[发明专利]一种混凝土内钢筋初始锈蚀时间预测方法

权利要求书

1.一种混凝土内钢筋初始锈蚀时间预测方法，其特征在于，

所述方法为将氯离子扩散系数作为随机变量，根据经验确定一组氯离子扩散系数数据，结合氯离子在混凝土内的迁移模型，得到深度一定时达到氯离子临界浓度时间数据，构建氯离子扩散系数和达到氯离子临界浓度时间的响应面；

实测一组达到氯离子临界浓度时间，利用所述响应面得到一组新的氯离子扩散系数；

利用所述一组新的氯离子扩散系数结合所述氯离子在混凝土内的迁移模型得到一组钢筋深度处钢筋初始锈蚀时间数据，统计得到钢筋初始锈蚀时间的概率分布；

所述方法包括以下步骤：

(1)根据经验设定氯离子扩散系数概率密度；

(2)利用所述氯离子扩散系数概率密度生成一组氯离子扩散系数数据；结合所述氯离子在混凝土内的迁移模型计算得到一组混凝土内x深度处的达到氯离子临界浓度时间数据；

(3)利用所述一组氯离子扩散系数数据和所述一组混凝土内x深度处的达到氯离子临界浓度时间数据构建所述响应面；

(4)在混凝土内x深度处实测x深度处达到氯离子临界浓度的时间得到一组实测达到氯离子临界浓度时间数据；

(5)利用所述实测达到氯离子临界浓度时间数据结合所述响应面得到一组新的氯离子扩散系数数据；

(6)利用所述新的氯离子扩散系数数据结合Bayesian理论对所述氯离子扩散系数概率密度进行更新；

(7)利用更新后的所述氯离子扩散系数概率密度重复步骤(2)，此时的x为钢筋所处深度，得到一组钢筋所处深度达到氯离子临界浓度的时间数据；

(8)利用所述一组钢筋所处深度达到氯离子临界浓度的时间数据统计得到钢筋初锈时间的概率分布。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在混凝土表面至钢筋间的混凝土的不同深度处测量不同深度处达到氯离子临界浓度的时间，重复所述步骤(2)—步骤(6)对所述氯离子扩散系数概率密度逐步更新；

每个深度处的测量点为一个或多个；每个测量点测量至少一次。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，

所述氯离子在混凝土内的迁移模型为：

当C＝C_r时，t即为x深度处达到氯离子临界浓度的时间；

C_r为氯离子临界浓度；

其中：C为x深度处混凝土内氯离子浓度，C为与时间t和深度x相关的函数；x为所述混凝土内某一深度。

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，

氯离子扩散系数的概率密度h_j(D)更新具体为：

其中，

j∈[1,m]；i∈[1,n]；n为第j个深度处锈蚀监测传感装置的个数；n≥2，m≥2；

d_i,j为根据第j个深度处第i个锈蚀监测传感装置测量的达到氯离子临界浓度时间t_i,j并由所述响应面反演得到的氯离子扩散系数；

j1时，π_j(D)＝h_j-1(D)；j＝1时，π₁(D)为根据既有经验确定的不同区域、不同环境的氯离子扩散系数概率密度函数；

p_j(d_1,j,…,d_n,j|D)为第j个深度处n个锈蚀监测传感装置达到氯离子临界浓度时间并由所述响应面反演得到的氯离子扩散系数样本确定的似然函数。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，利用Monte Carlo方法根据所述氯离子扩散系数概率密度随机生成一组氯离子扩散系数数据。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述构建所述响应面为利用二次函数构造、神经网络、支持向量机或Kriging方法构建所述氯离子扩散系数和所述达到氯离子临界浓度时间的隐式关系。