[发明专利]基于压电阻抗法的混凝土试块固化过程监测方法

权利要求书

1.一种基于压电阻抗法的混凝土试块固化过程监测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）在混凝土试块上粘贴压电陶瓷片，将阻抗分析仪与压电陶瓷片相连，对混凝土试块进行压电阻抗测试并获取混凝土试块抗压强度、弹性模量和压电陶瓷的压电导纳信号；

2）对压电导纳信号进行分析处理，得到混凝土试块的抗压强度和弹性模量所对应的共振频率和均方根偏差；

3）选取第28天后的混凝土试块抗压强度、弹性模量和测得的压电导纳信号作为参考信号，对共振频率和均方根偏差进行分析处理，得到共振频率偏移指标和均方根偏差偏移指标；

4）由混凝土试块的抗压强度、弹性模量与共振频率偏移指标、均方根偏差偏移指标建立的关系得到混凝土试块固化过程中的抗压强度和弹性模量变化关系,根据这种关系可以得到混凝土试块的抗压强度和弹性模量；

通过采用指数函数进行经验曲线拟合，建立混凝土试块的相对强度和相对弹性模量与共振频率偏移和均方根偏差偏移指标之间的关系；预测混凝土抗压强度和弹性模量在固化过程中的变化；具体曲线拟合公式如下，

其中，S为混凝土试块的相对强度，S_u为混凝土试块的相对弹性模量，c₁和c₂分别为经验拟合系数，x分别为共振频率偏移和数理统计指标。

2.根据权利要求1所述基于压电阻抗法的混凝土试块固化过程监测方法，其特征在于，所述步骤2）均方根偏差的计算公式为：

式中：Y_k为压电导纳信号，N为压电导纳信号的采样点数目，i为初始状态下的压电导纳信号，j为采集状态下的压电导纳信号。

3.根据权利要求2所述基于压电阻抗法的混凝土试块固化过程监测方法，其特征在于，所述步骤3）中共振频率偏移指标的计算公式为：

△f/△f_u=( f_j–f_i)/( f_u–f_i)，f_i为初始状态下的共振频率，f_j为28天内采集状态下的共振频率，f_u为最终状态下的共振频率，均方根偏差偏移指标的计算公式为：

△R/△R_u=(R_j–R_i)/(R_u–R_i)，R_i为初始状态下的均方根偏差，R_j为28天内采集状态下的均方根偏差，R_u为最终状态下的均方根偏差。