[发明专利]负温环境混凝土结构电激养护方法及其养护设备

权利要求书

1.一种负温环境混凝土结构电激养护方法，其特征在于：在负温环境下的养护过程中，当混凝土结构为未掺加导电填料的混凝土结构时，通过养护过程中混凝土结构电阻与混凝土结构初始电阻的比值确定电激养护混凝土试件的质量转控点，当混凝土结构达到质量转控点时，开启对混凝土试件的通电功率的调节操作，以达到混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求的无裂缝电激养护过程；

开启对混凝土试件通电功率的调节操作过程为：

将混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求与生放热平衡公式相结合计算得出通电功率；

混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求为根据具体环境温度对应确定混凝土结构的初始养护温度，确保混凝土结构的自身温度与环境温度的差值取值范围在40~60℃之间，从而确保电激养护混凝土结构的养护温度处于15~40℃之间；

对混凝土结构通电，电流流过混凝土结构产生的焦耳热就会使混凝土结构的温度不断地升高，直到最终达到混凝土结构生热与放热之间的平衡时，养护温度就不会再发生改变，此时混凝土结构的生热功率与放热功率之间也达到一个平衡，基于传热学基本原理可知，当混凝土结构的生热功率与放热功率达到平衡时，遵循生放热平衡公式进行计算，生放热平衡公式为：

P=P₁+P₂

上式中，P为通电功率，P₁为对流换热散热功率，P₂为辐射散热功率；

将公式展开得到详细的电功率与养护温度之间的关系式如下：

上式中，h为导热系数，A为混凝土试件散热面面积，T为混凝土试件养护温度，T_t为环境温度，为黑体辐射常数，为混凝土试件的黑度，根据混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度值与上述公式相结合，从而计算得出通电功率的具体数值；

混凝土试件的功率调节对应有编写程序，编写程序用于控制养护设备，在编写程序过程中，根据电压和电流参数对电阻进行实时反馈的同时，每隔五分钟记录对电阻数据进行处理，根据公式R_t/R₀2判断电激养护混凝土试件是否到质量转控点，上式中R₀为混凝土试件的初始电阻，R_t为混凝土试件在某一时刻的电阻；随着水化反应的进行，混凝土结构内部的电阻发展呈现先降低后增加的趋势，当混凝土试件达到质量转控点时，其电阻R_t与初始电阻R₀的比值＞2，取电阻R_t与初始电阻R₀的比值临界值为2，当电激养护混凝土结构的养护温度为15~40℃之间时，根据上述养护温度与电阻率之间的关系，养护设备对应自动调节养护功率，确保养护温度在后期持续处于恒温养护，恒温取值范围为45~70℃。