超厚底板低水化熱泵送混凝土研究

1、<p>　　超厚底板低水化熱泵送混凝土研究</p><p>　　2011年第3期(總第257期)</p><p>　　Number3in2O11(TotalNo.257)</p><p><b>　　混凝土</b></p><p><b>　　Concrete</b></p>

2、<p><b>　　理論研究</b></p><p>　　THE0RETICALRESEARCH</p><p>　　doi:10.3969~.issn.1002-3550.2011.03.001</p><p>　　超厚底板低水化熱泵送混凝土研究</p><p><b>　　唐明'.蔣宏偉

3、'.</b></p><p>　　(1.沈陽(yáng)建筑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)110168;2</p><p><b>　　宋東升</b></p><p>　　沈陽(yáng)泰豐特種混凝土有限公司,遼寧沈陽(yáng)l10015)</p><p>　　摘要:為解決超厚底板混凝土的溫度裂縫問(wèn)題,在綜合防裂措施中采用低水化

4、熱的混凝土是非常有效的,結(jié)合沈陽(yáng)地區(qū)2個(gè)厚度超過(guò)</p><p>　　8m的超厚底板混凝土的工程實(shí)際,探索了摻人大量降低水化熱的復(fù)合摻合料(最高達(dá)到58%)和控制水化熱技術(shù),緩凝,泵送,防水一體</p><p>　　化的技術(shù).研究發(fā)現(xiàn),過(guò)多粉煤灰摻量早期強(qiáng)度低,過(guò)多礦渣粉易開(kāi)裂,較好的配合比關(guān)系是粉煤灰:礦渣粉為15:1,實(shí)測(cè)表明,澆筑后超厚</p><p>　　混

5、凝土底板內(nèi)部最高溫度為67℃.</p><p>　　關(guān)鍵詞:泵送混凝土;超厚底板;收縮開(kāi)裂;低水化熱</p><p>　　中圖分類號(hào):TU528.53文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002—3550(2011)03—0001—04</p><p>　　Researchonpumpedconcreteaboutlowheatofhydration</p>&l

6、t;p>　　TANGMing,JIANGHong-wei,SONGDong-sheng</p><p>　　(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang110168,China</p><p>　　2.ShenyangTai~ngSpecialConcreteCompany,S

7、henyang110015,China)</p><p>　　Abstract:Toavoidthermalcrackofsuperthicksoleplateconcrete,usingconcreteoflowheatdevelopmentiseffective.</p><p>　　basedonprojectsof</p><p>　　Shenyang,th

8、esetechnologywhichconsistofconcretemixedwithcompoundmineraladmixture,controllingheatdevelopmentheatandretarda?</p><p>　　tionsetting,pumping,waterproofingarcarguedinthepaper.Theresultsshowthatthestrengthofcon

9、cretemixedwithalargeamountofflyashis</p><p>　　lower,andtheconcreteisapttocracking,properrelationsbetweenflyashandslagpowderis1.5to1,testingshowsthatthehiesttemperature</p><p>　　oftheconcreteinit

10、sinterioriS67℃.</p><p>　　Keywords:pumpedconcrete;superthicksoleplate;shrinkagecrack;lowhydration</p><p><b>　　0引言</b></p><p>　　混凝土材料是當(dāng)今世界用途最廣,用量最大的材料之一.隨</p><p

11、>　　著21世紀(jì)混凝土工程的大型化,巨型化,工程環(huán)境的超復(fù)雜化</p><p>　　以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,人們對(duì)混凝土材料提出了更高的要</p><p>　　求.隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)和城市建設(shè)的不斷發(fā)展,我國(guó)建筑</p><p>　　設(shè)計(jì)水平不斷提高,城市高層,超高層建筑日益增多,相應(yīng)的大</p><p>　　體積底板混凝土應(yīng)用也越

