[发明专利]一种水环境下混凝土结构面性能测试方法

权利要求书

1.一种水环境下混凝土结构面性能测试方法,其特征在于，包括：

获取包含缺陷面的初始混凝土试件；

通过对所述初始混凝土试件施加水压力作用，获得混凝土构件的水环境的测试结果；

根据所述测试结果对所述混凝土构件的水环境结构性能进行分析，获得性能分析结果。

2.根据权利要求1所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

获取所述初始混凝土试件包括，混凝土试件的制备、混凝土试件的养护；

所述混凝土试件的制备过程包括，按照配合比称好水泥、粗骨料、细骨料、水、外加剂，向搅拌机中依次加入所述粗骨料、细骨料、水泥进行干拌，然后加入所述水、外加剂搅拌后卸载到钢板上，装入木模进行第一次浇筑；浇筑至预设位置时，放入预制裂缝钢板，在预制裂缝两侧预埋光纤，进行第二次浇筑，浇筑完成，静置成型，获得第一混凝土试件；

所述混凝土试件的养护为通过对所述第一混凝土试件进行养护，获得所述初始混凝土试件。

3.根据权利要求2所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，所述搅拌机为强制性卧式搅拌机；所述木模和所述预制裂缝钢板预先涂抹脱模剂；所述预制裂缝钢板厚度为3mm，裂尖呈30°角。

4.根据权利要求2所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

在进行第二次浇筑后还包括，用振捣枪振捣密实直至浇筑完成，抹平上表面，覆上保鲜膜静置，待混凝土成型后脱模抽出钢板，获得所述第一混凝土试件。

5.根据权利要求1所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

对所述初始混凝土试件施加水压力作用之前还包括，对所述初始混凝土试件进行处理、对所述水环境进行调试；

对所述初始混凝土试件进行处理包括，对所述初始混凝土试件带有裂缝面的垂直面进行打磨，所述垂直面包括第一垂直面、第二垂直面；在所述第一垂直面粘贴光纤和应变片，在所述第二垂直面制作散斑。

6.根据权利要求5所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

对所述水环境进行调试包括，将所述初始混凝土试件置于加载台，拼装钢化玻璃水箱，将所述水箱与所述初始混凝土试件粘贴密实；分别将所述水箱与水荷载施加系统连接，所述应变片与采集仪连接，所述光纤与分布式光纤应力应变监测系统连接，DIC高速相机与采集系统连接；所述光纤两端通过熔接机与系统终端连接，并用OTDR测试仪检查光路是否通畅以及光纤的熔接损耗率，损耗率过大重新熔接直至损耗率达标。

7.根据权利要求1所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

对所述初始混凝土试件施加水压力作用包括，首先打开水荷载施加系统，进行预加载，测试密闭性是否良好；开启分布式光纤应力应变监测系统、采集仪、DIC位移变形监测系统，设置分布式光纤应力应变监测系统、DIC位移变形监测系统的采集模式与采集间隔，进行所述混凝土构件的水环境测试；设定水荷载大小，待所述水荷载达到预设值，启动万能试验机伺服系统，加载导出数据，获得所述混凝土构件的水环境的测试结果。

8.根据权利要求1所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

对所述混凝土构件的水环境结构性能进行分析包括，孔结构分析、孔隙几何参数统计计算；

所述孔结构分析的过程为，通过切割机将所述混凝土构件进行试样切片，再将所述试样切片放入烘箱中进行加热干燥处理，干燥完成后对试样切片的观测面进行涂黑，涂黑后将试样切片放入烘箱干燥，干燥完成后在涂黑的观测面撒上一层白色硫酸钡粉并移动按压使之填充整个试样切片的观测面上的孔隙。

9.根据权利要求8所述的水环境下混凝土结构面性能测试方法，其特征在于，

所述孔隙几何参数统计计算过程为，设置试样切片观测面表面中间位置为观测区域，将所述观测区域进行相同大小的子区域划分并依次采集每个子区域的图像；确定阀值并将采集到的图像转换为二进制图像；基于直线导线法测量各子区域孔隙数量和弦长并计算整个观测区域孔隙总数和弦长，计算获得观测区域孔隙的几何参数统计值。