一种硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法与流程

1.本发明涉及混凝土技术领域，特别是涉及一种硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法。


背景技术：

2.实际工程对混凝土性能的特殊需求，促进了混凝土组份向着复杂的方向发展，钢纤维的掺入大幅的提升了混凝土的强度和韧性，但是由于钢纤维分散难度大，严重影响混凝土的匀质性，若钢纤维在基体中以搭接、成团的状态存在，会在相应位置形成薄弱区，降低钢纤维混凝土的性能且造成安全隐患。
3.目前钢纤维混凝土生产过程中对其搅拌的匀质性缺乏合理的评判方法和标准，大多依靠经验观察或通过对搅拌时长预估钢纤维混凝土产品的匀质性，受主观因素影响较大。此外由于运输、浇筑等因素对钢纤维在混凝土中的分布也有着很大的影响。因此传统混凝土匀质性的判定方式已经无法很好表征钢纤维混凝土的拌和状态，难以满足实际使用的需求。
4.因此，如何开发一种新的技术方案，准确、高效评价混凝土的匀质性，是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.基于此，本发明提供了一种硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法，本发明利用基体中最难分散的钢纤维分布状态，定量的反映出硬化后钢纤维混凝土的匀质性，形成一种钢纤维混凝土产品质量把控的评价手段，克服了现存方法的不足，具有操作便捷、数据准确、评价结果直观的优点。
6.本发明的一个目的在于，提供一种硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法，所述硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法包括如下步骤：
7.s1.将待测钢纤维混凝土浇铸为n个尺寸相同的立方体试块，拆模后进行养护；
8.s2.将每个立方体试块沿与成型面平行的方向、侧面中间等分位置切割成大小相等的两半，选取带成型面的一半作为试件；
9.s3.将所述试件清洗、干燥后，采用限位板在剖切面上定位出对比区；
10.s4.记录每个对比区内裸露钢纤维的数量，然后计算每个试件对比区内裸露钢纤维的数量的算术平均值
11.s5.根据所述计算每个对比区范围内纤维的数量的误差率
12.s6.根据所述计算一个对比区内钢纤维数量的算术平均值
13.s7.根据所述和计算每个试件与本批次混凝土中每个对比区范围内纤维含量的误差率η
x
；
14.s8.根据所述和η
x
判定硬化态钢纤维混凝土匀质性；
110mm，所述正方形限位板和圆形限位板上含有4-6个限位孔，所述限位孔为边长2-4mm的正方形，相邻限位孔的间距为10-20mm。
36.进一步地，所述正方形限位板的边长与所述立方体试块的边长相等，所述圆形限位板的直径与所述立方体试块的边长相等。
37.进一步地，所述限位板厚度为2mm，材质为亚克力。所述对比区使用0.5mm记号笔标记。
38.进一步地，步骤s4中，所述记录每个对比区内裸露钢纤维的数量，位于对比区边界线上的钢纤维均不统计。
39.进一步地，步骤s8中，所述判定的方法为：
40.l1.判定是否均成立，
41.如果成立，进行下一步判定；
42.如果不成立，则不适用于所述硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法；
43.l2.判定的值在全部试块中的数量不超过40％，且的值在同一试块中的数量不超过40％是否成立，
44.如果成立，进行下一步判定；
45.如果不成立，判定混凝土匀质性不合格；
46.l3.判定η
x
＞15是否成立，
47.如果成立，判定混凝土匀质性不合格；
48.如果不成立，进行下一步判定；
49.l4.判定η
x
≤5是否成立，
50.如果成立，判定混凝土匀质性良好；
51.如果不成立，判定混凝土匀质性合格。
52.本发明具有以下有益效果：
53.1.本发明采用切割机沿与成型面平行的方向且在侧面中间的位置将试件剖成大小相等的两半，可以清晰直观的展示钢纤维在硬化纤维混凝土中的分布状态，通过统计每个对比区中钢纤维的具体数量，比较混凝土中最难分散的纤维成分在基体空间中的排列和分布，通过同等面积包含钢纤维的数量波动，定量判别硬化态钢纤维混凝土的匀质性。
54.2.本发明的硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法不仅计量准确、实用性强，而且避免了振动和重力因素对钢纤维分布的影响，减少了成型造成的误差。且该方法对操作人员无特殊专业要求，具有良好的应用前景。
附图说明
55.图1示出了本发明硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法的流程图。
56.图2示出了本发明中一种结构形式的限位板的结构图。
57.图3示出了本发明中另一种结构形式的限位板的结构图。
58.其中，图2中a为正方形限位板，图3中b为圆形限位板；
59.附图标记：1、限位板；2、限位孔。
具体实施方式
60.为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
61.本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。
62.实施例1
63.本实施例是一种硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法，如图1所示，图1示出了本发明硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法的流程图。所述硬化态钢纤维混凝土匀质性的定量评价方法包括如下步骤：
64.s1.将待测钢纤维混凝土浇铸为3个边长为100mm的立方体试块，24h后拆模放入标准养护室养护1d取出；
65.s2.采用刀片厚度2mm的切割机将每个立方体试块沿与成型面平行的方向、侧面中间等分位置切割成大小相等的两半，每个试块选取带成型面的一半作为试件，编号为a、b、c；
66.s3.用毛刷除去剖切面上的粉尘和松动纤维，然后将所述试件清洗、干燥后，采用正方形限位板在剖切面上定位出对比区；所述正方形限位板的边长为100mm，限位孔为边长2mm的正方形，相邻限位孔的间距为10mm，所述正方形限位板的结构如图2的a所示；此外还可以采取如图3中b所示的圆形结构，其中的限位孔数量和布置方式相同，其作用是相同的。
67.s4.记录每个对比区内裸露钢纤维的数量，记录为xy(x＝{a、b、c}，y＝{1、2、3、4、5})，结果如表1所示：
68.表1对比区内钢纤维数量(单位：根)
69.a1a2a3a4a5b1b2b3b4b5c1c2c3c4c5128151144121119159126142116154159136122117114
70.根据公式计算每个试件对比区内裸露钢纤维的数量的算术平均值得到
71.s5.根据公式计算每个对比区范围内纤维的数量的误差率结果如表2所示：
72.表2每个对比区范围内纤维的数量的误差率
[0073][0074]
s6.根据公式计算一个对比区内钢纤维数量的算术平均值
[0075]
s7.根据公式计算每个试件与本批次混凝土中每个对比区范围内纤维含量的误差率ηa＝0.9、ηb＝4.1、ηc＝3.2；
[0076]
s8.判定硬化态钢纤维混凝土匀质性：
[0077]
l1.满足适用于本发明的方法，进行下一步判定；
[0078]
l2.根据表2，得出误差率的值不超过6个，且误差率的值在同一试块中的数量不超过2个成立，进行下一步判定；
[0079]
l3.误差率ηa＝0.9、ηb＝4.1、ηc＝3.2，η
x
＞15不成立，进行下一步判定；
[0080]
l4.η
x
≤5成立，判定该硬化态钢纤维混凝土匀质性良好。
[0081]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0082]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。