12、來(lái)越普遍.作為大體積混凝土工程,</p><p>　　我國(guó)水工混凝土應(yīng)用比較好,如三峽工程,葛洲壩工程等.而在</p><p>　　建筑工程中,常常由于以下幾種原因,存在較多的問(wèn)題.即:</p><p>　　(1)底板(承臺(tái))混凝土超厚,要一次性澆筑,混凝土內(nèi)部溫</p><p><b>　　度不易散發(fā).</b><

13、/p><p>　　(2)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高,一般采用硅酸鹽水泥或普通硅酸</p><p><b>　　鹽水泥,水化熱高.</b></p><p>　　(3)不同季節(jié)施工,即夏季內(nèi)部溫度過(guò)高,水化熱過(guò)于集</p><p>　　中,極易開(kāi)裂,早春與深秋,雖然環(huán)境溫度低,但混凝土內(nèi)表溫</p><p><

14、;b>　　差大.</b></p><p>　　在這些因素綜合作用下,混凝土內(nèi)部與外部必然形成的較</p><p>　　高溫差,存在著產(chǎn)生裂縫的危險(xiǎn).為防止混凝土產(chǎn)生裂縫(如表面</p><p>　　裂縫和貫穿裂縫),就必須從降低混凝土溫度應(yīng)力和采取控溫,</p><p>　　降溫技術(shù)措施綜合考慮.</p>&l

15、t;p>　　傳統(tǒng)的厚底板混凝土施工,常常采用冷水降溫等措施,成本</p><p>　　收稿日期:2010—10—19</p><p>　　高,施工工序復(fù)雜,雖然對(duì)于一般厚度的底板有效,但對(duì)于超厚</p><p>　　底板卻力不從心,常常由于局部溫差大引起開(kāi)裂.為解決厚底板</p><p>　　混凝土開(kāi)裂問(wèn)題,采用低水化熱混凝土是最為有效

16、的技術(shù)路線.</p><p>　　本文重點(diǎn)研究了復(fù)合摻合料的不同比例對(duì)水化熱的影響.</p><p><b>　　1工程概況</b></p><p>　　沈陽(yáng)某地下防水泵送混凝土工程為地下三層,基礎(chǔ)筏板平</p><p>　　均厚度為4m,最厚處達(dá)到8.2m,長(zhǎng)寬尺寸為68mx68rn,混凝</p><

17、;p>　　土等級(jí)為C30P10和C40P10.一次澆筑12000m3混凝土.另一</p><p>　　工程筏板基礎(chǔ)混凝土量為47338m3,設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40,抗?jié)B</p><p>　　要求為P8,2008年澆筑.其主體筏板具有很大的難度,混凝土底</p><p>　　板平均厚度達(dá)8.8m,混凝土一次澆筑量達(dá)到25000m.</p><p

18、><b>　　2材料與試驗(yàn)方法</b></p><p><b>　　2.1原材料</b></p><p>　　(1)水泥.根據(jù)沈陽(yáng)地區(qū)十余個(gè)同類工程混凝土生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),</p><p>　　采用恒威32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥,該水泥水化熱較低,能有效的</p><p>　　降低混凝土水化熱,減小混凝

19、土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力,防止</p><p>　　混凝土出現(xiàn)溫度裂縫.</p><p>　　(2)砂子.選用渾河河砂,堿活性低,無(wú)堿集料反應(yīng)危害,可</p><p>　　用于配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,且有利于泵送.其各項(xiàng)性能指標(biāo)</p><p><b>　　如表2所示.</b></p><p>　

20、　響則十分明顯.摻用30%的粉煤灰可比不摻粉煤灰的溫升降低</p><p>　　7℃.這是由于粉煤灰的水化或化學(xué)反應(yīng)速率遲于普通硅酸鹽</p><p>　　水泥,產(chǎn)生水化熱更慢,這就意味著摻加粉煤灰后混凝土早期</p><p>　　溫升小,溫峰也有所降低.因此在可能的情況下,盡量增大粉煤</p><p>　　灰摻量,減少水泥用量.</p

