[发明专利]一种混凝土多参数变化规律的对比方法

说明书

本发明公开了一种混凝土多参数变化规律的对比方法，包括：针对选定的需要对比的参数，制作并养护多个龄期的相关尺寸的混凝土试件；针对所选参数做相应试验得到参数值；通过建立多参数成长比评估模型，对比分析所选参数间的变化规律。本发明能够快捷、准确地对比混凝土各参数的成长规律，衡量混凝土各参数的成长速率，判断参数的安全储备。在实际工程中，通过对比参数间变化规律，在保证结构安全、性能达标的基础上，筛选合适的控制指标，考虑重点控制指标，可以控制工程质量，合理安排工期。

技术领域

本发明属于土木工程检测技术领域，特别涉及一种混凝土多参数变化规律的对比方法。

技术背景

混凝土是土木工程领域内最重要的一种复合材料，具有多种参数。这些参数直接关系到工程结构的质量，特别受重视。其中混凝土立方体抗压强度、抗拉强度和弹性模量等是混凝土材料最为重要的力学指标之一。混凝土结构和构件一般处于复合应力状态，单轴向受力状态下混凝土的强度是衡量混凝土材料性能的最重要的参数。我国把立方体强度值作为混凝土强度的基本指标。而现实中，混凝土的抗压强度与试件的形状有关，采用棱柱体试件的轴心抗压强度更能反映混凝土结构的实际抗压能力。混凝土弹性模量则是混凝土材料最为重要的力学指标之一，它不仅能够直接反映混凝土材料的刚度特性及混凝土结构的变形特性，同时还能间接反映混凝土材料的老化特性及混凝土结构的内部破坏特性。

在混凝土桥梁的施工中，经常把混凝土强度列为主要控制指标。而对于在建的预应力混凝土桥梁，尤其是跨度较大的预应力结构，还需进行包括弹性模量在内的双参数控制，特别应明确预应力张拉时混凝土达到的弹性模量。在大跨径混凝土桥梁的施工监控中，混凝土弹性模量直接关系到桥梁施工过程中结构挠度变形及其应力计算的准确性。实际过程中，通常采用试块立方体抗压强度来评定混凝土的强度，然后间接评定混凝土的弹性模量。然而大量对比试验表明，混凝土的弹性模量与强度并不完全对应，即强度和弹性模量的增长趋势并不一致。当混凝土强度满足设计要求时，弹性模量不一定满足设计指标。在混凝土弹性模量较低的情况下张拉预应力，不仅会损失较大的预应力，还会使结构徐变增大，进而导致成桥后挠度变形增大，严重时还会导致锚垫板下陷破坏与混凝土开裂，影响桥梁结构的安全性、适用性与耐久性。需要明确的是，对于混凝土这种人工合成的复合材料来说，其强度和弹性模量是随时间不断变化的。所以针对混凝土各参数的变化规律的对比研究至为重要。

目前土木工程界尚无类似本发明提出的方法。现有的参数对比研究有：混凝土早期各龄期时的某参数的测量值(一般为强度和弹性模量)和养护28天时的该参数的测量值或设计值对比，用于确定某单一参数的变化规律。例如混凝土养护28天时的强度和设计强度的对比，用于施工时混凝土强度评定。混凝土养护100天以上时的强度和设计强度的对比，用于结构实体后期强度评定。更改混凝土配合比中某组分后的强度与原强度的对比，用于组分的作用评定。更有一些研究只是简单地提到抗压强度和弹性模量的增长率不一样，但并没有提出系统的混凝土多参数间变化规律的对比方法和变化速率的衡量方法，也无相关成熟的定义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种混凝土多参数变化规律的对比方法，能够快捷、准确地对比混凝土各参数的成长规律，衡量混凝土各参数的成长速率。在实际工程中，在保证结构安全、性能达标的基础上，筛选合适的控制指标，考虑重点控制指标，控制工程质量，合理安排工期。

一种混凝土多参数变化规律的对比方法，包括以下步骤：

选定需要对比的参数，采用满足要求的混凝土原材料和配合比，根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005规定，在同一天内制作完成相应尺寸和相应数量的混凝土试件；

根据对所选参数的需求在相同地点进行标准养护或同条件养护试件，混凝土试件养护到达不同龄期时，进行针对所选参数的试验得到试验值，并且对试验值进行异常值判断和剔除得到代表值；

通过定义参数的成长比、相对成长比和绝对成长比，建立参数成长比评估模型，对所选参数间的变化规律进行对比分析以衡量参数的成长速率。