混凝土材料性能评价方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及混凝土材料技术领域，公开了一种混凝土材料性能评价方法及系统，该方法包括：在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定；启动所述试验机，使其对所述混凝土板施加外力直至所述混凝土板发生形变；通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能。在待测混凝土制成的混凝土板底部设置应变片，使用试验机对所述混凝土板施加外力，通过所述应变片测量所述混凝土板形变过程中的应变数据，根据所述应变数据评价所述混凝土材料的性能。实现了对路用柔性水泥混凝土材料的性能进行评价。性水泥混凝土材料的性能进行评价。性水泥混凝土材料的性能进行评价。

【技术实现步骤摘要】
混凝土材料性能评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及混凝土材料
，尤其涉及一种混凝土材料性能评价方法及系统。

技术介绍

[0002]目前世界各国广泛采用的两种路面材料为水泥混凝土和沥青混凝土。一般来说，水泥混凝土是刚性路面，而沥青混凝土是柔性路面。与沥青混凝土相比，水泥混凝土具有强度高、稳定性好、耐久性好和经济效应高等优点，然而普通水泥混凝土材料抗拉强度低，应用于路面时因刚性过大而柔性不足、变形能力小等缺点导致水泥混凝土路面行车舒适性不如沥青路面。“刚性路面柔性化，柔性路面刚性化”是公路及市政道路路面技术的实际需求和发展趋势。相对传统刚性水泥混凝土路面板，采用兼具沥青混凝土和水泥混凝土材料特性的柔性水泥混凝土浇筑的路面板具有较好的柔性，能承受一定程度的弯曲变形，同时，也能很好地避免路基不均匀沉降带来的断板现象。
[0003]然而，在路面工程中，工厂生产的水泥混凝土能否定义为“路用柔性水泥混凝土”，混凝土的柔性是否满足实际路用性能的要求，需要合适的评价方法予以检测。鉴于此，急需研究一种路用柔性水泥混凝土材料的性能评价方法。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种混凝土材料性能评价方法及系统，旨在解决如何对路用柔性水泥混凝土材料的性能进行评价的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种混凝土材料性能评价方法，所述混凝土材料性能评价方法包括：/>[0007]在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定；
[0008]启动所述试验机，使其对所述混凝土板施加外力直至所述混凝土板发生形变；
[0009]通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能。
[0010]可选的，所述在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定的步骤之前，所述方法还包括：
[0011]在混凝土材料上设置位移传感器，并将所述混凝土板放入试验机中固定；
[0012]启动所述试验机，使其对所述混凝土材料施加外力，获取荷载数据并通过所述位移传感器获取第一挠度数据；
[0013]当所述混凝土材料出现裂缝时，所述试验机停止施加外力，根据所述荷载数据和所述第一挠度数据得到荷载
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挠度曲线；
[0014]基于所述荷载
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挠度曲线确定所述混凝土材料的等效初始弯曲强度；
[0015]相应的，所述通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能的步骤还包括：
[0016]根据所述第一应变数据和等效初始弯曲强度评价所述混凝土材料的性能。
[0017]可选的，所述基于所述荷载
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挠度曲线确定所述混凝土材料的等效初始弯曲强度的步骤，包括：
[0018]基于所述荷载
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挠度曲线，获取峰值荷载对应的挠度；
[0019]根据所述峰值荷载对应的挠度和所述荷载
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挠度曲线，计算荷载
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挠度曲线围成的面积；
[0020]根据所述峰值荷载对应的挠度和所述荷载
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挠度曲线围成的面积，确定所述混凝土材料的等效初始弯曲强度。
[0021]可选的，所述在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定的步骤之前，包括：
[0022]使用试验机测试混凝土材料的抗压强度；
[0023]使用试验机测试所述混凝土材料的劈裂抗拉强度；
[0024]基于所述混凝土材料的抗压强度和所述混凝土材料的劈裂抗拉强度评价所述混凝土材料的基本力学性能；
[0025]相应的，所述通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能的步骤还包括：
[0026]根据所述第一应变数据和基本力学性能评价所述混凝土材料的性能。
[0027]可选的，所述使用试验机测试混凝土材料的抗压强度的步骤，包括：
[0028]将混凝土材料制成立方体试件，将试件安放在所述试验机的下压板或垫板上，试件的中心与试验机下压板中心对准；
[0029]启动试验机，在所述试件发生形变时，记录荷载；
[0030]根据所述荷载得到所述混凝土材料的抗压强度。
