一种预测加气混凝土抗裂性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种预测加气混凝土抗裂性能的方法，属于建筑新材料领域。通过测量加气混凝土含水率、吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度和拉伸弹性模量，基于建立的干燥收缩率计算模型，以加气混凝土可承受的拉伸应力与干燥收缩引起的拉伸应力之比为开裂风险系数对加气混凝土开裂风险进行预测，即可判定加气混凝土的抗裂性能。本发明专利技术的加气混凝土抗裂性能预测方法，适用于建筑墙体施工期的质量管理和施工过程中的加气混凝土含水率控制。

【技术实现步骤摘要】
一种预测加气混凝土抗裂性能的方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种预测加气混凝土抗裂性能的方法。
技术介绍
气孔是在加气混凝土的生产中人为引入，其在基体内的位置是随机无序的。但这些特殊结构在带来轻质保温、比强度大等良好的性能的同时，也随之而来的出现了吸水性强、失水收缩大、砌体裂缝等问题。加气混凝土由于其特殊的结构，失水收缩问题已经限制其使用范围及数量。因而在某种程度而言，加气混凝土的抗拉强度本该得到与其抗压强度相当程度的重视。实际情况下，在加气混凝土的标准中未对抗拉强度提出要求，而仅仅通过限制干缩值的方式来控制开裂。各类墙材被因地制宜地使用，对于加气混凝土，其开裂抗力的评价尚不充分。标准规定采用标准法时，干缩值需不大于0.5mm/m。但实际情况是，厂家为了缩短生产周期，对如干缩值这样的长期指标，重视程度并不高。即便是加气混凝土的干缩值在合理的范围中，但其砌体失水开裂仍是普遍存在现象，而在实际的工程使用时，技术人员只好根据实际情况提出相应的防裂措施。仅用干缩值来评价加气混凝土的抗裂能力是不完善的。没有形成一套系统的评价指标对生产及使用都是不便的。刘数华(刘数华,方坤河.水工碾压混凝土的抗裂性能[J].哈尔滨工业大学学报,2009(02):155-158.)总结了已有的抗裂性指标，并提出理想化指标。理想化指标顾名思义，其考虑的各方面参数涉及到可能影响混凝土抗裂能力的因素，但由于参数获取的不便因而实用意义不大。对于加气混凝土抗裂性能评价，优良的评价方法应该满足如下条件：1.评价方法所使用的指标应与加气混凝土断裂过程直接相关，这样获得的评价指标才能直接反映加气混凝土的抗裂性能；2.评价方法所依据的力学理论基础能正确反映加气混凝土的断裂特性；3.评价方法中提出的评价指标应具有明确的物理意义，且表达简便。但是目前的评价方法均不能满足上述条件。
技术实现思路
本专利技术针对现有加气混凝土抗裂性能评价方法的不足，旨在提供一种高效、易得的预测加气混凝土抗裂性能的方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：一种预测加气混凝土抗裂性能的方法，测定加气混凝土自身含水率、吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度、拉伸弹性模量，按式(1)计算开裂风险系数η：式(1)中：μ为泊松比，W为含水率，σpl为劈裂抗拉强度，Et为拉伸弹性模量，εsh,w为加气混凝土含水率为W时的干燥收缩值，εsh,eq为加气混凝土含水率为平衡含水率Weq时的干燥收缩值；所述含水率W为加气混凝土自身含水率加和吸水率以后的总含水率；所述εsh,w和εsh,eq分别按式(2)和式(3)进行计算：εsh,W＝-0.00748+0.0587W-0.00258W2+0.0000478W3-0.000000291W4(2)εsh,eq＝-0.00748+0.0587Weq-0.00258Weq2+0.0000478Weq3-0.000000291Weq4(3)当η大于1时，判定加气混凝土砌体具有抗裂性能；当η等于1时，判定加气混凝土砌体具有潜在开裂风险；当η小于1时，判定加气混凝土砌体无抗裂性能。进一步地，式(1)中，所述泊松比μ根据试验结果取值，无试验结果时按0.2取值。进一步地，式(1)中，当加气混凝土自身含水率与吸水率等值时，W取值为吸水率。进一步地，式(1)中，所述拉伸弹性模量Et根据试验结果取值，无试验结果时按1300MPa取值。与现有方法相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术建立了加气混凝土开裂风险系数理论模型，开裂风险系数为加气混凝土拉应力与破坏拉伸强度的比值，具有明确的物理意义，且表达简便。2.本专利技术建立的评价模型中，所用到的参数都与加气混凝土实际开裂过程直接相关，且容易获取，克服了以往评价方法中参数获取困难、与实际断裂过程无关的不足。3.本方法使用的抗裂风险系数可以直观、形象地反映加气混凝土的抗裂性能，方法直观易懂。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种预测加气混凝土抗裂性能的方法，具体实施步骤如下：步骤1：测定加气混凝土自身含水率、加气混凝土吸收砂浆中水以后的吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度和拉伸弹性模量；步骤2：按式(1)计算开裂风险系数η：式(1)中，μ为泊松比(按试验结果取值，无试验结果时可按0.2取值)；W为含水率；σpl为劈裂抗拉强度(MPa)；Et为拉伸弹性模量(MPa)；εsh,w为加气混凝土含水率为W时的干燥收缩值(mm/m)；εsh,eq为加气混凝土含水率为平衡含水率Weq时的干燥收缩值(mm/m)。当η大于1时，判定加气混凝土砌体具有抗裂性能；当η等于1时，判定加气混凝土砌体具有潜在开裂风险；当η小于1时，判定加气混凝土砌体无抗裂性能。实施例1某一批加气混凝土样品，其含水率、吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度、拉伸弹性模量如下表所示，按式(1)计算开裂风险系数η，判定加气混凝土是否开裂。试验中观测结果与计算结果比较，如下表所示：由上表可知，实施例1中，实验测得的结果与计算预测的结果基本一致，本专利技术中提出的一种预测加气混凝土抗裂性能的方法精度较高，可行性高。实施例2另一批加气混凝土样品，其含水率、吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度、拉伸弹性模量如下表所示，按式(1)计算开裂风险系数η，判定加气混凝土是否开裂。试验中观测结果与计算结果比较，如下表所示：由上表可知，实施例2中，实验测得的结果与计算预测的结果基本一致，本专利技术中提出的一种预测加气混凝土抗裂性能的方法精度较高，可行性高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测加气混凝土抗裂性能的方法，其特征在于：测定加气混凝土自身含水率、吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度、拉伸弹性模量，按式(1)计算开裂风险系数η：/n

【技术特征摘要】
1.一种预测加气混凝土抗裂性能的方法，其特征在于：测定加气混凝土自身含水率、吸水率、平衡含水率、干燥收缩值、劈裂抗拉强度、拉伸弹性模量，按式(1)计算开裂风险系数η：



式(1)中：μ为泊松比，W为含水率，σpl为劈裂抗拉强度，Et为拉伸弹性模量，εsh,w为加气混凝土含水率为W时的干燥收缩值，εsh,eq为加气混凝土含水率为平衡含水率Weq时的干燥收缩值；
所述含水率W为加气混凝土自身含水率加和吸水率以后的总含水率；
所述εsh,w和εsh,eq分别按式(2)和式(3)进行计算：
εsh,W＝-0.00748+0.0587W-0.00258W2+0.0000478W3-0.000000291W4(2)
εsh,eq＝-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚清，王玉，辛忠毅，吉旭平，刘小艳，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32