一种混凝土抗压强度曲线的建立方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土抗压强度曲线的建立方法，该混凝土抗压强度曲线的建立方法采用新规范超声回弹综合法检测混凝土强度，通过实验和数据统计分析建立超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度的地方专用曲线，得出超声回弹测强回归公式。建立了地区超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度的地方专用曲线，相比国家统一测强曲线更具可靠性，对于提高检验水平具有重要意义，对测法声速值与平测法声速值两者具有很好的线性关系，而且平测法在实际应用中只用一个面测试避免了对中不准和无法测试另一面的困难，具有更好的操作性，将所测平测声速值进行比例系数的修正后代入地区测强公式推定强度值，有效解决了采用平测法检测混凝土构件强度的难题。
【专利说明】一种混凝土抗压强度曲线的建立方法

【技术领域】
[0001]本发明属于混凝土【技术领域】，尤其涉及一种混凝土抗压强度曲线的建立方法。

【背景技术】
[0002]目前国家采用统一的超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度曲线，但是由于不同地区的原材料、气候条件和施工工艺等存在很大不同，导致各地区采用国家测强曲线推导的强度值与实际强度值之间有较大差异，因此建立地方综合法测强曲线具有明显的实际工程意义和实践应用价值。


【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种混凝土抗压强度曲线的建立方法，旨在建立地方综合法测强曲线，提高混凝土抗压强度检测水平。
[0004]本发明是这样实现的，一种混凝土抗压强度曲线的建立方法采用新规范超声回弹综合法检测混凝土强度，通过实验和数据统计分析建立超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度的地方专用曲线，得出超声回弹测强回归公式，具体步骤如下:
[0005]步骤一、试件制作，采用当地的普通硅酸盐水泥、粗卵石粗骨料、河砂细骨料、自来水为试验原材料，按当地经过实践应用情况较好的配合比设计不同强度等级，每一强度等级制作N个共N个龄期的试件，每一个龄期制作M个标准尺寸的试件和一个非标准尺寸的试件，同一龄期的试件要求在同一天制作完成；
[0006]步骤二、试件采取模拟工地的自然条件下养护，养护温度接近20°C，呈“品”字型堆放，盖上草袋浇水养护，底面朝下，顶面朝上，侧面能充分接触空气；
[0007]步骤三、试件达到龄期后，进行声时测量，取试块浇灌方向的侧面为测试面，探头抹以耦合剂，声时测量首先采用对测法在标准尺寸的试件相对测试面上测试3个点的声时值，在测量声时时，保证探头应在一条直线上，以探头间的直线距离作为声速计算依据的，以最先到达接收探头的波前作为测读声时的依据，由于首波起点位置受接收信号幅值大小和波形的影响，所以在判读时以首波幅值30?40mm的正弦波的起点为准，其次对同一非标准尺寸的试件进行平测法与对测法对比测试，选择试件一个长侧面作为平测面，取7个测点，用平测法测得声时值，再用“时-距”法回归公式求得平测法声速，然后在非标准尺寸试件的两个端面作为对侧面，测试3个对测点上的声时值，用常规方法获得声速值；
[0008]步骤四、回弹值测试，将标准尺寸试件的两个相对侧面置于压力机承板之间，加压30kN?80kN，用回弹仪对标准试件测试两相对侧面的回弹值，每个侧面选择均匀分布的8个测点，每一试件16个回弹值扣除3个最大值和3个最小值，剩下10个取平均值，得该试件的平均回弹值Ra ；
[0009]步骤五、强度测试:随后测得试件在压力机上的破坏极限荷载为混凝土的立方抗压强度。
[0010]步骤六、根据标准试件对测法测试所得声时值、回弹值、抗压强度值进行计算分析，采用回归方程式f、= A(Va)B(Ra)e，编程拟合建立本地区超声回弹综合法检测普通混凝土强度的曲线；
[0011]步骤七、根据对同一非标准尺寸的试件同时进行平测和对测法，“时-距”分析求得平测声速，常规法计算对测声速，然后进行各龄期各强度等级混凝土试件的数据统计分析，求出对测法平均声速值与平测法平均声速值的比值系数。
[0012]进一步，在混凝土强度无损检测中，超声换能器通常有对测或平测两种布置，平测法与对测法的声速值有偏差，不能简单将平测法所测声速值代入地区测强公式，而是需要对平测法实测值进行修正后才能进行实际应用。
