本发明涉及混凝土施工
技术领域：
，更具体的说，它涉及一种室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法。
背景技术：
：我国部分地区的公路及铁路的桥梁，在长期使用过程中，已经出现破损，此时，需要对其进行加固和维修。然而，在对桥梁进行加固时，常常遇见不允许出现交通中断的情况，这就给旧桥梁加固的施工带来了困难，主要体现在现场加固的同时，行车激发桥梁振动，桥梁的振动会对现浇注混凝土的粘结成型、后期力学性能等造成影响，严重时，可能会使现浇注混凝土产生微观裂纹，导致混凝土强度降低。因此，抗扰动混凝土具有重要的现实意义和明显的经济效益。现有技术中的抗扰动混凝土，一般采用添加工程纤维增韧剂，以增加混凝土的力学性能，并降低混凝土受扰动的影响。超高韧性混凝土，简称ecc混凝土，ecc混凝土的配制中常常加入ecc专用pva纤维，专用pva纤维主要产自日本的可乐丽公司，成本较高，从而明显增加ecc混凝土的生产成本。由于不同桥梁的扰动程度不同，如果对不同扰动程度的桥梁，均采用相同原料配比的ecc混凝土，即ecc混凝土原料中的专用pva纤维的添加量相同，ecc混凝土的成本相同，可能会增加ecc混凝土的原料成本，即ecc混凝土原料中的专用pva纤维添加量过多，也就是说，使用了高成本的ecc混凝土。在对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，由于缺少对抗扰动混凝土的分级评价，可能导致抗扰动混凝土中，工程纤维增韧剂的添加量过多，即，出现使用高成本抗扰动混凝土的情况。技术实现要素：本发明的目的一在于提供一种室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法，在对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，针对不同扰动程度，确定需要等级的抗扰动混凝土，减小工程纤维增韧剂的使用，也降低使用高成本抗扰动混凝土的情况。本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法，包括如下步骤：s1、基础数据的采集通过实地跟踪检测，确定车桥耦合扰动的扰动参数，扰动参数为扰动频率、扰动振幅，并对扰动频率进行分级，对扰动振幅进行分级，为实验室模拟提供基础依据；s2、模拟扰动装置根据实地检测的车桥耦合扰动参数，确定实验室使用的振动台，并在振动台上模拟车桥扰动试验；s3、水泥混凝土扰动敏感指标试验研究对象采用水泥混凝土a，水泥混凝土a于模具内制备水泥混凝土试样，且水泥混凝土a采用国标进行配制，并依据gb50081对水泥混凝土试样进行混凝土试验；将水泥混凝土a的养护龄期进行分级；将水泥混凝土a浇入模具内，在不同养护龄期级别内，对水泥混凝土a进行养护，得到未受扰动的水泥混凝土试样；将水泥混凝土a浇入模具内，在不同养护龄期级别内，根据不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在振动台上，对水泥混凝土a进行扰动和养护，得到受扰动的水泥混凝土试样；将受扰动的水泥混凝土试样和同养护龄期级别内未受扰动的水泥混凝土试样进行对比，研究不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在不同养护龄期级别内，对水泥混凝土力学性能的影响，并确定敏感养护龄期、敏感评价指标，为实验室抗扰动混凝土提供依据；s4、混凝土扰动评价对比试验研究对象采用抗扰动混凝土，抗扰动混凝土包括水泥混凝土b、工程纤维增韧剂，抗扰动混凝土于模具内制备得到抗扰动混凝土试样，且水泥混凝土b为水泥混凝土，水泥混凝土b中的水泥胶凝材料和水泥混凝土a中的胶凝材料相同，工程纤维增韧剂的重量添加量为水泥混凝土b的0％，并依据gb50081对抗扰动混凝土试样进行混凝土试验；将抗扰动混凝土浇入模具内，在敏感养护龄期内，对抗扰动混凝土进行养护，得到未受扰动的抗扰动混凝土试样；将抗扰动混凝土浇入模具内，在敏感养护龄期内，根据不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在振动台上，对抗扰动混凝土进行扰动和养护，得到受扰动的抗扰动混凝土试样；将受扰动的抗扰动混凝土试样和未受扰动的抗扰动混凝土试样进行对比，研究不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在敏感养护龄期内，对抗扰动混凝土敏感性评价指标的影响，并依据敏感性评价指标，将扰动参数进行扰动等级的分级。