一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法
【專利摘要】本發明公開了一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法，該混凝土抗壓強度曲線的建立方法采用新規范超聲回彈綜合法檢測混凝土強度，通過實驗和數據統計分析建立超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度的地方專用曲線，得出超聲回彈測強回歸公式。建立了地區超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度的地方專用曲線，相比國家統一測強曲線更具可靠性，對于提高檢驗水平具有重要意義，對測法聲速值與平測法聲速值兩者具有很好的線性關系，而且平測法在實際應用中只用一個面測試避免了對中不準和無法測試另一面的困難，具有更好的操作性，將所測平測聲速值進行比例系數的修正后代入地區測強公式推定強度值，有效解決了采用平測法檢測混凝土構件強度的難題。
【專利說明】一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于混凝土【技術領域】，尤其涉及一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法。
【背景技術】
[0002]目前國家采用統一的超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度曲線，但是由于不同地區的原材料、氣候條件和施工工藝等存在很大不同，導致各地區采用國家測強曲線推導的強度值與實際強度值之間有較大差異，因此建立地方綜合法測強曲線具有明顯的實際工程意義和實踐應用價值。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法，旨在建立地方綜合法測強曲線，提高混凝土抗壓強度檢測水平。
[0004]本發明是這樣實現的，一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法采用新規范超聲回彈綜合法檢測混凝土強度，通過實驗和數據統計分析建立超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度的地方專用曲線，得出超聲回彈測強回歸公式，具體步驟如下:
[0005]步驟一、試件制作，采用當地的普通硅酸鹽水泥、粗卵石粗骨料、河砂細骨料、自來水為試驗原材料，按當地經過實踐應用情況較好的配合比設計不同強度等級，每一強度等級制作N個共N個齡期的試件，每一個齡期制作M個標準尺寸的試件和一個非標準尺寸的試件，同一齡期的試件要求在同一天制作完成；
[0006]步驟二、試件采取模擬工地的自然條件下養護，養護溫度接近20°C，呈“品”字型堆放，蓋上草袋澆水養護，底面朝下，頂面朝上，側面能充分接觸空氣；
[0007]步驟三、試件達到齡期后，進行聲時測量，取試塊澆灌方向的側面為測試面，探頭抹以耦合劑，聲時測量首先采用對測法在標準尺寸的試件相對測試面上測試3個點的聲時值，在測量聲時時，保證探頭應在一條直線上，以探頭間的直線距離作為聲速計算依據的，以最先到達接收探頭的波前作為測讀聲時的依據，由于首波起點位置受接收信號幅值大小和波形的影響，所以在判讀時以首波幅值30?40mm的正弦波的起點為準，其次對同一非標準尺寸的試件進行平測法與對測法對比測試，選擇試件一個長側面作為平測面，取7個測點，用平測法測得聲時值，再用“時-距”法回歸公式求得平測法聲速，然后在非標準尺寸試件的兩個端面作為對側面，測試3個對測點上的聲時值，用常規方法獲得聲速值；
[0008]步驟四、回彈值測試，將標準尺寸試件的兩個相對側面置于壓力機承板之間，加壓30kN?80kN，用回彈儀對標準試件測試兩相對側面的回彈值，每個側面選擇均勻分布的8個測點，每一試件16個回彈值扣除3個最大值和3個最小值，剩下10個取平均值，得該試件的平均回彈值Ra ；
[0009]步驟五、強度測試:隨后測得試件在壓力機上的破壞極限荷載為混凝土的立方抗壓強度。
[0010]步驟六、根據標準試件對測法測試所得聲時值、回彈值、抗壓強度值進行計算分析，采用回歸方程式f、= A(Va)B(Ra)e，編程擬合建立本地區超聲回彈綜合法檢測普通混凝土強度的曲線；
[0011]步驟七、根據對同一非標準尺寸的試件同時進行平測和對測法，“時-距”分析求得平測聲速，常規法計算對測聲速，然后進行各齡期各強度等級混凝土試件的數據統計分析，求出對測法平均聲速值與平測法平均聲速值的比值系數。
[0012]進一步，在混凝土強度無損檢測中，超聲換能器通常有對測或平測兩種布置，平測法與對測法的聲速值有偏差，不能簡單將平測法所測聲速值代入地區測強公式，而是需要對平測法實測值進行修正后才能進行實際應用。