21、><p>　　3.3復(fù)合外加劑對(duì)溫升的影響</p><p>　　復(fù)合的減水,防水,泵送外加劑對(duì)早期水泥水化有兩種作</p><p>　　用:一是延緩早期水化硬化速度;二是加速后期的水化硬化.復(fù)</p><p>　　合外加劑雖然不影響混凝土中水泥的總水化熱,但可明顯改變</p><p>　　早期放熱速度,尤其和粉煤灰共同作用

22、,能夠抑制混凝土總水</p><p>　　化熱增加過(guò)大.復(fù)合外加劑添加量以混凝土用水量決定.</p><p>　　3.4膠凝材料三元混料對(duì)溫升的影響</p><p>　　在固定水膠比(0.41),固定外加劑及摻量(1.6%)的基礎(chǔ)上,</p><p>　　對(duì)水泥(C),粉煤灰(F),礦渣粉(Js)三元混料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).三</p>

23、<p>　　元三階單純型重心設(shè)計(jì)單位回歸模型如下:</p><p><b>　　3</b></p><p>　　∑bixi+∑6撕+∑6秘xjxk(1)</p><p>　　i=Ii'』i&lt;j&lt;k</p><p>　　以4d溫升為考核指標(biāo),三元混料的設(shè)計(jì)譜點(diǎn)及模型圖見(jiàn)<

24、;/p><p>　　圖4.該模型為受下界約束的混料模型(水泥用量≥50%),試驗(yàn)</p><p><b>　　方案及結(jié)果見(jiàn)表6.</b></p><p><b>　　C</b></p><p>　　(1,0,O)(0.5,0,0.5)</p><p>　　圖4膠凝材料三元混料模型

25、</p><p><b>　　表6試驗(yàn)方案及結(jié)果</b></p><p>　　建立的回歸方程如下:</p><p>　　~=45xl+34x2+38x3+:lx2+6xl3—4x2x3—39xl23(2)</p><p>　　由回歸方程經(jīng)Excel計(jì)算得出混料模型的等高線圖如圖5</p><p>

26、<b>　　所示.</b></p><p>　　由圖5可知,為降低膠凝材料的水化熱,水泥用量在50%</p><p>　　左右時(shí),礦渣摻量應(yīng)小于粉煤灰的摻量.從成本分析,適當(dāng)增大</p><p>　　粉煤灰的摻量也是有利的.經(jīng)強(qiáng)度和早期平板開(kāi)裂試驗(yàn)等綜合</p><p>　　評(píng)價(jià),粉煤灰為礦渣粉的1.5倍效果最佳.<

27、;/p><p>　　4部分耐久性的測(cè)試結(jié)果</p><p>　　4.1粉煤灰摻量對(duì)碳化的影響</p><p>　　大體積混凝土工程需要大摻合料的混凝土配合比,但由于</p><p>　　(1,0,0)(u.5,0,0.5)</p><p>　　圖5膠凝材料三元混料模型等溫線圈</p><p>　　高

28、摻量粉煤灰降低混凝土堿度,其耐久性指標(biāo)之一抗碳化性能</p><p>　　可能會(huì)降低.混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40,在保證強(qiáng)度及流動(dòng)度前提</p><p>　　下,為驗(yàn)證混凝土配合比的安全性,特進(jìn)行如下試驗(yàn).根據(jù)不同</p><p>　　水膠比及不同粉煤灰摻量成型150nlln立方體試件,在自然條件</p><p>　　下養(yǎng)護(hù),不同齡期測(cè)其碳化深度

29、.圖6-8為粉煤灰摻量分別為</p><p>　　34%,28%,20%時(shí)不同水膠比試件的碳化深度對(duì)比曲線.</p><p>　　306090l20150180</p><p><b>　　齡期/d</b></p><p>　　圖6粉煤灰摻量為34%時(shí)不同水膠比試件的碳化深度</p><p>　　

