[发明专利]一种基于混凝土强度监测装置的混凝土强度监测方法

权利要求书

1.一种基于混凝土强度监测装置的混凝土强度监测方法，所述混凝土强度监测装置包括：成对布置在侵蚀混凝土内部的至少两列压电智能骨料；两列压电智能骨料平行正对布置；所述压电智能骨料的直径为25mm；两列压电智能骨料中至少包括三对压电智能骨料，分别为第一对压电智能骨料、第二对压电智能骨料及第三对压电智能骨料；所述第一对压电智能骨料布置在侵蚀混凝土内部0-25mm深度处，用于监测侵蚀混凝土内部0-25mm深度范围内的混凝土波速；所述第二对压电智能骨料布置在侵蚀混凝土内部25-50mm深度处，用于监测侵蚀混凝土内部25-50mm深度范围内的混凝土波速；所述第三对压电智能骨料布置在侵蚀混凝土内部50-75mm深度处，用于监测侵蚀混凝土内部50-75mm深度范围内的混凝土波速；其特征在于，所述混凝土强度监测方法包括：

采用动弹性模量测定仪器测定未遭受侵蚀时混凝土的初始动弹性模量；

采用侵蚀混凝土内部布置的压电智能骨料监测未遭受侵蚀时混凝土的初始波速以及不同侵蚀龄期下不同深度范围内的混凝土波速；

根据所述初始波速、所述不同侵蚀龄期下不同深度范围内的混凝土波速以及所述初始动弹性模量确定侵蚀混凝土在不同侵蚀龄期下不同深度处的动弹性模量；

根据所述侵蚀混凝土在不同侵蚀龄期下不同深度处的动弹性模量确定非侵蚀区域混凝土的动弹性模量和侵蚀区域混凝土的动弹性模量；

通过抗压强度试验获得侵蚀混凝土内部非侵蚀区域混凝土的抗压强度；

根据所述非侵蚀区域混凝土的抗压强度和所述非侵蚀区域混凝土的动弹性模量构建混凝土抗压强度与动弹性模量的函数关系式；

将所述侵蚀区域混凝土的动弹性模量代入所述混凝土抗压强度与动弹性模量的函数关系式中，计算得到侵蚀区域混凝土的抗压强度；

根据所述非侵蚀区域混凝土的抗压强度和所述侵蚀区域混凝土的抗压强度确定侵蚀混凝土的整体抗压强度。

2.根据权利要求1所述的基于混凝土强度监测装置的混凝土强度监测方法，其特征在于，所述两列压电智能骨料之间的距离为100mm。

3.根据权利要求1所述的基于混凝土强度监测装置的混凝土强度监测方法，其特征在于，所述压电智能骨料由一块压电片和两块圆柱体形的大理石封装而成；相邻两个压电智能骨料的圆柱体位置相切。

4.根据权利要求1所述的基于混凝土强度监测装置的混凝土强度监测方法，其特征在于，所述采用侵蚀混凝土内部布置的压电智能骨料监测未遭受侵蚀时混凝土的初始波速以及不同侵蚀龄期下不同深度范围内的混凝土波速，具体包括：

采用侵蚀混凝土内部布置的压电智能骨料监测未遭受侵蚀时混凝土的初始波速；

采用侵蚀混凝土内部0-25mm深度处布置的第一对压电智能骨料监测不同侵蚀龄期下0-25mm深度范围内的混凝土波速；

采用侵蚀混凝土内部25-50mm深度处布置的第二对压电智能骨料监测不同侵蚀龄期下25-50mm深度范围内的混凝土波速；

采用侵蚀混凝土内部50-75mm深度处布置的第三对压电智能骨料监测不同侵蚀龄期下50-75mm深度范围内的混凝土波速。

5.根据权利要求4所述的基于混凝土强度监测装置的混凝土强度监测方法，其特征在于，所述根据所述初始波速、所述不同侵蚀龄期下不同深度范围内的混凝土波速以及所述初始动弹性模量确定侵蚀混凝土在不同侵蚀龄期下不同深度处的动弹性模量，具体包括：

采用公式确定侵蚀混凝土在不同侵蚀龄期下不同深度处的动弹性模量；其中v₀为所述初始波速；v_t为侵蚀龄期为t的侵蚀混凝土在不同深度范围内的混凝土波速；E₀为所述初始动弹性模量；E_t为侵蚀龄期为t的侵蚀混凝土在不同深度处的动弹性模量。