[0013]進一步，采用常規方法進行不同齡期的混凝土試件對測和平測對比測定，并采用回歸公式確定對測和平測檢測聲速值的比例系數，在只能使用平測法進行混凝土工程強度檢測時，可以直接將所測平測聲速值進行比例系數的修正后代入地區測強公式推定強度值。
[0014]效果匯總
[0015]本發明通過實驗和數據統計分析建立了地區超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度的地方專用曲線，曲線精度較高，相比國家統一測強曲線更具可靠性，研究成果填補了當地建設系統沒有超聲回彈檢測測強曲線成果的空白，能夠為我地區結構檢測和混凝土質量檢驗起到應有的作用，對于提高檢驗水平具有重要意義。對測法聲速值與平測法聲速值兩者具有很好的線性關系，而且平測法在實際應用中只用一個面測試避免了對中不準和無法測試另一面的困難，具有更好的操作性。將所測平測聲速值進行比例系數的修正后代入地區測強公式推定強度值，有效解決了采用平測法檢測混凝土構件強度的難題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例提供的混凝土抗壓強度曲線的建立方法流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]本發明以岳陽地區混凝土抗壓強度曲線的建立方法為具體實施例，對本發明作進一步詳細說明。
[0019]所述的混凝土抗壓強度曲線的建立方法采用新規范超聲回彈綜合法檢測混凝土強度，通過實驗和數據統計分析建立超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度的地方專用曲線，得出超聲回彈測強回歸公式，具體步驟如下:
[0020]SlOl:試件制作，采用當地的普通硅酸鹽水泥、粗卵石粗骨料、河砂細骨料、自來水為試驗原材料，按當地經過實踐應用情況較好的配合比設計不同強度等級，每一強度等級制作N個共N個齡期的試件，每一個齡期制作M個標準尺寸的試件和一個非標準尺寸的試件，同一齡期的試件要求在同一天制作完成；
[0021]具體方法為:采用岳陽當地32.5和42.5強度等級的普通硅酸鹽水泥、粒徑在15?40_之間的粗卵石粗骨料(湖石和河石)、當地河砂細骨料(中砂)、自來水為試驗原材料，按當地經過實踐應用情況較好的配合比設計7個強度等級:C10，C15，C20, C25，C30,C35，C40，每一強度等級制作7d，14d，28d，60d, 90d, 180d, 365d共7個齡期的試件，每一個齡期制作三個1 SOmm^I SOmm^I 50mm的標準試件和一個150mm*150mm*600mm的試件，同一齡期的試件要求在同一天制作完成。
[0022]S102:試件采取模擬工地的自然條件下養護，養護溫度接近20°C，呈“品”字型堆放，蓋上草袋澆水養護，底面朝下，頂面朝上，側面能充分接觸空氣；
[0023]S103:試件達到齡期后，進行聲時測量，取試塊澆灌方向的側面為測試面，探頭抹以耦合劑，聲時測量首先采用對測法在標準試件相對測試面上測試3個點的聲時值，在測量聲時時，保證探頭應在一條直線上，以探頭間的直線距離作為聲速計算依據的，以最先到達接收探頭的波前作為測讀聲時的依據，由于首波起點位置受接收信號幅值大小和波形的影響，所以在判讀時以首波幅值30?40mm的正弦波的起點為準，其次對同一非標準尺寸的試件進行平測法與對測法對比測試，選擇試件一個長側面作為平測面，取7個測點，間距50mm，用平測法測得聲時值，再用“時-距”法回歸公式求得平測法聲速，然后在非標準尺寸的試件的兩個端面作為對側面，測試3個對測點上的聲時值，用常規方法獲得聲速值；
[0024]S104:回彈值測試:將標注尺寸的試件的兩個相對側面置于壓力機承板之間，力口壓30kN?80kN，用回彈儀對標準試件測試兩相對側面的回彈值，每個側面選擇均勻分布的8個測點，每一試件16個回彈值扣除3個最大值和3個最小值，剩下10個取平均值，得該試件的平均回彈值Ra ；
[0025]S105:強度測試，隨后測得試件在壓力機上的破壞極限荷載為混凝土的立方抗壓強度。
[0026]S106:根據標準試件對測法測試所得聲時值、回彈值、抗壓強度值進行計算分析，采用回歸方程式f、= A(Va)B(Ra)e，編程擬合建立本地區超聲回彈綜合法檢測普通混凝土強度的曲線。
[0027]得到的曲線方程為fecu = 0.0037 (Va)L 8960 (Ra)L 7568
[0028]S107:根據對同一非標準尺寸試件同時進行平測和對測法，“時-距”分析求得平測聲速，常規法計算對測聲速，然后進行各齡期各強度等級混凝土試件的數據統計分析，求出對測法平均聲速值與平測法平均聲速值的比值系數。