通过采用上述技术方案，在对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，根据实际跟踪采集到的扰动参数，确定扰动等级，根据扰动等级确定敏感性评价指标变化情况，进而确定需要等级的抗扰动混凝土，也确定抗扰动混凝土中工程纤维增韧剂的添加量，降低出现添加过量工程纤维增韧剂的情况，也降低使用高成本抗扰动混凝土的情况。同时，水泥混凝土b中的水泥胶凝材料和水泥混凝土a中的胶凝材料相同，降低水泥胶凝材料对抗扰动混凝土的影响。较优选地，步骤s2中，水泥混凝土a为硫铝酸盐水泥混凝土，硫铝酸盐水泥混凝土的强度等级为c50，且，硫铝酸盐水泥混凝土中的水泥胶凝材料为硫铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥为gb20472-2006中标准水泥，硫铝酸盐水泥混凝土按照jgj55中标准硫铝酸盐水泥混凝土进行配制。通过采用上述技术方案，以硫铝酸盐水泥混凝土为研究对象，并采用国标的方式进行配置，提高水泥混凝土扰动敏感指标试验的稳定性和准确性，降低因水泥混凝土a不同配比而对抗扰动评价方法产生的影响。较优选地，水泥混凝土b为硅酸盐水泥混凝土。通过采用上述技术方案，水泥混凝土b采用硅酸盐水泥混凝土，便于施工。较优选地，步骤s3中，在不同养护龄期级别内，通过抗压强度，研究不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，对水泥混凝土力学性能的影响，并确定敏感养护龄期；在敏感养护龄期内，通过抗压强度、抗折强度，研究不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，对水泥混凝土力学性能的影响，并确定敏感性评价指标。通过采用上述技术方案，水泥混凝土试样的抗压强度、抗折强度的检测，具有检测简便、稳定、误差小的优点，同时抗压强度、抗折强度还具有重复性高的优点，并提高抗扰动评价方法的适用性和稳定性。较优选地，敏感养护龄期为28d，敏感性评价指标为抗折强度。通过采用上述技术方案，不同养护龄期内，对未受扰动的水泥混凝土试样、受扰动的水泥混凝土试样，分别进行抗压强度的检测，在养护龄期为28d，扰动程度对水泥混凝土a的影响较大，因此，选择敏感养护龄期为28d，同时养护龄期为28d时，水泥混凝土试样稳定，提高扰动评价方法的准确性。在养护龄期28d，对未受扰动的水泥混凝土试样、受扰动的水泥混凝土试样，分别进行抗压强度、抗折强度的检测，并进行对比，扰动程度对水泥混凝土a的抗折强度影响较大，因此，选择敏感评价性指标为抗折强度。较优选地，扰动参数为扰动频率3-12hz、扰动振幅0.5-1.5mm。通过采用上述技术方案，对扰动频率、扰动振幅进行限定，减少不必要试验。较优选地，扰动等级分为三个等级，三个等级分别为低级扰动、中级扰动、高级扰动；低级扰动的抗扰动混凝土的抗折损失率小于5％；中级扰动的抗扰动混凝土的抗折损失率为5-15％；高级扰动的抗扰动混凝土的抗折损失率大于15％；且，当扰动频率为3hz、扰动振幅为0.5-1.5mm时，为低级扰动；当扰动频率为6hz、扰动振幅为0.5-1.5mm，或，扰动频率为9hz、扰动振幅为0.5-1.0mm，或，扰动频率为12hz、扰动振幅为0.5mm时，为中级扰动；当扰动频率为9hz、扰动振幅为1.5mm，或，扰动频率为12hz、扰动振幅为1.0-1.5mm时，为高级扰动。通过采用上述技术方案，在对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，根据实际跟踪采集到的扰动参数，确定扰动等级，然后确定抗扰动混凝土的抗折损失率，进而确定需要抗扰动混凝土的抗折强度，确定抗扰动混凝土中工程纤维增韧剂的添加量，降低使用高成本抗扰动混凝土的情况。