[发明专利]一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法

权利要求书

1.一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，

步骤1、计算净浆的热膨胀系数：采用温度应力试验机对不含有骨料的净浆进行自由变形试验，获取净浆自由变形试验结果后计算净浆的热膨胀系数；且在净浆自由变形试验还得到净浆温度历程；

步骤2、计算净浆自收缩：净浆的热膨胀系数确定以后，计算出净浆的温度变形和净浆的自收缩；

步骤3、计算混凝土自收缩：根据净浆的自收缩，计算出相同水灰比的混凝土的自收缩；

步骤4、混凝土温度变形模拟：通过DIANA软件建模结合计算出来的相同水灰比混凝土的自收缩结果；计算混凝土热膨胀系数，并将该混凝土热膨胀系数与净浆自由变形试验得到的净浆温度历程共同输入DIANA中，进行混凝土温度变形模拟；

步骤5、混凝土约束力预测：混凝土温度变形模拟与混凝土的自收缩结合，计进行混凝土的自由变形模拟；确定混凝土开裂时间后，依据人工神经网络模型，并结合混凝土的自由变形模拟、混凝土开裂时间，从而获得混凝土约束力预测；

步骤6、混凝土抗开裂性能判定：结合混凝土约束力预测和混凝土温度历程模拟，以实现混凝土抗开裂性能判定。

2.根据权利要求1所述的一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法，其特征在于，在步骤1中，使用以下模型计算净浆的热膨胀系数：

α₀＝60

式中：α(t)——净浆热膨胀系数(×10-6℃-1)；α₀——净浆液态的热膨胀系数，取60×10-6℃-1；α_h——取10×10-6℃-1；t_c——净浆弹性模量发展时间参数；t——龄期(h)；ΔT——净浆自由变形试验前24h最大温升(℃)；W/B——水胶比。

3.根据权利要求2所述的一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法，其特征在于，在步骤2中，计算温度变形和自收缩的模型为：

ε_t(t)＝∑α_T(t)ΔT

ε_c(t)＝ε_free(t)-ε_t(t)

式中：ε_c(t)——自收缩；ε_free(t)——自由变形；ε_t(t)——温度变形；α_T(t)——热膨胀系数(×10-6℃-1)；ΔT——温度差(℃)。

4.根据权利要求3所述的一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法，其特征在于，在步骤3中，确定自收缩和温度变形的起始时刻，将自由变形速率开始显著增加的时刻确定为自收缩和温度变形的起始时刻；变形分离得到的自收缩ε_总包括液态阶段产生的自收缩ε_液；ε_总减去ε_液，得到能够产生开裂风险的自收缩ε_p。

5.根据权利要求4所述的一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法，其特征在于，在步骤3中，通过修正后的Pickett模型计算相同水灰比的混凝土的自收缩，修正后的Pickett模型如下：

ε_c＝1.39·ε_p(1-V_agg)^1.45

式中：ε_c——混凝土自收缩；ε_p——浆体自收缩；V_agg——骨料体积分数。

6.根据权利要求5所述的一种通过净浆自由变形试验以判定混凝土抗开裂性能的方法，其特征在于，在步骤4中，将自由变形速率开始显著增加时刻之前的热膨胀系数设定为0，近似忽略此阶段的自收缩和温度变形，以进行混凝土温度历程模拟。