30、306090120150180</p><p><b>　　齡期,d</b></p><p>　　圖7粉煤灰摻量為28%時(shí)不同水膠比試件的碳化深度</p><p><b>　　齡期/d</b></p><p>　　圖8粉煤灰摻量為2O%時(shí)不同水膠比試件的碳化深度</p><p&g

31、t;　　試驗(yàn)結(jié)果表明,混凝土的碳化深度隨水膠比的增大而增大,</p><p>　　當(dāng)水膠比較小時(shí),混凝土碳化深度隨齡期增長(zhǎng)變化緩慢,保證</p><p>　　較小水膠比是改善混凝土耐久性指標(biāo)的關(guān)鍵.</p><p>　　4.2復(fù)合摻合料對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響</p><p>　　根據(jù)沈陽(yáng)某工程C40P8等級(jí)混凝土的具體需要,其粉煤灰</

32、p><p>　　用量179kg,占膠凝材料總量的35%,礦渣粉摻量23%,礦物摻</p><p>　　合料占膠凝材料總量58%,充分利用硅質(zhì)摻合料的低熱特陛.高</p><p>　　性能混凝土專用防水劑摻量為2.0%.水灰比0.36,砂率42%.</p><p>　　氯離子擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表7.</p><p><

33、b>　　??</b></p><p><b>　　54321O</b></p><p>　　uv隧落54321OEuv聰餐</p><p>　　表7氯離子擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果</p><p>　　編號(hào)氯離子擴(kuò)散系數(shù)/(m2/s)</p><p><b>　　28d56d&l

34、t;/b></p><p>　　由表7可知,根據(jù)中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)CCES01:2004((混凝</p><p>　　土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》,該混凝土滲透性等級(jí)很低,具</p><p><b>　　有很好的耐久性.</b></p><p>　　5超厚底板泵送混凝土的質(zhì)量管理</p><p&g

35、t;　　5.1大體積混凝土溫度測(cè)試與控制</p><p>　　大體積混凝土施工的整個(gè)階段必須不斷測(cè)量混凝土各個(gè)</p><p>　　部位內(nèi)外溫度,以便準(zhǔn)確了解混凝土內(nèi)部溫度情況,以決定混</p><p>　　凝土構(gòu)件外部養(yǎng)護(hù)條件.混凝土測(cè)溫點(diǎn)布置在底板四角,周圍及</p><p>　　中間等部位,每個(gè)測(cè)溫標(biāo)桿設(shè)3個(gè)測(cè)溫點(diǎn),底板混凝土上表面&l

36、t;/p><p>　　以下0.1m,其溫度值作為混凝土的表面溫度;底板混凝土表面</p><p>　　以下4.0m,其值作為混凝土的內(nèi)部溫度;一個(gè)插人混凝土表面</p><p>　　下8.0m,作為混凝土底部溫度.混凝土澆筑完畢一周內(nèi),每2h</p><p>　　測(cè)量1次,從第一周至第二周,每4h測(cè)量1次.以后20d每8h</p>

37、<p>　　測(cè)量1次,即熱電偶的測(cè)溫讀數(shù)要持續(xù)至少30d,圖為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)</p><p>　　試溫度的具體數(shù)據(jù).控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)"塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施</p><p>　　工技術(shù)規(guī)程"及"鋼筋混凝土工程施工與驗(yàn)收規(guī)范",底板混凝</p><p>　　土塊體內(nèi)部至表面,表面至大氣溫差控制在25℃之內(nèi).</p>

38、<p><b>　　12筋用于固</b></p><p><b>　　定測(cè)溫導(dǎo)線</b></p><p><b>　　測(cè)溫導(dǎo)線接頭,澆筑</b></p><p><b>　　時(shí)需保護(hù)以免弄壞</b></p><p>　　^一200)/6lh/2l