例如，实际跟踪采集的扰动频率为低级扰动，此时，抗扰动混凝土的抗折损失率小于5％，从而对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，需要抗扰动混凝土的抗折强度提高5％，即需要抗折强度提高5％的抗扰动混凝土，而不选择或设计抗折强度提高6％的抗扰动混凝土，由抗折强度提高5％的抗扰动混凝土，确定抗扰动混凝土中工程纤维增韧剂的添加量，降低使用高成本抗扰动混凝土的情况。较优选地，步骤s2中，震动台为低频震动台。通过采用上述技术方案，利用低频振动台，在室内模拟车桥耦合扰动对混凝土的影响，使震动台的使用简便。较优选地，步骤s4中，工程纤维增韧剂为ecc专用pva纤维。通过采用上述技术方案，ecc专用pva纤维能够明显提高抗扰动混凝土的抗折强度、抗压强度，并提高抗扰动混凝土的性能。综上所述，本发明具有以下有益效果：第一、本发明的室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法，在对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，针对不同扰动程度，确定需要等级的抗扰动混凝土，减小工程纤维增韧剂的使用，也降低使用高成本抗扰动混凝土的情况。第二、通过抗压强度，确定敏感养护龄期，通过抗折强度、抗压强度对比，确定敏感性评价指标，由于水泥混凝土试样的抗压强度、抗折强度的检测，具有检测简便、稳定、误差小的优点、重复性高的优点，提高抗扰动评价方法的适用性和稳定性。同时，经过试验，在养护龄期为28d，扰动程度对水泥混凝土a的影响较大，且扰动程度对水泥混凝土a的抗折强度影响较大，因此，确定敏感养护龄期为28d，敏感性评价指标为抗折强度。第三、扰动等级分为低级扰动、中级扰动、高级扰动，当扰动频率为3hz、扰动振幅为0.5-1.5mm，抗扰动混凝土的抗折损失率小于5％，为低级扰动；当扰动频率为6hz、扰动振幅为0.5-1.5mm，或，扰动频率为9hz、扰动振幅为0.5-1.0mm，或，扰动频率为12hz、扰动振幅为0.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率为5-15％，为中级扰动；当扰动频率为9hz、扰动振幅为1.5mm，或，扰动频率为12hz、扰动振幅为1.0-1.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率大于15％，为高级扰动。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法，包括如下步骤：s1、基础数据的采集通过实地跟踪检测，确定车桥耦合扰动的扰动参数，扰动参数为扰动频率、扰动振幅，并对扰动频率进行分级，对扰动振幅进行分级，为实验室模拟提供基础依据。本实施例中，扰动频率为3-12hz、扰动振幅为0.5-1.5mm。将扰动频率分为四个级别，分别为频率级别ⅰ、频率级别ⅱ、频率级别ⅲ、频率级别ⅳ；频率级别ⅰ的频率为3hz，频率级别ⅱ的频率为6hz、频率级别ⅲ的频率为9hz、频率级别ⅳ的频率为12hz。将扰动振幅分为三个级别，分别为振幅级别ⅰ、振幅级别ⅱ、振幅级别ⅲ；振幅级别ⅰ的振幅为0.5mm，振幅级别ⅱ的振幅为1mm，振幅级别ⅲ的振幅为为1.5mm。s2、模拟扰动装置根据实地检测的车桥耦合扰动参数，确定实验室使用的振动台，并在振动台上模拟车桥扰动试验。本实施例中，振动台选自低频振动台，低频振动台为上海毅硕实验仪器厂生产的60hz电磁吸合式振动台。s3、水泥混凝土扰动敏感指标试验研究对象采用水泥混凝土a，水泥混凝土a于模具内制备得到水泥混凝土试样，且依据gb50081对水泥混凝土试样进行混凝土试验。本实施例中，水泥混凝土a为硫铝酸盐水泥混凝土，硫铝酸盐水泥混凝土的强度等级为c50，且，硫铝酸盐水泥混凝土中的水泥胶凝材料为硫铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥为gb20472-2006中标准水泥，硫铝酸盐水泥混凝土按照jgj55中标准硫铝酸盐水泥混凝土进行配制。将水泥混凝土a的养护龄期进行分级。