CN114818089A - 建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法 - Google Patents
建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114818089A CN114818089A CN202210623898.2A CN202210623898A CN114818089A CN 114818089 A CN114818089 A CN 114818089A CN 202210623898 A CN202210623898 A CN 202210623898A CN 114818089 A CN114818089 A CN 114818089A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- building structure
- strength
- compressive strength
- glue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000009415 formwork Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 11
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 3
- 230000009194 climbing Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Architecture (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，包括如下步骤：步骤一、在实验室中拟合出混凝土抗压强度fc与混凝土试块的胶空比y的关系fc＝Ayn；步骤二、建筑结构的混凝土浇筑时，留取混凝土试样；步骤三、根据预设时间间隔检测混凝土试样的胶空比y，计算混凝土抗压强度fc；步骤四、判定建筑结构的混凝土抗压强度fc是否大于允许拆模强度f允；若否，则转入步骤三；若是，则拆除模板。该方法降低了对混凝土试样养护的苛刻条件，并能高效精确评估混凝土强度是否达到拆模强度的要求，具有非破损、非侵入、连续性好等优点，能够有效提高模架体系拆除和爬模提升安全性。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法。
背景技术
混凝土浇筑振捣成型以后，在充分的保温养护之下逐渐硬化而具有一定的强度，混凝土强度随着龄期增长而具有一定的时变性。混凝土的阶段性强度评估决定着施工过程中模板支撑体系的拆除时间，也制约着整个施工进度。例如高层或超高层建筑结构施工通常设置具有自爬升功能的施工模架体系，施工模架体系拆模和爬模提升等进度受混凝土阶段性强度决定。
施工过程中常用的混凝土强度评估方法为留设同条件试块，到龄期进行试压或者采用混凝土成熟度进行评估。同条件试块到龄期进行试压的方式具有明显的缺点，即同条件试块的养护条件与现场浇筑部位的养护条件难以完全一致，测试结果难以准确。采用混凝土成熟度进行评估存在如下缺点，即需在实体混凝土结构中预埋温湿度传感器，易对实体结构产生破损和应力集中。
因而提供一种不受施工现场条件影响而能够无损且精准预测的混凝土强度时变性的方法是本领域工程技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
针对现有的混凝土强度评估方法存在的上述不足，本发明提供了一种建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，该方法通过检测混凝土试样的胶空比判定混凝土抗压强度，无需测量混凝土试块的强度，降低了对养护条件的苛刻要求，并提高了混凝土抗压强度的预测精度。
为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
一种建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，包括如下步骤：
步骤一、建筑结构的混凝土浇筑前，先在实验室中拟合出与建筑结构混凝土的配合比相同的混凝土试块的抗压强度fc与胶空比y的关系式中的常数A、n，其中，fc＝Ayn；
步骤二、建筑结构的混凝土浇筑时，留取混凝土试样；
步骤三、根据预设时间间隔检测混凝土试样的胶空比y，利用步骤一中的公式计算出相应的混凝土抗压强度fc；
步骤四、判定建筑结构的混凝土抗压强度fc是否大于允许拆模强度f允；若否，则转入步骤三；若是，则满足拆模条件，拆除模板。
进一步，混凝土胶空比y的测定方法为：
采用低场核磁共振测量混凝土在水化过程中可蒸发水含量的变化，根据核磁信号量I获得混凝土水化程度αt；
根据混凝土水化程度αt，计算出混凝土的胶空比y。
进一步，步骤一中的在实验室中拟合出配合比相同的混凝土抗压强度fc与胶空比y的关系式中的常数A、n具体为，
制备若干与建筑结构混凝土配合比相同的混凝土试块；
获取多组不同龄期下的混凝土试块抗压强度及对应龄期的胶空比；
拟合出混凝土抗压强度fc与胶空比y的关系曲线，根据关系曲线计算常数A、n。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明提供的建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，首先拟合出混凝土试块的抗压强度fc与胶空比y的关系函数，然后在建筑结构混凝土浇筑时留取试样，通过测量混凝土试样的胶空比可计算出建筑结构的混凝土抗压强度，然后判定建筑结构的混凝土抗压强度是否达到拆模强度的要求，决定是否拆除模板。由于混凝土试样的水化反应受环境条件的影响较小，且无需测量混凝土试样的抗压强度，因此降低了对混凝土试样养护的苛刻条件，避免了现有技术中混凝土试块难以实现同条件养护致使强度存在误差的问题。该方法能高效精确评估施工过程中混凝土强度是否达到拆模强度的要求，具有非破损、非侵入、连续性好等优点，能够有效提高模架体系拆除和爬模提升施工安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例中的建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法的流程图；
图2为本发明一实施例中的混凝土抗压强度与胶空比的关系曲线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，本实施例提供的一种建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法包括如下步骤：
步骤一、建筑结构的混凝土浇筑前，先在实验室中拟合出与建筑结构混凝土的配合比相同的混凝土试块的抗压强度fc与胶空比y的关系式中的常数A、n，其中，fc＝Ayn；
步骤二、建筑结构的混凝土浇筑时，留取混凝土试样；
步骤三、根据预设时间间隔检测混凝土试样的胶空比y，利用步骤一中的公式计算出相应的混凝土抗压强度fc；
步骤四、判定建筑结构的混凝土抗压强度fc是否大于允许拆模强度f允；若否，则转入步骤三；若是，则满足拆模条件，拆除模板。
本实施例提供的建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，首先拟合出混凝土试块的抗压强度fc与胶空比y的关系函数，然后在建筑结构混凝土浇筑时留取试样，通过测量混凝土试样的胶空比可计算出建筑结构的混凝土抗压强度，然后判定建筑结构的混凝土抗压强度是否达到拆模强度的要求，决定是否拆除模板。由于混凝土试样的水化反应受环境条件的影响较小，且无需测量混凝土试样的抗压强度，因此降低了对混凝土试样养护的苛刻条件，避免了现有技术中混凝土试块难以实现同条件养护致使强度存在误差的问题。该方法能高效精确评估施工过程中混凝土强度是否达到拆模强度的要求，具有非破损、非侵入、连续性好等优点，能够有效提高模架体系拆除和爬模提升施工安全性。