[0013]进一步，采用常规方法进行不同龄期的混凝土试件对测和平测对比测定，并采用回归公式确定对测和平测检测声速值的比例系数，在只能使用平测法进行混凝土工程强度检测时，可以直接将所测平测声速值进行比例系数的修正后代入地区测强公式推定强度值。
[0014]效果汇总
[0015]本发明通过实验和数据统计分析建立了地区超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度的地方专用曲线，曲线精度较高，相比国家统一测强曲线更具可靠性，研究成果填补了当地建设系统没有超声回弹检测测强曲线成果的空白，能够为我地区结构检测和混凝土质量检验起到应有的作用，对于提高检验水平具有重要意义。对测法声速值与平测法声速值两者具有很好的线性关系，而且平测法在实际应用中只用一个面测试避免了对中不准和无法测试另一面的困难，具有更好的操作性。将所测平测声速值进行比例系数的修正后代入地区测强公式推定强度值，有效解决了采用平测法检测混凝土构件强度的难题。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例提供的混凝土抗压强度曲线的建立方法流程图。

【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]本发明以岳阳地区混凝土抗压强度曲线的建立方法为具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
[0019]所述的混凝土抗压强度曲线的建立方法采用新规范超声回弹综合法检测混凝土强度，通过实验和数据统计分析建立超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度的地方专用曲线，得出超声回弹测强回归公式，具体步骤如下:
[0020]SlOl:试件制作，采用当地的普通硅酸盐水泥、粗卵石粗骨料、河砂细骨料、自来水为试验原材料，按当地经过实践应用情况较好的配合比设计不同强度等级，每一强度等级制作N个共N个龄期的试件，每一个龄期制作M个标准尺寸的试件和一个非标准尺寸的试件，同一龄期的试件要求在同一天制作完成；
[0021]具体方法为:采用岳阳当地32.5和42.5强度等级的普通硅酸盐水泥、粒径在15?40_之间的粗卵石粗骨料(湖石和河石)、当地河砂细骨料(中砂)、自来水为试验原材料，按当地经过实践应用情况较好的配合比设计7个强度等级:C10，C15，C20, C25，C30,C35，C40，每一强度等级制作7d，14d，28d，60d, 90d, 180d, 365d共7个龄期的试件，每一个龄期制作三个1 SOmm^I SOmm^I 50mm的标准试件和一个150mm*150mm*600mm的试件，同一龄期的试件要求在同一天制作完成。
[0022]S102:试件采取模拟工地的自然条件下养护，养护温度接近20°C，呈“品”字型堆放，盖上草袋浇水养护，底面朝下，顶面朝上，侧面能充分接触空气；
[0023]S103:试件达到龄期后，进行声时测量，取试块浇灌方向的侧面为测试面，探头抹以耦合剂，声时测量首先采用对测法在标准试件相对测试面上测试3个点的声时值，在测量声时时，保证探头应在一条直线上，以探头间的直线距离作为声速计算依据的，以最先到达接收探头的波前作为测读声时的依据，由于首波起点位置受接收信号幅值大小和波形的影响，所以在判读时以首波幅值30?40mm的正弦波的起点为准，其次对同一非标准尺寸的试件进行平测法与对测法对比测试，选择试件一个长侧面作为平测面，取7个测点，间距50mm，用平测法测得声时值，再用“时-距”法回归公式求得平测法声速，然后在非标准尺寸的试件的两个端面作为对侧面，测试3个对测点上的声时值，用常规方法获得声速值；
[0024]S104:回弹值测试:将标注尺寸的试件的两个相对侧面置于压力机承板之间，力口压30kN?80kN，用回弹仪对标准试件测试两相对侧面的回弹值，每个侧面选择均匀分布的8个测点，每一试件16个回弹值扣除3个最大值和3个最小值，剩下10个取平均值，得该试件的平均回弹值Ra ；
[0025]S105:强度测试，随后测得试件在压力机上的破坏极限荷载为混凝土的立方抗压强度。
[0026]S106:根据标准试件对测法测试所得声时值、回弹值、抗压强度值进行计算分析，采用回归方程式f、= A(Va)B(Ra)e，编程拟合建立本地区超声回弹综合法检测普通混凝土强度的曲线。
[0027]得到的曲线方程为fecu = 0.0037 (Va)L 8960 (Ra)L 7568
[0028]S107:根据对同一非标准尺寸试件同时进行平测和对测法，“时-距”分析求得平测声速，常规法计算对测声速，然后进行各龄期各强度等级混凝土试件的数据统计分析，求出对测法平均声速值与平测法平均声速值的比值系数。
