[发明专利]评定混凝土构件质量的弹性模量法

说明书

本发明涉及一种评定混凝土构件质量的弹性模量法，该法特别适于后张拉预应力施工的混凝土细长构件如屋架、桥梁的整体性质量检测，属于混凝土构件无损检测技术。

强度是混凝土构件最主要的技术指标。能直观、准确、全面反映混凝土构件质量的无损检测法，对于施工质量的控制，避免事故，节约水泥，降低工程造价具有重大的意义。

目前，混凝土构件无损检测方法主要有回弹法、超声法、超声—回弹综合法。回弹法利用回弹仪在选定测区混凝土表面弹一定数量的测点，根据各测点测定结果的算术平均值只能求出构件局部、表面的强度，且易漏检误判。超声法用于检测截面积小、钢筋密集且多，内有张拉孔洞的细长预应力构件时，干扰大，也易误判。超声—回弹综合法方法复杂而且费用高，推广应用难。

本发明的目的是提供一种操作简单、费用低，而能直观、可靠地检测出预应力混凝土构件整体性质量的无损检测法。

本发明采用的技术方案是：用千分表测出构件在设定预应张拉力作用下产生的压缩变形量后，根据虎克定律，计算出构件的静态弹性模量，再查：混凝土强度等级与其受压时对应的弹性模量曲线，便可查出被检测构件的强度等级值，用该值与构件设计要求值相比较，便可判断其整体性质量合格否并及时进行处理。其具体组成步骤如下：

·确定待测构件的钢筋或钢筋束需要的张拉预应力，并设其为Ny(n束钢筋束为n·Ny)；

·确定待测构件张拉受压的有效面积S和有效长度L₀；

·在待测构件两端分别预制一个供放置千分表支座的表台，同时分别粘贴一块利于千分表头移动的减摩块。减摩块一般用玻璃制成，2×2cm²大小即可。

·用0.1Ny力张拉待测件的钢筋束或钢筋→预紧打销→将装在千分表支座上的千分表置于千分表表台上，其指针垂直顶着减摩块→将张拉力退回到0.05Ny时，该出此时千分表值t₁₀和t₂₀→将张拉力增到1.03Ny，持荷2分钟后该出千分表显示值t₁₁和t₂₁→撤去张拉机、千分表台、千分表支座及千分表。

·由(t₁₁+t₂₁)-(t₁₀+t₂₀)计算出待测构件压缩变形量Δh；·根据虎克定律，计算出构件弹性模量 E t , E t = Ny L 0 SΔh ]]>

·比照混凝土弹性模量E_h和其对应的强度等级R_h曲线，查出待检构件的R_h值；

·根据R_h值判定待检构件的质量：R_h≥设计强度的95％，构件为合格品；R_h＜设计强度的95％，构件作为危险构件正确处理。

本法对细长的构件如屋架、桥梁，检测误差在±10％内，比目前精度较高的回弹法误差±15％小。

本发明采用的弹性模量无损检测法，构件任一处有缺陷，立即会在其压缩变形Δh中反映出来，可直观、无误、不漏地检测出待测构件的损伤缺陷，是一种直观而可靠的整体性质量无损检测法。施工中只需千分表，操作简易，除了工时外，几乎不另再加其它费用，施工成本很低，利于现场推广采用。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明：

图1受压混凝土弹性模量E_h与其强度等级R_h的E_h-R_h曲线；

图2检测屋架时，施工平面示意图；

图3检测屋架时，施工侧面示意图；

图4计算屋架有效长度L₀及有效截面积S时，有关参数示意图；

图5屋架下弦Ⅰ-Ⅰ剖视有关计算参数示意图；

图中1为减摩块，多用玻璃制成大小约为2×2cm²；2为千分表；3为张拉机；4为千分表支座；5为千分表台；L为屋架跨度。