一种大体积混凝土早期弹性模量测量方法

技术领域

本发明涉及大体积混凝土质量控制技术领域，具体涉及一种大体积混凝土早期弹性模量测量方法。

背景技术

影响大体积混凝土结构施工质量的主要因素为浇筑混凝土和养护混凝土期间的水化热变化，由于水泥等胶凝材料的水化作用，使得混凝土强度随温度演变而提升。但是，由于大体积混凝土的尺寸、与大气环境/底部垫层接触面、混凝土配合比的差异性，导致水化热监测难以用统一的尺度或度量方式反映混凝土结构的强度演化程度，只能作为参照性的指标。

对于大体积混凝土结构来说，反映其强度演化的直接指标为弹性模量，从初始浇筑的流体状态到养护完成的固体状态，弹性模量将呈现持续增长且增长曲线斜率逐渐变小的状态。如果可以直接对弹性模型，尤其是大体积混凝土结构的内部弹性模量进行测量，将比水化热监测更能够反应混凝土的质量状态，从而对混凝土的质量变化过程进行有效评估。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种大体积混凝土早期弹性模量测量方法，适用于从初始浇筑到养护完成的全过程，可有效解决大体积混凝土结构的质量评估问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种大体积混凝土早期弹性模量测量方法，所述测量方法包括如下步骤：

步骤S1、沿大体积混凝土结构内部测点处的钢筋绑扎固定应力传感器和裂缝计，且使得应力传感器和裂缝计的两端端头具有同样的测量标距；

步骤S2、浇筑流体混凝土，并设定混凝土结构的初始弹性模量为0；

步骤S3、读取应力传感器和裂缝计的初始数据，分别作为弹性模量为0时的初始应力值和应变值；

步骤S4、混凝土养护期间，以相同的采集频率分别对应力传感器和裂缝计进行读数，并分别扣除初始应力值和应变值，分别作为其应力变化值和应变变化值；

步骤S5、采用应力变化值和应变变化值的比值作为混凝土实际弹性模量；不同时段的弹性模量计算值通过绘制弹性模量演变曲线取得。

与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：

本发明提供的大体积混凝土早期弹性模量测量方法，首先，分别沿大体积混凝土结构内部测点处的钢筋绑扎固定应力传感器和裂缝计；然后，浇筑流体混凝土，并设定混凝土结构的初始弹性模量为0，其次，读取应力传感器和裂缝计的初始数据，作为弹性模量为0时的初始应力值和应变值，接着，混凝土养护期间，以相同的采集频率对应力传感器和裂缝计进行读数，并分别扣除初始应力值和应变值，分别作为其应力变化值和应变变化值；最后，采用应力变化值和应变变化值的比值作为混凝土实际弹性模量，不同时段的弹性模量计算值通过绘制弹性模量演变曲线取得。本发明的大体积混凝土早期弹性模量测量方法，能够有效解决大体积混凝土结构的质量评估问题，对于大体积混凝土结构的精益化施工具有重大价值。本发明的测量方法是针对大体积混凝土结构弹性模量演变的测量方法，适用于从初始浇筑到养护完成的全过程。

进一步地，在大体积混凝土中设置多个测点，每个测点处进行弹性模量演变曲线的对比和取均值，在不同测点测量的弹性模量之间进行线性插值计算，得到弹性模量取值的参数场。

进一步地，所述测点对称分布。对称分布的测点的弹性模量计算值应当大致相同：通过对称点之间的弹性模量对比，可以判断测量是否存在较大的误差；而在误差较小时，通过对称点之间的弹性模量求均值，可以使得弹性模量值更为精确和合理。

进一步地，所述弹性模量演变结果与水化热、混凝土配合比、测量位置构成参数族，进行相关性分析，从而实现统一性的度量。

进一步地，所述应力传感器为振弦式应力传感器，相邻的所述应力传感器通过端头焊接连接，以使其有同样的测量标距。

进一步地，相邻的所述裂缝计通过端头焊接连接，以使其有同样的测量标距。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明提出的大体积混凝土早期弹性模量测量方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。

发明原理：结构弹性模量演变与结构的应力、应变演化直接相关，是结构单点应力与单点应变的比值。

实施例一

下面详细说明本发明的大体积混凝土早期弹性模量测量方法。

一种大体积混凝土早期弹性模量测量方法，包括如下步骤：

步骤S1、沿大体积混凝土结构内部测点处的钢筋绑扎固定应力传感器和裂缝计，且使得应力传感器和裂缝计的两端端头具有同样的测量标距；

步骤S2、浇筑流体混凝土，并设定混凝土结构的初始弹性模量为0；

步骤S3、读取应力传感器和裂缝计的初始数据，分别作为弹性模量为0时的初始应力值和应变值；

步骤S4、混凝土养护期间，以相同的采集频率(建议1分钟1次)分别对应力传感器和裂缝计进行读数，并分别扣除初始应力值和应变值，分别作为其应力变化值和应变变化值；

步骤S5、采用应力变化值和应变变化值的比值作为混凝土实际弹性模量；不同时段的弹性模量计算值通过绘制弹性模量演变曲线取得。

在本实施例中，更优选地，在大体积混凝土中设置多个测点，每个测点处进行弹性模量演变曲线的对比和取均值，在不同测点测量的弹性模量之间进行线性插值计算，得到弹性模量取值的参数场。

在本实施例中，更优选地，测点对称分布。对称分布的测点的弹性模量计算值应当大致相同：通过对称点之间的弹性模量对比，可以判断测量是否存在较大的误差；而在误差较小时，通过对称点之间的弹性模量求均值，可以使得弹性模量值更为精确和合理。

在本实施例中，更优选地，弹性模量演变结果与水化热、混凝土配合比、测量位置等构成参数族，进行相关性分析，从而实现统一性的度量。

在本实施例中，更优选地，应力传感器为振弦式应力传感器，或者是其他能够测量应力的设备即可，此处不做限制。相邻的应力传感器通过端头焊接连接，以使相邻的应力传感器具有同样的测量标距。

在本实施例中，更优选地，相邻的裂缝计通过端头焊接连接，以使相邻的裂缝计具有同样的测量标距。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定。本领域的技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。