[发明专利]一般环境下水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法

权利要求书

1.一种一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法，其特征在于：所述预估方法包括以下步骤：

1)采用分层总和法计算恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件自成型后温度代表值随时间的变化；

2)在步骤1)计算得到的恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件自成型后温度代表值的基础上，绘制温度代表值、应变自试件成型后的时变曲线；

3)依据步骤2)绘制得到的两条曲线的特征，确定恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件的零应力时刻以及该时刻对应的试件的温度代表值，所述该时刻对应的试件的温度代表值是固化温度；

4)构建恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件的固化温度与零应力时刻的关系模型；

5)依据成熟度等效的原理，采用条分法计算与恒温恒湿条件下的固化温度等效的一般环境条件下公路和城市道路水泥混凝土路面板的等效固化温度；

6)将步骤5)所得到的在一般环境条件下公路和城市道路水泥混凝土路面板的等效固化温度代入步骤4)所建立的关系模型中，得到一般环境条件下水泥混凝土路面板的零应力时刻。

2.根据权利要求1所述的一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式是：

1.1)采用与待测水泥混凝土板相同的原材料以及配合比进行缩尺试验，在恒温恒湿条件测定缩尺混凝土试件不同层位的温度随时间的变化；

1.2)在步骤1.1)测定得到的在恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件不同层位的温度基础上，采用分层总和法，确定恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件的温度代表值：

其中：

T_f是缩尺混凝土试件的温度代表值，℃；

T_i是测点i处的实测温度，℃；

h_i是测点i处距试件上表面的高度，cm；

H是缩尺混凝土试件的厚度；

N是缩尺混凝土试件的总层数，1≤i≤N，i是自然数；

h_i+1是测点i+1处距试件上表面的高度，cm；

T_i+1是测点i+1处的实测温度，℃。

3.根据权利要求2所述的一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法，其特征在于：所述步骤2)的具体实现方式是：

2.1)在步骤1.1)测定恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件不同层位的温度的同时，测定相应层位应变的变化；

2.2)在步骤1.2)得到的温度代表值和步骤2.1)得到应变的基础上，绘制缩尺试件成型后，应变、温度代表值随时间的变化曲线。

4.根据权利要求3所述的一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法，其特征在于：所述步骤3)的具体实施方式是：

3.1)基于Glisic假设，确定步骤2)得到的两条曲线上温度代表值、应变由同向变化向异向变化的过渡时刻，该时刻即为恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件的零应力时刻；

3.2)该过渡时刻对应的温度代表值即为固化温度。

5.根据权利要求4所述的一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法，其特征在于：所述步骤4)的具体实施方式是：改变温湿度条件，进行平行试验，建立恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件固化温度与零应力时刻的关系模型。

6.根据权利要求5所述的一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板零应力时刻的预估方法，其特征在于：所述步骤5)的具体实施方式是：

5.1)采用条分法计算恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件自成型开始至零应力时刻间的成熟度；所述成熟度是混凝土养生时间与温度代表值的乘积的和；

5.2)在步骤1.1)测定恒温恒湿条件下缩尺混凝土试件不同层位的温度的同时，测定一般环境条件下公路和城市道路水泥混凝土路面板所处环境温度随时间的变化；并绘制环境气温随时间的变化曲线；

5.3)基于等效成熟度的原理，按下式计算一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板的等效固化温度：

其中：

T_f,n是一般环境下公路和城市道路水泥混凝土路面板的等效固化温度，℃；

T_f,a是环境气温，℃；

η是修正系数，所述

T_f,20是20℃恒湿条件下缩尺混凝土试件的温度代表值，℃；

T是20℃恒湿条件下缩尺混凝土试件的零应力时刻。