本实施例中，将养护龄期分为三个级别，分别为龄期级别ⅰ、龄期级别ⅱ、龄期级别ⅲ，龄期级别ⅰ的养护龄期为2h，龄期级别ⅱ的养护龄期为3d，龄期级别ⅲ的养护龄期为28d。将水泥混凝土a浇入模具内，在不同养护龄期级别内，对水泥混凝土a进行养护，得到未受扰动的水泥混凝土试样。将水泥混凝土a浇入模具内，在不同养护龄期级别内，根据不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在振动台上，对水泥混凝土a进行扰动和养护，得到受扰动的水泥混凝土试样。将受扰动的水泥混凝土试样和同养护龄期级别内未受扰动的水泥混凝土试样进行对比，研究不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在不同养护龄期级别内，对水泥混凝土力学性能的影响，并确定敏感养护龄期、敏感评价指标，为实验室抗扰动混凝土提供依据。本实施例中，在不同养护龄期级别内，对未受扰动的水泥混凝土试样、受扰动的水泥混凝土试样，分别进行抗压强度的检测，并将不同养护龄期级别的抗压强度比进行对比，确定敏感养护龄期。其中，抗压强度比＝受扰动水泥混凝土的抗压强度/未受扰动水泥混凝土的抗压强度×100％。不同扰动程度对水泥混凝土抗压强度的影响，检测结果如表1、表2所示。表1未受扰动的水泥混凝土抗压强度的检测结果表2不同扰动程度对水泥混凝土抗压强度的检测结果从表2中可以看出，在对水泥混凝土a进行扰动时，不同扰动程度对水泥混凝土a的抗压强度比不同，部分扰动增加了水泥混凝土a的抗压强度，使抗压强度比大于100％，还有部分扰动降低了水泥混凝土a的抗压强度，使抗压强度比小于100％，这主要是由于不同的扰动程度对水泥混凝土a具有正反两个方向的影响，其中，扰动可以增加水泥混凝土a的密实度，进而增加其抗压强度，但是，扰动还会使水泥混凝土a产生微裂缝，进而降低其抗压强度。从表2中可以看出，在养护龄期为2h时，在3hz-1.5mm、9hz-0.5mm的不同扰动条件下，抗压强度比均小于100％，且抗压强度比最小为96.2％；在养护龄期为3d时，在3hz-0.5mm、3hz-1.5mm、6hz-1.0mm、12hz-0.5mm的不同扰动条件下，抗压强度比均小于100％，且抗压强度比最小为96.0％；在养护龄期为28d时，在3hz-1.0mm、3hz-1.5mm、6hz-0.5mm、6hz-1.5mm、9hz-1.0mm、12hz-1.0mm的不同扰动条件下，抗压强度比均小于100％，且抗压强度比最小为95.0％，由此可以看出，养护龄期为28d，扰动程度对水泥混凝土a的影响较大，因此，选择敏感养护龄期为28d，即龄期级别ⅲ。本实施例中，在养护龄期为28d内，对未受扰动的水泥混凝土试样、受扰动的水泥混凝土试样，分别进行抗折强度的检测，并将不同扰动程度下的抗压强度比、抗折强度比进行对比，确定敏感评价指标。其中，抗折强度比＝受扰动水泥混凝土的抗压强度/未受扰动水泥混凝土的抗压强度×100％。不同扰动程度对水泥混凝土抗折强度的影响，检测结果如表3、表4所示。表3未受扰动的水泥混凝土抗折强度的检测结果频率/(hz)-振幅/(mm)抗折强度/(mpa)0-07.31表4不同扰动程度对水泥混凝土抗压强度、抗折强度的检测结果从表4中可以看出，在对水泥混凝土a进行扰动时，不同扰动程度对水泥混凝土a的抗折强度比不同，部分扰动增加了水泥混凝土a的抗折强度，使抗折强度比大于100％，还有部分扰动降低了水泥混凝土a的抗折强度，使抗折强度比小于100％，这主要也是由于不同的扰动程度对水泥混凝土a具有正反两个方向的影响。从表4中可以看出，在敏感养护龄期28d时，在3hz-0.5mm、3hz-1.0mm、6hz-1.5mm、9hz-0.5mm、9hz-1.0mm、9hz-1.5mm、12hz-0.5mm、12hz-1.0mm、12hz-1.5mm的不同扰动条件下，抗折强度比均小于100％，且最小抗折强度比为78.0％，而最小抗压强度比为95.0％，由此可以看出，扰动程度对水泥混凝土a的抗折强度影响较大，因此，选择敏感评价性指标为抗折强度。结合表2和表4，确定敏感养护龄期为28d，即龄期级别ⅲ，确定敏感评价指标为抗折强度。