39、</p><p><b>　　1O0mmI</b></p><p>　　圖9某工程超厚底板分層測(cè)溫布點(diǎn)圖</p><p><b>　　5.2質(zhì)量管理措施</b></p><p>　　與普通混凝土相比,高品質(zhì)混凝土的生產(chǎn)和施工并不需要</p><p>　　特殊的工藝,但是在T藝

40、的各環(huán)節(jié)中普通混凝土不敏感的因素,</p><p>　　高品質(zhì)的混凝土卻會(huì)很敏感,因而需要更嚴(yán)格地控制和管理.另</p><p>　　外,大體積混凝土是一項(xiàng)建筑工程重要的結(jié)構(gòu)部位.由于其施工</p><p>　　水平要求較高,又是評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要內(nèi)容.因此,要控制好</p><p>　　大批量預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)過(guò)程,就要對(duì)原材料管理,配合比設(shè)

41、</p><p>　　計(jì),混凝土攪拌,運(yùn)輸,泵送,振搗成型,養(yǎng)護(hù)全過(guò)程進(jìn)行控制.</p><p>　　根據(jù)日本鴻池株式會(huì)社的高強(qiáng)混凝土質(zhì)量管理的經(jīng)驗(yàn).沈陽(yáng)泰</p><p>　　豐特種混凝土有限公司通過(guò)有效的質(zhì)量管理流程對(duì)預(yù)拌混凝</p><p>　　土的制造,卸荷,澆筑等_T程全部過(guò)程實(shí)施高質(zhì)量管理.尤其是</p><p

42、>　　在預(yù)拌混凝土攪拌站,每一次攪拌下料時(shí)都自動(dòng)測(cè)試砂子的表面</p><p>　　含水率后最終確定混凝土的單位用水量,根據(jù)日本春原匡利的研</p><p>　　究,砂子表面含水率每變化l%,混凝土坍落度將變化20--401TU'n,</p><p>　　抗壓強(qiáng)度將變化1.0～2.0MPa.</p><p>　　根據(jù)泰豐公司的實(shí)

43、際情況和我國(guó)CECS207--2006((高性</p><p>　　能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,CECS203--2006(&lt;自密實(shí)混凝土應(yīng)用</p><p>　　技術(shù)規(guī)程》等關(guān)于混凝土原材料及質(zhì)量管理的要求,以及日本</p><p>　　預(yù)拌混凝土現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)質(zhì)量控制:</p><p>　　(1)嚴(yán)格的原材

44、料質(zhì)量管理.</p><p><b>　　?</b></p><p><b>　　4?</b></p><p>　　(2)不同季節(jié)和工程要求的配合比優(yōu)化設(shè)計(jì).</p><p>　　(3)砂石含水率的在線測(cè)試,原材料的計(jì)量和攪拌工藝管理.</p><p>　　(4)預(yù)拌混凝土運(yùn)

45、輸過(guò)程中的質(zhì)量管理.</p><p>　　(5)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的質(zhì)量管理.'</p><p>　　(6)混凝土后期的表面處理與養(yǎng)護(hù).</p><p>　　在超厚底板混凝土配合比設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)管理中注意以下幾個(gè)</p><p><b>　　方面:</b></p><p>　　(1)充分考慮混凝土耐久性,

46、尤其高摻量粉煤灰引起的碳</p><p><b>　　化可能增加問(wèn)題.</b></p><p>　　(2)根據(jù)沈陽(yáng)茂業(yè)中心混凝土等級(jí)為C40P8,采用90d抗</p><p>　　壓強(qiáng)度為評(píng)定強(qiáng)度;在考慮混凝土耐久性和強(qiáng)度的前提下,盡量</p><p>　　減少水泥用量.通常情況下每減少10水泥,混凝土內(nèi)部水化</

