[发明专利]一种基于权重成熟度的混凝土强度预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于权重成熟度的混凝土强度预测方法及系统，方法包括：获取混凝土内部温度值与环境湿度值；将所述混凝土内部温度值与所述环境湿度值输入预先建立的扩展权重成熟度预测强度模型中，获取扩展权重成熟度值；根据所述扩展权重成熟度值与预先建立的扩展权重成熟度值‑混凝土强度值曲线图，得到混凝土强度预测值。本发明基于耦合环境湿度的扩展权重成熟度预测强度模型对混凝土强度进行预测，强度预测时无需考虑混凝土内部湿度变化，提高变温变湿环境下混凝土强度预测精度。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种基于权重成熟度的混凝土强度预测方法及系统。

背景技术

养护环境是影响混凝土强度发展的重要因素，其中，水是引起混凝土发生水化反应的充分条件，混凝土强度的持续发展也需要维持稳定的水含量。如在混凝土浇筑后养护过程中，由于水分的蒸发而没有及时补充水，会造成混凝土水化反应不充分从而影响强度的发展和由于混凝土干缩引起的裂缝等耐久性问题。现有运用成熟度无损预测混凝土强度常用的方法有：邵耳成熟度概念，基于阿伦尼乌兹公式的等效水化龄期、荷兰权重成熟度法、广义度时积概念等。

由于混凝土浇筑后养护常常暴露在恶劣的环境之中，致使混凝土表面水分蒸发，进而与混凝土内部形成湿度梯度，加快了混凝土内部水分的迁移，结果造成靠近混凝土表面附近部分的湿度达不到饱和状态。运用现有的方法预测混凝土强度时，忽略湿度对混凝土强度发展的贡献，高估了混凝土的硬化发展，特别是在养护温度和湿度在不断变化的环境下测量误差偏大，无法有效评估混凝土结构的安全质量和耐久性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于权重成熟度的混凝土强度预测方法及系统，旨在解决现有混凝土强度预测方法忽略了湿度对强度发展的贡献，高估了混凝土的硬化过程，测量偏差大，无法有效评估混凝土结构的安全质量和耐久性的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于权重成熟度的混凝土强度预测方法，其中，包括步骤：

获取混凝土内部温度值与环境湿度值；

将所述混凝土内部温度值与所述环境湿度值输入预先建立的扩展权重成熟度预测强度模型中，获取扩展权重成熟度值；其中，所述扩展权重成熟度预测强度模型是基于混凝土内部温度值、环境湿度值以及扩展权重成熟度值建立；

根据所述扩展权重成熟度值与预先建立的扩展权重成熟度值-混凝土强度值曲线图，得到混凝土强度预测值。

所述的基于权重成熟度的混凝土强度预测方法，其中，所述扩展权重成熟度预测强度模型为：

其中，(t_eqa)_r,w为扩展权重成熟度值，t为养护时间，t₀为起始时间，H_e为环境湿度值，γ为与温度相关的系数，C为混凝土C值，T为混凝土内部温度值，T_r为混凝土水化反应时的参考温度。

所述的基于权重成熟度的混凝土强度预测方法，其中，所述将所述混凝土内部温度值与所述环境湿度值输入预先建立的扩展权重成熟度预测强度模型中，获取扩展权重成熟度值的步骤之前包括：

预制混凝土试样，将所述混凝土试样放入标准养护室中预养护第一预设时间，得到预养护后的混凝土试样；

将所述预养护后的混凝土试样放入养护箱中，在预设的养护模式下养护第二预设时间，得到不同养护模式下的混凝土试样；

在预设龄期对不同养护模式下的混凝土试样进行混凝土抗压强度试验，得到不同龄期和不同养护模式下的混凝土试样强度值。