[发明专利]一种混凝土构件裂缝控制方法

说明书

本发明涉及预制构件裂缝控制技术领域，尤其是一种混凝土构件裂缝控制方法，其特征在于：建立混凝土预制构件的开裂风险评估模型，根据所述开裂风险评估模型计算出所述混凝土构件的不开裂最低表面温度值，根据所述不开裂最低表面温度值对所述混凝土构件进行养护。本发明的优点是：方法简单，在有效控制混凝土裂缝的情况下节约能耗；可实时监测混凝土构件表面的温度；自动化程度高，节约人力。

技术领域

本发明涉及预制构件裂缝控制技术领域，尤其是一种混凝土构件裂缝控制方法。

背景技术

目前，在装配式桥梁预制大型立柱（或盖梁）生产中，常常会涉及到大体积混凝土预制构件的生产，与常规预制构件生产相比，大体积混凝土预制构件存在水化温升与内外温差大的特点，构件容易开裂的问题，且难以用简单、易操作的方法解决。

市面上为解决混凝土构件开裂问题采用的手段是：通过调整混凝土弹性模量、抗拉强度、收缩随时间的发展规律以及混凝土的绝热温升曲线使得混凝土的安全系数满足要求，实施该技术需要不断进行试验，效率低；另外一种手段是覆膜养护，由于该手段无法检测到混凝土构件的内外温差，对于裂缝的防治效果也不尽人意。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种混凝土构件裂缝控制方法，通过大体积混凝土预制构件开裂风险评估模型计算出混凝土构件的不开裂最低表面温度值，并依据该值判断对混凝土构件的养护方式。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种混凝土构件裂缝控制方法，用于控制所述混凝土构件在预制过程中产生裂缝的问题，其特征在于：建立混凝土预制构件的开裂风险评估模型，根据所述开裂风险评估模型计算出所述混凝土构件的不开裂最低表面温度值，根据所述不开裂最低表面温度值对所述混凝土构件进行养护。

所述养护指的是加热养护，对所述混凝土构件的表面温度实时监测，并根据监测到的所述混凝土表面温度与所述使混凝土构件不开裂的最低表面温度值判断加热养护的起始和停止时间；当所述表面温度小于其不开裂最低表面温度值时，进行加热；当所述表面温度大于等于所述不开裂最低表面温度值时，停止加热。

在计算所述使混凝土构件不开裂的最低表面温度值前，先计算所述混凝土构件在预制过程中的开裂风险系数，通过所述开裂风险系数判断养护方式为覆盖养护或加热养护。

所述不开裂最低表面温度值及所述开裂风险系数均由所述开裂风险评估模型根据构件尺寸、构件配合比、混凝土胶凝材料绝热温升、构件混凝土抗拉强度标准值f_tk(t) 、弹性模量E(t)与龄期的函数关系计算得出。

所述开裂风险系数的计算公式为：

式中：σ(t)为龄期为t时，因混凝土浇筑体里表温差产生的约束拉应力的累计值(MPa)；f_tk(t)为构件混凝土抗拉强度标准值。

式中：ɑ为混凝土的线膨胀系数；ΔT_1i(t)为龄期为t时，在第i计算区段混凝土浇筑体里表温差的增量(℃)； E_i(t)为第i计算区段，龄期为t时，混凝土的弹性模量(N/mm²)；H_i(t,τ)为在龄期为t时，第i计算区段产生的约束拉应力延伸至t时的松弛系数。

式中：j为第i计算区段步长(d)；ΔT₁(t)为龄期为t时，混凝土浇筑体的里表温差（℃）。