47、p><p><b>　　溫度降低1℃.</b></p><p>　　(3)采用大摻量粉煤灰替代水泥,摻量控制在3O扣35%左右,</p><p>　　通常用粉煤灰取代20%水泥可使7d內(nèi)水化熱降低11%,取代</p><p>　　30%的水泥可降低25%.粉煤灰的大摻量應(yīng)用不但降低了水化熱,</p><p

48、>　　替代部分水泥的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本.為控制粉煤灰摻量過(guò)高,選</p><p>　　用磨細(xì)礦渣粉.根據(jù)前面的粉煤灰用量為礦渣1.5倍的優(yōu)化結(jié)果,</p><p>　　確定粉煤灰:礦渣為35:23,復(fù)合摻合料用量為膠凝材料的58%.</p><p>　　(4)在保證混凝土的和易性與泵送的前提下,盡量減小砂</p><p>　　率,控制混

49、凝土膠骨比在1:3以上,并降低混凝土單位立方米用</p><p>　　水量不大于165kg.</p><p><b>　　5.3工程實(shí)際效果</b></p><p>　　某工程筏板基礎(chǔ)混凝土量為47338m,,設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為</p><p>　　C40,抗?jié)B要求為P8,混凝土底板平均厚度達(dá)8.8m,通過(guò)大量</p&

50、gt;<p>　　試驗(yàn),在摻人微膨脹商性能專用液體防水劑的基礎(chǔ)上,合理增大硅</p><p>　　質(zhì)摻合料的摻量,粉煤灰用量179kg,占膠凝材料總量的35%,礦</p><p>　　渣粉摻量23%,礦物摻合料占膠凝材料總量58%.解決了超厚底</p><p>　　板混凝土工程的開(kāi)裂問(wèn)題,澆筑后內(nèi)部最高溫度升到66℃.</p><p

51、>　　另一超厚底板工程,其粉煤灰用量占膠凝材料總量的31%,礦</p><p>　　渣粉摻量24%,礦物摻合料占膠凝材料總量55%.充分利用硅質(zhì)摻</p><p>　　合料的低熱特性,夏季實(shí)測(cè)初凝時(shí)間達(dá)到16h以上,而一般混凝</p><p>　　土僅在5～6h,大大延緩了夏季施工中水化熱集中釋放,解決了超</p><p>　　厚底板混

52、凝土工程的開(kāi)裂問(wèn)題,澆筑后內(nèi)部最高溫度升到67℃.</p><p><b>　　6結(jié)論</b></p><p>　　(1)采用復(fù)合摻合料制備低水化熱混凝土是改善超厚底板</p><p>　　混凝土防裂的重要技術(shù)措施,其粉煤灰摻量達(dá)到和超過(guò)25%時(shí),</p><p>　　對(duì)混凝土強(qiáng)度和溫升影響則十分明顯.</p>

53、;<p>　　(2)有機(jī)硅復(fù)合的抗裂防水泵送外加劑雖然不降低混凝土</p><p>　　中水泥的總水化熱,但可明顯改變?cè)缙诜艧崴俣?尤其和粉煤</p><p>　　灰共同作用,能夠抑制混凝土總體溫升增加過(guò)大.</p><p>　　(3)為降低膠凝材料的水化熱,水泥用量在50%左右時(shí),礦</p><p>　　渣摻量應(yīng)小于粉煤灰的摻

54、量.粉煤灰為礦渣粉的1.5倍效果最佳.</p><p>　　(4)高灰渣摻量的超厚底板混凝土的碳化深度隨水膠比的</p><p>　　增大而增大,當(dāng)水膠比較小時(shí),混凝土碳化深度隨齡期增長(zhǎng)變</p><p>　　化緩慢,保證較小水膠比是改善混凝土其耐久性指標(biāo)的關(guān)鍵.</p><p>　　(5)根據(jù)沈陽(yáng)某工程C40P8等級(jí)混凝土礦物摻合料占膠凝&

