本发明涉及混凝土测试,尤其涉及一种混凝土的测试方法。
背景技术:
1、建筑地下混凝土结构通常会受到地下水侵蚀、温度湿度变化和地应力等多种因素的共同影响。地下水中硫酸盐会导致混凝土开裂、剥落,降低混凝土的强度,氯化物会引发钢筋锈蚀。地下环境的温度变化会使混凝土产生热胀冷缩现象,导致混凝土出现裂缝,降低混凝土的整体抗压强度。
2、现有技术中通常采用回弹法或钻芯法进行混凝土抗压强度测试,回弹法操作相对简便,但抗压强度检测值往往偏低,难以精准反映混凝土的实际抗压强度。钻芯法虽能提供准确检测结果,但对地下结构外墙取芯会造成局部结构破坏,后续可能引发渗水等隐患,应用场景受到较大限制。为兼顾准确性与结构完整性,超声-回弹法成为可行替代方案,但超声-回弹法应用时超声波传递会出现超声波衰减问题,影响测量准确性。
3、因此,亟需一种混凝土的测试方法,考虑超声波衰减问题同时实现对混凝土结构抗压强度测试,提升抗压强度检测值准确性同时验证混凝土结构在复杂环境下的长期稳定性。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种混凝土的测试方法,用以克服现有技术中超声-回弹法测定混凝土的抗压强度时未考虑超声波衰减对抗压强度值的影响导致测量得到的抗压强度与实际抗压强度存在较大差距的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种混凝土的测试方法,包括:
3、步骤s1,根据预设混凝土配合比制作若干组标准尺寸混凝土试件,分别放置于模拟养护条件下和标准养护条件下以预设养护周期进行养护,得到第一测试组和第一对照组;
4、步骤s2,基于若干检测点对第一测试组内混凝土试件进行回弹测试以获取检测回弹值,并基于所述检测点对混凝土试件进行超声波测试以得到超声传播速度以及对测超声声谱,所述对测超声声谱包括发射超声声谱和接收超声声谱;
5、步骤s3,针对第一测试组内单个混凝土试件,基于所述对测超声声谱确定高频超声段以确定单个混凝土试件的超声衰减系数;
6、步骤s4,根据超声传播速度、所述超声衰减系数以及检测回弹值构建基于超声波衰减的混凝土强度修正模型以得到第一测试组内混凝土试件的综合抗压强度;
7、步骤s5,确定第一对照组内混凝土试件对应的标准抗压强度,根据所述综合抗压强度和标准抗压强度确定模拟养护条件对混凝土抗压强度的初始影响系数。
8、进一步地,在步骤s2中,基于若干检测点确定相对检测点以进行对测超声测试,根据所述相对检测点之间的相对距离和超声传播时间以确定对应的超声传播速度。
9、进一步地,在步骤s3中,针对单组相对检测点,分别将发射超声声谱和接收超声声谱的频率范围划分为若干个频率区间以确定各所述频率区间内能量值,基于所述能量值构建能量分布曲线,根据所述能量分布曲线确定高频超声段。
10、进一步地,在步骤s3中,确定发射超声声谱在高频超声段的初始超声波能量和接收超声声谱在高频超声段的衰减超声波能量,根据所述初始超声波能量、相对距离以及衰减超声波能量确定相对检测点的单一超声衰减系数。
11、进一步地,在步骤s3中,基于若干组相对检测点的检测位置确定各组相对检测点的相对权重,根据所述相对权重和所述单一超声衰减系数确定单个混凝土试件的超声衰减系数。
12、进一步地,在步骤s4中,根据第一测试组内各混凝土试件的若干检测点下的回弹值确定综合回弹值,根据所述第一测试组内各混凝土试件的若干组相对检测点下的超声传播速度确定综合超声传播速度,根据所述综合回弹值、综合超声传播速度以及超声衰减系数构建混凝土强度修正模型。
13、进一步地,在步骤s4中,根据所述混凝土强度修正模型确定各混凝土试件的个体抗压强度,根据所述个体抗压强度确定第一测试组内混凝土试件的综合抗压强度。
14、进一步地,还包括:将混凝土试件分别放置于模拟养护条件下和标准养护条件下于若干养护周期进行养护以得到第二测试组和第二对照组,分别对所述第二测试组和第二对照组进行回弹测试和超声波测试以获得各养护周期下的综合抗压强度和标准抗压强度,根据养护周期和对应的综合抗压强度和标准抗压强度校正所述初始影响系数得到校正影响系数。
15、进一步地,根据各养护周期下综合抗压强度和标准抗压强度确定强度差值,根据所述强度差值确定校正因子,根据所述校正因子和初始影响系数确定校正影响系数。