[0029]進一步，在混凝土強度無損檢測中受外界環境的限制，超聲換能器通常有兩種布置方式:對測或平測。對測的方式是規范和試驗普遍采用的方式，測距明確、精度好；但是實際工程建筑物結構混凝土經常會出現只有一個可測平面的情況，如橋梁的箱梁、混凝土路面、混凝土底板、水池壁等，只能將換能器布置在結構的一個側面。由于平測法不能準確確定超聲檢測路徑的實際距離，使得平測法與對測法的聲速值有偏差，因此不能簡單將平測法所測聲速值代入地區測強公式，而是需要對平測法實測值進行修正后才能進行實際應用。
[0030]進一步，采用常規方法進行不同齡期的混凝土試件對測和平測對比測定，并采用回歸公式確定對測和平測檢測聲速值的比例系數，在只能使用平測法進行岳陽地區混凝土工程強度檢測時，可以直接將所測平測聲速值進行比例系數的修正后代入地區測強公式推定強度值。
[0031]雖然平測聲速值與對測聲速值相差較小，但是產生的強度計算誤差卻較高，足以說明對平測法實測值進行修正后再代入地區綜合法檢測混凝土強度公式的必要性和正確性。對側法聲速值與平測法聲速值兩者具有很好的線性關系，而且平測法在實際應用中只用一個面測試避免了對中不準和無法測試另一面的困難，具有更好的操作性。
[0032]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性的勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種混凝土抗壓強度曲線的建立方法，其特征在于，所述的混凝土抗壓強度曲線的建立方法采用新規范超聲回彈綜合法檢測混凝土強度，通過實驗和數據統計分析建立超聲回彈法綜合法檢測混凝土抗壓強度的地方專用曲線，得出超聲回彈測強回歸公式，具體步驟如下: 步驟一、試件制作，采用當地的普通硅酸鹽水泥、粗卵石粗骨料、河砂細骨料、自來水為試驗原材料，按當地經過實踐應用情況較好的配合比設計不同強度等級，每一強度等級制作N個共N個齡期的試件，每一個齡期制作M個標準尺寸的試件和一個非標準尺寸的試件，同一齡期的試件要求在同一天制作完成； 步驟二、試件采取模擬工地的自然條件下養護，養護溫度接近20°C，呈“品”字型堆放，蓋上草袋澆水養護，底面朝下，頂面朝上，側面能充分接觸空氣； 步驟三、試件達到齡期后，進行聲時測量，取試塊澆灌方向的側面為測試面，探頭抹以耦合劑，聲時測量首先采用對測法在標準尺寸的試件相對測試面上測試3個點的聲時值，在測量聲時時，保證探頭應在一條直線上，以探頭間的直線距離作為聲速計算依據的，以最先到達接收探頭的波前作為測讀聲時的依據，由于首波起點位置受接收信號幅值大小和波形的影響，所以在判讀時以首波幅值30?40mm的正弦波的起點為準，其次對同一非標準尺寸的試件進行平測法與對測法對比測試，選擇試件一個長側面作為平測面，取7個測點，用平測法測得聲時值，再用“時-距”法回歸公式求得平測法聲速，然后在非標準尺寸試件的兩個端面作為對側面，測試3個對測點上的聲時值，用常規方法獲得聲速值； 步驟四、回彈值測試，將標準尺寸試件的兩個相對側面置于壓力機承板之間，加壓30kN?80kN，用回彈儀對標準試件測試兩相對側面的回彈值，每個側面選擇均勻分布的8個測點，每一試件16個回彈值扣除3個最大值和3個最小值，剩下10個取平均值，得該試件的平均回彈值Ra ； 步驟五、強度測試:隨后測得試件在壓力機上的破壞極限荷載為混凝土的立方抗壓強度； 步驟六、根據標準試件對測法測試所得聲時值、回彈值、抗壓強度值進行計算分析，采用回歸方程式f、= A(Va)B(Ra)e，編程擬合建立本地區超聲回彈綜合法檢測普通混凝土強度的曲線； 步驟七、根據對同一非標準尺寸的試件同時進行平測和對測法，“時-距”分析求得平測聲速，常規法計算對測聲速，然后進行各齡期各強度等級混凝土試件的數據統計分析，求出對測法平均聲速值與平測法平均聲速值的比值系數。
2.如權利要求1所述的混凝土抗壓強度曲線的建立方法，其特征在于，在混凝土強度無損檢測中，超聲換能器通常有對測或平測兩種布置，平測法與對測法的聲速值有偏差，不能簡單將平測法所測聲速值代入地區測強公式，而是需要對平測法實測值進行修正后才能進行實際應用。
3.如權利要求1所述的混凝土抗壓強度曲線的建立方法，其特征在于，采用常規方法進行不同齡期的混凝土試件對測和平測對比測定，并采用回歸公式確定對測和平測檢測聲速值的比例系數，在只能使用平測法進行混凝土工程強度檢測時，可以直接將所測平測聲速值進行比例系數的修正后代入地區測強公式推定強度值。
【文檔編號】G01N29/04GK104251882SQ201410519659
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】胡衛東, 祝新念 申請人:湖南理工學院
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