55、lt;/p><p>　　材料總量58%,其28d氯離子擴(kuò)散系數(shù)僅為10.5~10—1m2/S,根</p><p>　　據(jù)中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)CCES01:2OO4((混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施</p><p>　　工指南》,該混凝土滲透陛等級(jí)很低,具有很好的耐久性.</p><p><b>　　?</b></p>&

56、lt;p><b>　　下轉(zhuǎn)第45頁(yè)</b></p><p>　　的波的幅值比1ClTI波的幅值小,即當(dāng)損傷裂縫不超過(guò)一定深度</p><p>　　時(shí)波傳播的波形相近,超過(guò)一定深度后波傳播受到的阻礙更明</p><p>　　顯,不但幅值降低,而且延長(zhǎng)傳播時(shí)間,導(dǎo)致波形滯后.當(dāng)損傷</p><p>　　深度較小時(shí),傳播

57、路程盡管變長(zhǎng),但相對(duì)整個(gè)傳播傳播路程變</p><p>　　化比較小,故對(duì)波形的影響不大;當(dāng)損傷超過(guò)一定深度時(shí),波傳</p><p>　　播路程變化較大,導(dǎo)致波形滯后和波振幅下降;對(duì)于孔洞損傷,</p><p>　　0.5,1,2cm的波形幾乎一致,即當(dāng)損傷形式為孔洞時(shí),孑L洞的</p><p>　　深度對(duì)波傳播的影響不大.</p>

58、;<p>　　(5)孑L徑的影響.當(dāng)電壓幅值,激勵(lì)頻率相同時(shí),比較孔洞大</p><p>　　小的影響,(孔徑0.5,1cm,孔深1cm),如圖7所示.孔洞的大小</p><p>　　不影響波的傳播時(shí)間,當(dāng)損傷深度一定時(shí),波傳遞的路程相同,</p><p>　　對(duì)于相同的波而言,波傳播時(shí)問(wèn)僅與傳播路程有關(guān),所以孔洞</p><p&g

59、t;　　大小不影響波的傳播時(shí)間;此外,激勵(lì)電壓超過(guò)一定值時(shí),孔洞</p><p>　　越小,阻礙作用越明顯,波能量損耗的越多.</p><p><b>　　0.04</b></p><p><b>　　0.03</b></p><p><b>　　0.O2</b></p&

60、gt;<p><b>　　&gt;0.01</b></p><p><b>　　j磐0</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　0.01</b></p><p><b>　　—</b

61、></p><p><b>　　0.O2</b></p><p><b>　　—</b></p><p><b>　　0.O3</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　O.04&l

62、t;/b></p><p><b>　　0.03</b></p><p><b>　　0.O2</b></p><p><b>　　O01</b></p><p><b>　　&gt;</b></p><p><

63、b>　　j磐0</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　O.01</b></p><p><b>　　—</b></p><p><b>　　0.O2</b></p><p>&

64、lt;b>　　一</b></p><p><b>　　O.03</b></p><p><b>　　4結(jié)論</b></p><p>　　00.51.01.52.02.53.03.54.0</p><p><b>　　時(shí)間,s</b></p>&l

65、t;p><b>　　(a)</b></p><p>　　00.51.01.52.02.53.0354.0</p><p><b>　　時(shí)間,s</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖7孔徑對(duì)信號(hào)傳播的影響</p><

66、p>　　利用有限元軟件建立混凝土結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別模型,并對(duì)基于波</p><p>　　傳播法的混凝土結(jié)構(gòu)損失識(shí)別進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到以下結(jié)論:</p><p>　　(1)激勵(lì)電壓的幅值只影響波的傳播幅值,成正比關(guān)系,對(duì)</p><p>　　波的傳播時(shí)間無(wú)影響,即以后試驗(yàn)或者檢測(cè)應(yīng)用中在條件允許</p><p><b>　　?<

