[发明专利]一种拉拔式评价混凝土早期受冻性能的方法

说明书

一种拉拔式评价混凝土早期受冻性能的方法。冬期施工中混凝土因受低温的影响而力学性能下降，特别是负温受冻结冰，由于结冰给混凝土带来附加强度，难以准确掌握在冬期施工负温环境下混凝土的力学性能，导致冬期施工进度受到影响，施工质量控制难以保证，对现场混凝土强度发展不能及时准确反馈，导致工程质量存在隐患的几率大大增加。本发明是在混凝土工程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。本发明用于评价混凝土的受冻性能。

技术领域

本发明属于混凝土检测领域，具体涉及一种拉拔力评价混凝土早期受冻性能的方法。

背景技术

在我国，东北西北华北等大部分地区冬期漫长且严寒。冬期的低温天气会对混凝土工程造成一定的损伤，尤其是冬期施工的混凝土，水化速率减慢且极易受冻结冰。受冻结冰后的混凝土孔隙率增大，密实度降低，结冰压力破坏水化产物结构，混凝土力学性能显著下降。由于混凝土表面与负温环境直接接触，表层混凝土降温最快，混凝土温度由外层向内层逐渐降低，混凝土内部未水化的水分将由于向冷端迁移而易在表层聚集成冰，受冻结冰为混凝土带来的附加强度，虽然此时表层混凝土的受冻损伤甚于内部混凝土，但是难以检测冬期混凝土在负温下其表层受冻情况，难以准确评价混凝土的强度发展，对冬期施工中混凝土工程质量监测与评价存在着滞后和误差，使冬期施工进度受到影响，施工质量控制难以保证，导致工程质量存在隐患的几率大大增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉拔力评价混凝土早期受冻性能的方法，以解决由于冬期施工中混凝土结冰、表层混凝土的受冻损伤甚于内部混凝土，难以及时准确评价负温混凝土早期受冻损伤情况，导致冬期施工工程质量差的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种拉拔式评价混凝土早期受冻性能的方法，包括：

在混凝土工程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。

作为优选方案：在混凝土工程浇筑时，在混凝土区域I内预埋多个第一锚杆，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作为温度测点，温度传感器与温度记录仪相连接，记录混凝土内的温度 Ti和该温度下对应的时长为Δt_i。

作为优选方案：混凝土区域I中第一锚杆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。

作为优选方案：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，恒定功率发热装置的功率为90W，将混凝土区域I中恒定功率发热装置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：