[发明专利]一种混凝土冻融塑性的检测方法

说明书

本发明公开一种混凝土冻融塑性的检测方法，对冻融混凝土试件进行特殊的制作方式和预处理，再根据冻融循环试获取试件动弹性模量，能够有效获得准确度高、且与实际冻融情况贴合度高的试件动弹性模量。再采用动弹性模量损失作为损失变量，建立混凝土冻融塑性‑损伤模型，将损伤累积模型成功用于混凝土服役环境下的冻融塑性检测，能够有效混凝土冻融塑性进行检测，实现冻融损伤下的强度、应力‑应变关系进行检测，检测精度高且与实际环境效果的贴合度高。

技术领域

本发明属于混凝土检测技术领域，特别是涉及一种混凝土冻融塑性的检测方法。

背景技术

混凝土作为准脆性材料，实际工程中混凝土结构极易出现宏观裂纹。对于严寒地区与水接触的混凝土结构而言，宏观裂纹处会出现冰晶生长，进而形成贯穿型宏观裂纹，严重威胁结构的安全性。即使裂纹位于混凝土内部，冻融循环作用下仍然出现宏观冰晶生长导致的断裂破坏。因此，针对冻融循环作用的混凝土结构，混凝土材料裂纹形成问题以及断裂性能的劣化必须引起足够的重视。严寒地区与水接触的混凝土结构应针对宏观裂纹的形成进行重点分析，避免冻融贯穿型裂缝破坏的出现。

常见的针对混凝土冻融塑性的检测方法包括：1)相对湿度的测定；2)压汞法、差示扫描量热法；3)声发射方法；4)扫描量热仪测定冰含量；5)6)白光干涉技术与光纤光栅技术等。但是，现有的这些方法测量单一，仅仅通过外围检测数据来衡量混凝土的冻融塑性，对于混凝土冻融塑性进行检测效果差，精确度低，并且对于冻融混凝土塑性检测在实际自然环境的贴合度差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种混凝土冻融塑性的检测方法，对冻融混凝土试件进行特殊的制作方式和预处理，再根据冻融循环试获取试件动弹性模量，能够有效获得准确度高、且与实际冻融情况贴合度高的试件动弹性模量。再采用动弹性模量损失作为损失变量，建立混凝土冻融塑性-损伤模型，将损伤累积模型成功用于混凝土服役环境下的冻融塑性检测，能够有效混凝土冻融塑性进行检测，实现冻融损伤下的强度、应力-应变关系进行检测，检测精度高且与实际环境效果的贴合度高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种混凝土冻融塑性的检测方法，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。

进一步的是，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，以便其与后浇筑混凝土能够紧密结合；为减小切割块对棱柱断裂测试的影响，并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。

进一步的是，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，选择该温度可以避免高温造成混凝土孔隙结构的损伤，因而减小烘干操作对混凝土饱和吸水的影响；

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。