16、进一步地,根据所述校正影响系数、综合抗压强度和若干养护周期确定模拟养护条件下混凝土试件抗压强度和养护周期之间的关系函数,根据所述关系函数和预设抗压强度阈值确定模拟养护条件下混凝土试件的使用维持时间。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过设置模拟养护与标准养护条件下的混凝土试件组对比,精准评估地下环境对混凝土结构性能影响。不仅通过超声-回弹测试对混凝土的抗压强度进行确定,还考虑超声波在传播过程中的衰减系数,根据这些数据构建基于超声波衰减的混凝土强度修正模型以得到模拟养护条件下的混凝土试件的综合抗压强度,并与标准养护条件下的标准抗压强度对比确定初始影响系数,有助于更精确地评估模拟养护条件下混凝土的抗压强度,并有助于准确掌握模拟养护条件下混凝土抗压强度变化规律,提高抗压强度测试结果的准确性和可靠性,从而为建筑地下混凝土结构的设计、施工及质量控制提供科学可靠的参考。
18、进一步地,本发明结合超声回弹法和超声衰减系数,从更多维度反映混凝土的内部状态,考虑超声波会在混凝土内部传播时能量的衰减情况,并同时结合回弹值和综合超声传播速度共同反映混凝土的抗压强度,使得抗压强度的评估更加准确,并有助于进一步掌握模拟养护条件下混凝土抗压强度变化规律,为建筑地下混凝土结构的设计、施工及质量控制提供科学可靠的参考。
19、进一步地,本发明通过对比不同养护周期下的抗压强度(综合抗压强度和标准抗压强度),有助于进一步评估不同养护条件对混凝土内部结构的影响,也有助于深入研究不同养护周期下模拟养护条件下的混凝土试件的抗压强度的变化规律,进一步为建筑地下混凝土结构的设计、施工及质量控制提供科学依据。
20、进一步地,本发明根据各养护周期下综合抗压强度和标准抗压强度确定强度差值以确定校正因子,根据校正因子和初始影响系数确定校正影响系数,进一步精确模拟养护条件对混凝土试件抗压强度的影响参数,有助于提高抗压强度测试结果的准确性和可靠性。
1.一种混凝土的测试方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的混凝土的测试方法,其特征在于,在步骤s2中,基于若干检测点确定相对检测点以进行对测超声测试,根据所述相对检测点之间的相对距离和超声传播时间以确定对应的超声传播速度。
3.根据权利要求2所述的混凝土的测试方法,其特征在于,在步骤s3中,针对单组相对检测点,分别将发射超声声谱和接收超声声谱的频率范围划分为若干个频率区间以确定各所述频率区间内能量值,基于所述能量值构建能量分布曲线,根据所述能量分布曲线确定高频超声段。
4.根据权利要求3所述的混凝土的测试方法,其特征在于,在步骤s3中,确定发射超声声谱在高频超声段的初始超声波能量和接收超声声谱在高频超声段的衰减超声波能量,根据所述初始超声波能量、相对距离以及衰减超声波能量确定相对检测点的单一超声衰减系数。
5.根据权利要求4所述的混凝土的测试方法,其特征在于,在步骤s3中,基于若干组相对检测点的检测位置确定各组相对检测点的相对权重,根据所述相对权重和所述单一超声衰减系数确定单个混凝土试件的超声衰减系数。
6.根据权利要求1所述的混凝土的测试方法,其特征在于,在步骤s4中,根据第一测试组内各混凝土试件的若干检测点下的回弹值确定综合回弹值,根据所述第一测试组内各混凝土试件的若干组相对检测点下的超声传播速度确定综合超声传播速度,根据所述综合回弹值、综合超声传播速度以及超声衰减系数构建混凝土强度修正模型。
7.根据权利要求6所述的混凝土的测试方法,其特征在于,在步骤s4中,根据所述混凝土强度修正模型确定各混凝土试件的个体抗压强度,根据所述个体抗压强度确定第一测试组内混凝土试件的综合抗压强度。
8.根据权利要求1所述的混凝土的测试方法,其特征在于,还包括:将混凝土试件分别放置于模拟养护条件下和标准养护条件下于若干养护周期进行养护以得到第二测试组和第二对照组,分别对所述第二测试组和第二对照组进行回弹测试和超声波测试以获得各养护周期下的综合抗压强度和标准抗压强度,根据养护周期和对应的综合抗压强度和标准抗压强度校正所述初始影响系数得到校正影响系数。
9.根据权利要求8所述的混凝土的测试方法,其特征在于,根据各养护周期下综合抗压强度和标准抗压强度确定强度差值,根据所述强度差值确定校正因子,根据所述校正因子和初始影响系数确定校正影响系数。
10.根据权利要求9所述的混凝土的测试方法,其特征在于,根据所述校正影响系数、综合抗压强度和若干养护周期确定模拟养护条件下混凝土试件抗压强度和养护周期之间的关系函数,根据所述关系函数和预设抗压强度阈值确定模拟养护条件下混凝土试件的使用维持时间。