67、;/b></p><p><b>　　上接第4頁(yè)</b></p><p>　　(6)兩個(gè)超過(guò)8m厚的超厚底板混凝土典型工程的測(cè)溫表</p><p>　　明,最高溫度僅在67℃.防裂效果非常顯著.</p><p><b>　　參考文獻(xiàn):</b></p><p>　　…1王

68、滄州,楊佳,陳淑民-]E京南站超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)【JJ.</p><p>　　建筑技術(shù),2009,40(6):495—497.</p><p>　　【2]朱1白芳.大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制【M]_]E京:水利電力出版</p><p><b>　　社.1999.</b></p><p>　　【3]冷發(fā)光,田

69、冠飛.混凝土抗氯離子滲透性試驗(yàn)方法[J1.東南大學(xué),</p><p>　　2006,36(supII):32—38.</p><p>　　的情況下應(yīng)采用高幅值的激勵(lì)電壓,以提高結(jié)果精度.</p><p>　　(2)淺裂縫(孔洞)對(duì)波的傳播影響不大,深裂縫(孔洞)可</p><p>　　以降低波的幅值,即可以根據(jù)接收波形的振幅和形狀來(lái)判斷結(jié)&l

70、t;/p><p>　　構(gòu)損傷的深度;同時(shí)損傷深度可以影響波傳播的時(shí)間,不過(guò)這</p><p><b>　　種影響比較微小.</b></p><p>　　(3)一般情況下,孔徑尺寸不影響波的傳播,在高壓激勵(lì)作</p><p>　　用下,結(jié)構(gòu)損傷對(duì)波傳播能量的阻礙與孑L徑尺寸成反比,即如</p><p>

71、　　果損傷形式確定為孔時(shí),可以在高壓激勵(lì)作用下初步判斷損傷</p><p><b>　　孔徑的尺寸.</b></p><p>　　(4)利用大型有限元分析軟件對(duì)基于PZT的波傳播法進(jìn)行</p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的數(shù)值模擬是可行的.</p><p><b>　　參考文獻(xiàn):</b><

72、/p><p>　　[1]李宏男,趙曉燕.壓電智能傳感結(jié)構(gòu)在土木工程中的研究和應(yīng)用【Jj_</p><p>　　地震工程與工程振動(dòng),2004,12(24):165—172.</p><p>　　[2]ROHYS,CHANGFK.Builtindiagnosticsforidentingananomalyin</p><p>　　P1atesusin

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80、[13]羅松南,程紅梅.波在局部損傷混凝土介質(zhì)中的傳播[JJ.湖南大學(xué)學(xué)</p><p>　　報(bào):自然科學(xué)版,2002,29(2):20—23,57.</p><p>　　作者簡(jiǎn)介:朱勁松(1975一),男,副教授,主要從事結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別與健</p><p><b>　　康監(jiān)測(cè)方面的研究.</b></p><p>　　聯(lián)系

81、地址:天津市南開(kāi)區(qū)衛(wèi)津路92號(hào)天津大學(xué)建筑工程學(xué)院土木</p><p><b>　　系(300072)</b></p><p>　　聯(lián)系電話:13920165346</p><p>　　[4】孫吉會(huì),牟洪,劉俊梅.凱悅國(guó)際大廈工程超厚底板施工技術(shù)【J】_青島</p><p>　　理工大學(xué),2008,29(6):76—79

82、.</p><p>　　【5】ASTMC1202--05,Standardtestmethodforelectricalindicationof</p><p>　　concretesabilitytoresisitchlorideionpenetration[S].WestConshohock—</p><p><b>　　en,2005.</b&

83、gt;</p><p>　　作者簡(jiǎn)介:唐明(1956一),男,教授,博士.</p><p>　　聯(lián)系地址:沈陽(yáng)幣渾南新區(qū)渾南東路9號(hào)(110168)</p><p>　　聯(lián)系電話:024—24690309</p><p><b>　　?</b></p><p><b>　　45?<