s4、混凝土扰动评价对比试验研究对象采用抗扰动混凝土，抗扰动混凝土包括水泥混凝土b、工程纤维增韧剂，抗扰动混凝土于模具内制备得到抗扰动混凝土试样，且水泥混凝土b为水泥混凝土，水泥混凝土b中的水泥胶凝材料和水泥混凝土a中的胶凝材料相同，且依据gb50081对抗扰动混凝土试样进行混凝土试验。本实施例中，水泥混凝土b为硅酸盐水泥混凝土，硅酸盐水泥混凝土的抗折强度为6.57mpa，且水泥混凝土b中的水泥胶凝材料为硫铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥为gb20472-2006中标准水泥；工程纤维增韧剂为ecc专用pva纤维，专用pva纤维为日本可乐丽公司的专用pva纤维；抗扰动混凝土中工程纤维增韧剂的重量添加量为水泥混凝土b的0％。将抗扰动混凝土浇入模具内，在敏感养护龄期内，对抗扰动混凝土进行养护，得到未受扰动的抗扰动混凝土试样。将抗扰动混凝土浇入模具内，在敏感养护龄期内，根据不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在振动台上，对抗扰动混凝土进行扰动和养护，得到受扰动的抗扰动混凝土试样。将受扰动的抗扰动混凝土试样和未受扰动的抗扰动混凝土试样进行对比，研究不同扰动频率级别、不同扰动振幅级别，在敏感养护龄期内，对抗扰动混凝土敏感性评价指标的影响，并依据敏感性评价指标，将扰动参数进行扰动等级的分级。本实施例中，敏感养护龄期为28d，对未受扰动的抗扰动混凝土试样、受扰动的抗扰动混凝土试样，分别进行抗折强度的检测，并进行抗折损失率的计算，检测结果如表5、表6所示。其中，抗折损失率＝(未受扰动抗扰动混凝土的抗折强度-受扰动抗扰动混凝土的抗折强度)/未受扰动抗扰动混凝土的抗折强度×100％。表5未受扰动的抗扰动混凝土抗折强度的检测结果频率/(hz)-振幅/(mm)抗折强度/(mpa)0-06.57表6不同扰动程度对抗扰动混凝土抗折强度的检测结果从表7中可以看出，利用抗折损失率，将扰动等级分为三个等级，三个等级分别为低级扰动、中级扰动、高级扰动，且，在低级扰动条件下，抗扰动混凝土的抗折损失率小于5％；在中级扰动条件下，抗扰动混凝土的抗折损失率为5-15％；在高级扰动条件下，抗扰动混凝土的抗折损失率大于15％。当扰动频率为3hz、扰动振幅为0.5-1.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率小于5％，为低级扰动；当扰动频率为6hz、扰动振幅为0.5-1.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率介于5-15％之间，为中级扰动；当扰动频率为9hz、扰动振幅为0.5-1.0mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率介于5-15％之间，为中级扰动；当扰动频率为12hz、扰动振幅为0.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率介于5-15％之间，为中级扰动；当扰动频率为9hz、扰动振幅为1.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率大于15％，为高级扰动；当扰动频率为12hz、扰动振幅为1.0-1.5mm时，抗扰动混凝土的抗折损失率大于15％，为高级扰动。例如，实际跟踪采集的扰动频率为低级扰动，此时，抗扰动混凝土的抗折损失率小于5％，从而对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，需要抗扰动混凝土的抗折强度提高5％，即需要抗折强度提高5％的抗扰动混凝土，而不选择或设计抗折强度提高6％的抗扰动混凝土，由抗折强度提高5％的抗扰动混凝土，确定抗扰动混凝土中工程纤维增韧剂的添加量，降低使用高成本抗扰动混凝土的情况。在对抗扰动混凝土进行实际施工设计时，根据实际跟踪采集到的扰动参数，确定扰动等级，然后确定抗扰动混凝土的抗折损失率，进而确定需要抗扰动混凝土的抗折强度，进而确定抗扰动混凝土中工程纤维增韧剂的添加量，减小工程纤维增韧剂的使用，也降低使用高成本的抗扰动混凝土的情况。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12