混凝土的三元测强曲线

摘要

本发明专利属于建设工程质量检测领域内，对工程结构、构件混凝土质量(含混凝土抗压强度、混凝土表面硬化、碳化程度、混凝土内部超声波速)的无损检测技术。用混凝土常用的质量参数构建成三元测强曲线，用于现场结构、构件混凝土的快速、科学、准确地无损检测、推定混凝土的实际抗压强度和具有耐久性的工作能力。

说明书

一、专利领域：

在建设工程实践中，对主体结构的混凝土抗压强度值要进行检测，目的是判定主体结构的混凝土材料强度是否达到设计要求，是否滿足安全使用的要求，结构混凝土的抗压强度值也是工程质量验收的一项重要的技术指标，“混凝土的三元测强曲线”就是对主体结构的混凝土抗压强度值的一种检测方法。因此，发明的这种检测方法，它适用于建设工程领域内混凝土抗压强度、混凝土内部质量状况的检测，并为工程竣工验收提供混凝土质量信息的一种技术方法。

二、技术背景

目前，国内对混凝土抗压强度值和内部质量状况的检测方法，习惯上归纳为三类：1、破损法(把被检测的混凝土完全压破坏、取得极限抗压强度值，被检测的混凝土经修补也不能再使用，该方法不能检测混凝土内部质量状况)；2、半破损法(对被检测的混凝土有局部破损，经修补后可以恢复使用，该方法不能检测混凝土内部质量状况)；3、全无损法(对被检测的混凝土无破损或仅有局部细微的表层破损，无需修补也不影响混凝土结构的整体完整性，被检测的混凝土仍能继续使用，该方法能检测混凝土内部质量状况)，本发明专利技术，由于检测过程中对结构混凝土不产生明显的破损作用，故也称之为“全无损检测方法”。

对混凝土抗压强度值的无损检测方法，国内目前通用的也只有三种：1、是用“回弹-碳化深度法”，或称R-N-d

三、发明内容

1、根据正常碳化混凝土和异常碳化混凝土的发展规律不同，选择施工期在一年内的混凝土构件，异常碳化的界限值d

2、把被检测混凝土抗压强度值建立在回弹值N、碳化深度值d

3、用d

四、实施步骤

具体实施方式(以异常碳化混凝土的三元测强曲线为例)

步骤1、收集或专门制作与构件混凝土同条件试块的回弹值R

步骡2、将步骤1的标准数据进行分析整理，并建立糸数的三元正规方程，用消元法解出糸数值，建立f＝a’Rm+b’d

步骡3、对初始数学模型进行误差分析，确立具有实用价值的三元测强曲线方程，即 f＝aRm+bd

当初始三元曲线的数学模型的的平均相对误差

五、应用例证

5.1三元曲线的建立过程

a’、b’、C’、-----分别代表初始数学模型中R

D’-------初始数学模型中的常数项；

a，b，C----实用三元测强曲线中R

D-------实用三元测强曲线中的常数项；

Δ----∑[三元测强曲线计算值f

5.2系数修正值：

∑(Y

则三元测强曲线系数修正糸数：

∑(f

f

R

Y

a＝(1-0.2019672)xa’＝.8x1.451＝1.16≈1.2；

同理b＝1.5；c＝4.3；D＝-22.5

实用三元测强曲线方程：f＝1.2R

其平均相对误差

其相对标准差

式中：e表示拟合方程式的相对标准差％；

f

f

n表示制定方程式试验数据次数；

e＝1/(15-1)xΔ

经误差计算，三元测强曲线符合使用要求。

5.3、实践运用

例1：某工地剪力墙扳混凝土，回弹法测量回弹值R

经用超声波检测波速为V＝4.25，则三元曲线计算推定混凝土强度f＝32.1

现场留置的同养试块抗压值34.5MPa，

本例构件混凝土异常碳化是浇水养护期脱水造成的，混凝土内部质量均匀、密实。

例2：某工地混凝土柱，回弹值R

超声波检测波速V

现场留置同养试件抗压值31.2MPa，

本例构件混凝土异常碳化是浇水养护期混性混合材二次水化反应造成硷度下降，混凝土内部结构较致密。

例3：某工地剪力墙，回弹值R

经检测超声波速V

现场留置同条件养护试件抗压强度36.5MPa；

本例认为构件混凝土异常碳化是水泥脱水停止了水化反应，表层中性化，内部不密实，应予采取补救措施。

具体计算表格如下：

Y’＝-28.17929+1.4505Rm-1.8793dm+5.3836V

经用代入消元法、残差修正等计算，通过对初始数学模型解得实用三元曲线方程糸数分别为a＝1.1575≈1.2，b＝-1.49968≈1.5；c＝4.2961≈4.3；d＝-22.487≈-22.5；

则建立有实用价值的三元测试曲线方程：f＝1.2R

X

L11＝＝23915.8-1/15x594.2x594.2＝＝377.5573 L

L

L

L

L

L

L

初始数学模型方差：S

e

排除外界非自变量因素影响后实用三元测试曲线方差为：

S

消除初始数学模型中非自变量(除R