一种自愈合混凝土受压损伤愈合评价方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-12-06 16:33:29
本发明涉及一种自愈合混凝土受压损伤愈合评价方法,包括:S1、通过内部损伤和表观裂缝愈合指标公式定量评估自愈合混凝土在受压荷载作用下的愈合程度;S2、由所述愈合指标公式分别确定内部损伤和表观裂缝相对应的目标参数,所述目标参数的具体参数值通过相应的测试方法确定;S3、将参数值代入相对应的内部损伤和裂缝愈合指标公式,获取自愈合混凝土受压损伤后内部和裂缝的愈合效率。该方法有利于综合评定混凝土材料受压自愈合性能。
一种自愈合混凝土受压损伤愈合评价方法,包括:S1、通过内部损伤和表观裂缝愈合指标公式定量评估自愈合混凝土在受压荷载作用下的愈合程度;S2、由所述愈合指标公式分别确定内部损伤和表观裂缝相对应的目标参数,所述目标参数的具体参数值通过相应的测试方法确定;S3、将参数值代入相对应的内部损伤和裂缝愈合指标公式,获取自愈合混凝土受压损伤后内部和裂缝的愈合效率。
作为世界上使用范围最多最广的建筑材料,混凝土结构常因在服役期间受到重力、地震和风荷载等荷载作用和氯离子侵蚀、干湿冷热交替等环境影响引起结构劣化,致使结构内部产生难以修复的损伤,服役年限降低,严重影响其安全性和耐久性。随着科技的发展,自愈合材料在工程领域中被逐步应用,将自愈合材料应用在混凝土结构中,可以减小构件内部损伤和微裂缝,提高结构安全性及耐久性。
随着应用在土木工程领域内自愈合材料种类的增多,评价混凝土自愈合的方法和指标也日益增加,通过不同评价混凝土愈合性能的方法和指标来表征混凝土的愈合效率和愈合产物,能够更好的评价自愈合混凝土愈合系统的有效性及稳定性,对自愈合混凝土更好的应用在实际工程中意义重大。目前,没有确定混凝土自愈合效果的标准化或通用的方法,大多数通过外部与内部检测相结合的方法,以外部损伤和内部损伤两大指标对自愈合混凝土的愈合效率进行综合评定。常用外部检测方法包括宏观力学性能测试、表观裂缝闭合程度测试等,内部检测方法包括声发射测试、尾波干涉测试、谐振频谱测试等。一些文献不仅通过外部裂缝宽度评价愈合情况,还通过快速氯离子渗透试验或空气渗透率测试等间接评估试件内部裂缝填充程度。但大多数还是采用力学性能试验,如四点弯曲试验、单轴抗压或单轴抗拉试验直接评价或共振频率等间接评价材料的自愈合情况。
目前关于混凝土自愈合效率的评估手段单一,评价尺度也仅在一个维度上,难以综合评定混凝土在多个维度上的愈合效果,此外,大量学者对自愈合混凝土在弯拉荷载作用下的愈合性能和愈合效率进行研究,而忽略了材料在受压载荷下的自愈合性能。因此,亟需一种合理的评价方法来量化评价混凝土在受压状态下多方面的自愈合效率,考量自愈合混凝土在微观和裂缝等方面的愈合能力。
发明人:陈伟宏 谢宇君 崔双双 郑祥增 郑剑峰福州大学(Fuzhou University),简称福大,位于福建省福州市,创建于1958年,是国家“双一流”建设高校,国家“211工程”建设高校,国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校,福建省三所重点建设的高水平大学之一,福建省一流大学建设高校,入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。
1、本发明在确定自愈合混凝土在不同受压损伤程度下的超声脉冲声速值V和单位时间内试件的吸水质量m两大参数值的情况下,可直接计算出材料内部损伤和裂缝下的愈合效率,该法易于操作,简单可行,可定量评定材料的愈合效率;
2、本方法提供一种自愈合混凝土受压损伤作用下的愈合指标公式,可准确有效的评价自愈合混凝土在受压载荷作用下的愈合程度;
3、本方法可基于微观和裂缝两方面评价混凝土材料自愈合性能,能在多个维度上综合评定材料的愈合效果,其结果更加全面、真实、可靠。
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