论文部分内容阅读
混凝土龄期是一个综合反映混凝土各项物理性能的指标,通常以标准养护条件下的养护时间或者标准试块的抗压强度来进行刻画。在实际生产中,对非标准养护条件或非标准尺寸的混凝土,往往需要通过龄期等效得出混凝土的真实龄期。传统的混凝土龄期等效方法往往基于混凝土标准试块的抗压强度完成,因此无法对复杂温变条件以及结构关键部位的混凝土龄期进行等效,也无法实现混凝土龄期的实时监测。考虑到混凝土的内部结构及物质组成决定了混凝土的宏观物理性能,例如混凝土的力学性能、导电性能、导热性能等,本文寻求建立混凝土导电性能与混凝土宏观力学性能之间的相关关系,以实现基于电阻率法的混凝土龄期等效。本文的主要研究内容如下:1)基于多孔介质理论,采用多相介质的Winner边界原理,推导了一个包含多变量的混凝土电阻率模型。该模型具有数学上的完备性,其参数具有明确的物理意义,能够包含固、液、气三相物质导电性以及孔隙率、饱和度等物理量对混凝土电阻率的影响。对模型参数进行了敏感性分析,得出影响混凝土电阻率的主要因素为孔隙率、饱和度以及结构参数,通过对主要因素的变化规律进行分析,确定其函数形式以及求解路径。2)设计了一套混凝土电阻率自动采集系统,该系统由数据采集、自动控制、温度控制等模块组成。通过智能电阻仪以及对采集电路的控制,实现了混凝土电阻率的实时、连续、自动反向采集。该混凝土电阻率采集系统通过采用带孔的铝板、缩短采集时间、减小采集电流等措施,解决了电极与混凝土的接触问题并最大程度上减小了混凝土极化反应对测量混凝土电阻率造成的影响。通过电阻率自动采集系统,测得了不同养护温度下混凝土电阻率的试验数据,为界定混凝土电阻率模型参数提供了数据支撑。3)由试验得到在不同养护温度下混凝土电阻率随养护时间的变化过程,利用不同养护温度下的混凝土电阻率值的差异性,结合非线性最小二乘法,对模型中的参数进行了界定。通过求得的电阻率模型,对恒温养护条件以及变温养护条件下的混凝土电阻率进行了温度修正,利用修正后的混凝土电阻率数据进行了龄期等效。结果证明,基于电阻率法的混凝土龄期等效方法,对复杂温变条件下的混凝土龄期等效具有良好的可行性、适应性以及准确性;由于电阻率可实时测量,因此可以实现混凝土龄期的实时监测。