[0031]可选的，所述使用试验机测试所述混凝土材料的劈裂抗拉强度的步骤，包括：
[0032]将混凝土材料制成立方体试件，在所述立方体试件的顶面和底面中部画出相互平行的直线，以确定出劈裂面的位置；
[0033]将所述立方体试件放在所述试验机下承压板的中心位置，开启试验机，在试验过程中连续均匀地加荷；
[0034]在所述试件发生形变时，记录荷载，直至所述试件断裂；
[0035]根据所述荷载和所述试件的断裂面面积得到所述混凝土材料的劈裂抗拉强度。
[0036]可选的，所述通过所述应变片获取混凝土材料的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能的步骤之后，所述方法还包括：
[0037]在所述混凝土板的板边底部和上表面中部设置应变片，并将所述混凝土板铺设在试验路段上；
[0038]记录试验车辆在所述试验路段上行驶时所述应变片获取混凝土材料的第二应变数据；
[0039]根据所述第二应变数据进一步评价所述混凝土材料的性能。
[0040]可选的，所述通过所述应变片获取混凝土材料的应变数据，根据所述应变数据评
价所述混凝土材料的性能的步骤之后，所述方法还包括：
[0041]在所述混凝土板底部的板中位置设置位移传感器，并将所述混凝土板铺设在有一定凹陷的试验路段上；
[0042]记录试验车辆在所述试验路段上行驶时通过所述位移传感器获取混凝土材料的第二挠度数据；
[0043]根据所述第二挠度数据进一步评价所述混凝土材料的性能。
[0044]可选的，所述在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定的步骤，包括：
[0045]在混凝土板底部跨中位置设置应变片，将所述应变片连接应变测试仪；
[0046]在试验机的工作台放置固定支座，将所述混凝土板放置在所述固定支座上；
[0047]在所述混凝土板上方跨中位置放置刚性物块，并将所述混凝土板固定。
[0048]进一步地，为实现上述目的，本专利技术还提供一种混凝土材料性能评价系统，所述混凝土材料性能评价系统包括：应变片、试验机和应变测试仪；
[0049]所述应变片，用于测量混凝土板的应变；
[0050]所述试验机，用于对所述混凝土板施加外力直至所述混凝土板发生形变；
[0051]所述应变测试仪，用于通过所述应变片获取混凝土材料的应变数据，根据所述应变数据评价所述混凝土材料的性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土材料性能评价方法，其特征在于，所述混凝土材料性能评价方法包括：在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定；启动所述试验机，使其对所述混凝土板施加外力直至所述混凝土板发生形变；通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能。2.如权利要求1所述的混凝土材料性能评价方法，其特征在于，所述在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定的步骤之前，所述方法还包括：在混凝土材料上设置位移传感器，并将所述混凝土板放入试验机中固定；启动所述试验机，使其对所述混凝土材料施加外力，获取荷载数据并通过所述位移传感器获取第一挠度数据；当所述混凝土材料出现裂缝时，所述试验机停止施加外力，根据所述荷载数据和所述第一挠度数据得到荷载
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挠度曲线；基于所述荷载
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挠度曲线确定所述混凝土材料的等效初始弯曲强度；相应的，所述通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能的步骤还包括：根据所述第一应变数据和等效初始弯曲强度评价所述混凝土材料的性能。3.如权利要求2所述的混凝土材料性能评价方法，其特征在于，所述基于所述荷载
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挠度曲线确定所述混凝土材料的等效初始弯曲强度的步骤，包括：基于所述荷载
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挠度曲线，获取峰值荷载对应的挠度；根据所述峰值荷载对应的挠度和所述荷载
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挠度曲线，计算荷载
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挠度曲线围成的面积；根据所述峰值荷载对应的挠度和所述荷载
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挠度曲线围成的面积，确定所述混凝土材料的等效初始弯曲强度。4.如权利要求1所述的混凝土材料性能评价方法，其特征在于，所述在混凝土板底部设置应变片，并将所述混凝土板放入试验机中固定的步骤之前，包括：使用试验机测试混凝土材料的抗压强度；使用试验机测试所述混凝土材料的劈裂抗拉强度；基于所述混凝土材料的抗压强度和所述混凝土材料的劈裂抗拉强度评价所述混凝土材料的基本力学性能；相应的，所述通过所述应变片获取混凝土板施加外力过程中的第一应变数据，根据所述第一应变数据评价所述混凝土材料的性能的步骤还包括：根据所述第一应变数据和基本力学性能评价所述混凝土材料的性能。5.如权利要求4所述的混凝土材料性能评价方法，其特征在于，所述使用试验机测试混凝土材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云纲，朱孟君，陈爱云，方明镜，吴福宝，王志勇，柯文汇，刘伟，杨进宇，李金桥，曾超，吴志伟，赵龙，陈一鸣，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：