[发明专利]一种混凝土冻融塑性的检测方法

权利要求书

1.一种混凝土冻融塑性的检测方法，其特征在于，包括步骤：

试件制作，制作内置应变计的冻融混凝土试件；

对试件进行预处理；

对预处理后的试件进行冻融循环试验；

在冻融循环试验过程中，采集试件的应变与温度，获取试件动弹性模量；

通过对冻融循环试验前后试件动弹性模量的变化确定冻融损伤数据；

根据获得的冻融损伤数据建立混凝土冻融塑性-损伤模型；

利用混凝土冻融塑性-损伤模型，对混凝土冻融塑性进行检测；

其中，通过对冻融循环试验前后试件动弹性模量的变化确定冻融损伤的情况的过程为：设定未损伤试件的动弹性模量为E₀，冻融损伤试件的动弹性模量为E_FT，根据D＝1-E_FT/E₀即得试件的冻融损伤系数；

根据获得的冻融损伤数据建立混凝土冻融塑性-损伤模型，包括步骤：

分别获取试件相邻两个冻融循环周次对应的最大应变分别为ε_i、ε_i+1，以及最小应变分别为ε′_i、ε′_i+1；根据以下公式计算得到每个冻融循环周次对应的塑性变形：Δε＝ε_i+1-ε_i，Δε′＝ε′_i+1-ε′_i，ε_FT＝ε_i-ε′_i；根据所获得的塑性变形，确定冻融循环作用下试件塑性-损伤模型的损伤参数；

根据冻融循环试验前后的相对动弹性模量确定混凝土的冻融损伤，得到的冻融损伤与冻融循环周次之间的关系，建立冻融损伤混凝土的应力-应变关系，确定冻融损伤系数与塑性-损伤模型硬化参数间的关系；

根据试件冻融损伤与塑性-损伤模型相关参数之间的关系，冻融损伤系数与塑性-损伤模型硬化参数间的关系，建立混凝土塑性-损伤模型，对实现冻融损伤下的强度、应力-应变关系进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土冻融塑性的检测方法，其特征在于，在试件制作过程中包括步骤：

制作测试块：预先浇筑边长为100mm混凝土立方块，养护完成后将其等分切割；对切割后的混凝土块切割面进行清洗、擦拭、烘干；将应变片及温度传感器粘贴于切割面中心，并用环氧树脂胶进行保护；

浇筑棱柱试件：将制作好的测试块置于水中浸泡1周；将测试块置于距顶端50mm的位置进行浇筑，构成棱柱试件；浇筑好的棱柱试件拆模后置于水中养护3个月后作为冻融混凝土试件。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土冻融塑性的检测方法，其特征在于，所述试件预处理包括步骤：

快速冻融试验前，将试件置于60℃的烘箱内烘干24小时；

之后将烘干处理的试件浸泡于水或者质量份数为5％的硫酸钠溶液中，7天后将达到吸水饱和状态的试件取出。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土冻融塑性的检测方法，其特征在于，对预处理后的试件进行冻融循环试验包括步骤：对预处理后的试件置于盛有水或者硫酸钠溶液的橡胶筒中进行冻融试验；控制试件的中心温度控制在5±2℃至-15±2℃；每个冻融周次历时4小时，降温段试件中心温度经过2小时从5℃降至-15℃，之后恒温10分钟；升温段之后，试件在5℃恒温10分钟。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土冻融塑性的检测方法，其特征在于，冻融循环试验过程中，采用静态应变测试系统对试件应变进行自动采集，采集时间间隔为20s；采用温度采集器对试件内部温度进行自动采集，采集时间间隔为1s；

应变采集过程中，采用粘贴有相同规格应变计的小型陶瓷试件进行温度补偿，以消除温度变化对应变片阻值的影响。