[0029]进一步，在混凝土强度无损检测中受外界环境的限制，超声换能器通常有两种布置方式:对测或平测。对测的方式是规范和试验普遍采用的方式，测距明确、精度好；但是实际工程建筑物结构混凝土经常会出现只有一个可测平面的情况，如桥梁的箱梁、混凝土路面、混凝土底板、水池壁等，只能将换能器布置在结构的一个侧面。由于平测法不能准确确定超声检测路径的实际距离，使得平测法与对测法的声速值有偏差，因此不能简单将平测法所测声速值代入地区测强公式，而是需要对平测法实测值进行修正后才能进行实际应用。
[0030]进一步，采用常规方法进行不同龄期的混凝土试件对测和平测对比测定，并采用回归公式确定对测和平测检测声速值的比例系数，在只能使用平测法进行岳阳地区混凝土工程强度检测时，可以直接将所测平测声速值进行比例系数的修正后代入地区测强公式推定强度值。
[0031]虽然平测声速值与对测声速值相差较小，但是产生的强度计算误差却较高，足以说明对平测法实测值进行修正后再代入地区综合法检测混凝土强度公式的必要性和正确性。对侧法声速值与平测法声速值两者具有很好的线性关系，而且平测法在实际应用中只用一个面测试避免了对中不准和无法测试另一面的困难，具有更好的操作性。
[0032]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种混凝土抗压强度曲线的建立方法，其特征在于，所述的混凝土抗压强度曲线的建立方法采用新规范超声回弹综合法检测混凝土强度，通过实验和数据统计分析建立超声回弹法综合法检测混凝土抗压强度的地方专用曲线，得出超声回弹测强回归公式，具体步骤如下: 步骤一、试件制作，采用当地的普通硅酸盐水泥、粗卵石粗骨料、河砂细骨料、自来水为试验原材料，按当地经过实践应用情况较好的配合比设计不同强度等级，每一强度等级制作N个共N个龄期的试件，每一个龄期制作M个标准尺寸的试件和一个非标准尺寸的试件，同一龄期的试件要求在同一天制作完成； 步骤二、试件采取模拟工地的自然条件下养护，养护温度接近20°C，呈“品”字型堆放，盖上草袋浇水养护，底面朝下，顶面朝上，侧面能充分接触空气； 步骤三、试件达到龄期后，进行声时测量，取试块浇灌方向的侧面为测试面，探头抹以耦合剂，声时测量首先采用对测法在标准尺寸的试件相对测试面上测试3个点的声时值，在测量声时时，保证探头应在一条直线上，以探头间的直线距离作为声速计算依据的，以最先到达接收探头的波前作为测读声时的依据，由于首波起点位置受接收信号幅值大小和波形的影响，所以在判读时以首波幅值30?40mm的正弦波的起点为准，其次对同一非标准尺寸的试件进行平测法与对测法对比测试，选择试件一个长侧面作为平测面，取7个测点，用平测法测得声时值，再用“时-距”法回归公式求得平测法声速，然后在非标准尺寸试件的两个端面作为对侧面，测试3个对测点上的声时值，用常规方法获得声速值； 步骤四、回弹值测试，将标准尺寸试件的两个相对侧面置于压力机承板之间，加压30kN?80kN，用回弹仪对标准试件测试两相对侧面的回弹值，每个侧面选择均匀分布的8个测点，每一试件16个回弹值扣除3个最大值和3个最小值，剩下10个取平均值，得该试件的平均回弹值Ra ； 步骤五、强度测试:随后测得试件在压力机上的破坏极限荷载为混凝土的立方抗压强度； 步骤六、根据标准试件对测法测试所得声时值、回弹值、抗压强度值进行计算分析，采用回归方程式f、= A(Va)B(Ra)e，编程拟合建立本地区超声回弹综合法检测普通混凝土强度的曲线； 步骤七、根据对同一非标准尺寸的试件同时进行平测和对测法，“时-距”分析求得平测声速，常规法计算对测声速，然后进行各龄期各强度等级混凝土试件的数据统计分析，求出对测法平均声速值与平测法平均声速值的比值系数。
2.如权利要求1所述的混凝土抗压强度曲线的建立方法，其特征在于，在混凝土强度无损检测中，超声换能器通常有对测或平测两种布置，平测法与对测法的声速值有偏差，不能简单将平测法所测声速值代入地区测强公式，而是需要对平测法实测值进行修正后才能进行实际应用。
3.如权利要求1所述的混凝土抗压强度曲线的建立方法，其特征在于，采用常规方法进行不同龄期的混凝土试件对测和平测对比测定，并采用回归公式确定对测和平测检测声速值的比例系数，在只能使用平测法进行混凝土工程强度检测时，可以直接将所测平测声速值进行比例系数的修正后代入地区测强公式推定强度值。
【文档编号】G01N29/04GK104251882SQ201410519659
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】胡卫东, 祝新念 申请人:湖南理工学院