在一个具体实施例中，混凝土胶空比y的测定方法为：
采用低场核磁共振测量混凝土在水化过程中可蒸发水含量的变化，根据核磁信号量I获得混凝土水化程度αt；
根据混凝土水化程度αt，计算出混凝土的胶空比y。
其中，
其中，Vsg和Vc分别为饱和凝胶和未水化胶凝材料的比体积。根据相关文献，取Vsg＝0.67，Vc＝0.32，其中I0为水化开始时的水信号量，It为t时刻的水信号量，x为混凝土水胶比，x为已知数。采用低场核磁共振技术，可以连续无损地监测水泥浆体水化程度αt，监测操作简单且结果精度高，从而通过进一步计算即可得到胶空比y。
在一个具体实施例中，步骤一中的在实验室中拟合出配合比相同的混凝土抗压强度fc与胶空比y的关系式中的常数A、n，具体为，
制备若干与建筑结构混凝土配合比相同的混凝土试块；
获取多组不同龄期下的混凝土试块抗压强度及对应龄期的胶空比；
拟合出混凝土抗压强度fc与胶空比y的关系曲线，根据关系曲线计算常数A、n。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、建筑结构的混凝土浇筑前，先在实验室中拟合出与建筑结构混凝土的配合比相同的混凝土试块的抗压强度fc与胶空比y的关系式中的常数A、n，其中，fc＝Ayn；
步骤二、建筑结构的混凝土浇筑时，留取混凝土试样；
步骤三、根据预设时间间隔检测混凝土试样的胶空比y，利用步骤一中的公式计算出相应的混凝土抗压强度fc；
步骤四、判定建筑结构的混凝土抗压强度fc是否大于允许拆模强度f允；若否，则转入步骤三；若是，则满足拆模条件，拆除模板。
2.如权利要求1所述的建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，其特征在于，
混凝土胶空比y的测定方法为：
采用低场核磁共振测量混凝土在水化过程中可蒸发水含量的变化，根据核磁信号量I获得混凝土水化程度αt；
根据混凝土水化程度αt，计算出混凝土的胶空比y。
3.如权利要求1所述的建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法，其特征在于，
步骤一中的在实验室中拟合出配合比相同的混凝土抗压强度fc与胶空比y的关系式中的常数A、n具体为，
制备若干与建筑结构混凝土配合比相同的混凝土试块；
获取多组不同龄期下的混凝土试块抗压强度及对应龄期的胶空比；
拟合出混凝土抗压强度fc与胶空比y的关系曲线，根据关系曲线计算常数A、n。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210623898.2A CN114818089A (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210623898.2A CN114818089A (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114818089A true CN114818089A (zh) | 2022-07-29 |
Family
ID=82520132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210623898.2A Pending CN114818089A (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114818089A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101041580A (zh) * | 2007-03-08 | 2007-09-26 | 武汉钢铁(集团)公司 | 复合矿渣微粉 |
| CN101975848A (zh) * | 2010-08-13 | 2011-02-16 | 上海建工（集团）总公司 | 评估混凝土强度的方法 |
| CN104345216A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-11 | 中国建筑材料科学研究总院 | 测量水泥电阻率和水泥28天强度的方法和装置 |
| CN105259200A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-20 | 同济大学 | 一种利用低场核磁共振技术表征水泥水化程度的方法 |
| CN109682954A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 上海建工集团股份有限公司 | 多模态混凝土强度评估方法及系统 |
| KR20190095991A (ko) * | 2018-02-08 | 2019-08-19 | 충남대학교산학협력단 | 비파괴검사를 이용한 콘크리트 압축 강도 예측방법 |
| CN111241719A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-06-05 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种施工现场混凝土实际强度测算方法 |
| CN111599419A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-08-28 | 上海建工一建集团有限公司 | 一种快速预测单掺粉煤灰轻骨料混凝土实际强度的方法 |
| CN113984527A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-28 | 四川靓固科技集团有限公司 | 一种计算透水混凝土抗压强度的方法 |
| CN114023394A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 华中科技大学 | 一种混凝土强度预测方法及预测系统 |
-
2022
- 2022-06-02 CN CN202210623898.2A patent/CN114818089A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101041580A (zh) * | 2007-03-08 | 2007-09-26 | 武汉钢铁(集团)公司 | 复合矿渣微粉 |
| CN101975848A (zh) * | 2010-08-13 | 2011-02-16 | 上海建工（集团）总公司 | 评估混凝土强度的方法 |
| CN104345216A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-11 | 中国建筑材料科学研究总院 | 测量水泥电阻率和水泥28天强度的方法和装置 |
| CN105259200A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-20 | 同济大学 | 一种利用低场核磁共振技术表征水泥水化程度的方法 |
| KR20190095991A (ko) * | 2018-02-08 | 2019-08-19 | 충남대학교산학협력단 | 비파괴검사를 이용한 콘크리트 압축 강도 예측방법 |
| CN109682954A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 上海建工集团股份有限公司 | 多模态混凝土强度评估方法及系统 |
| CN111241719A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-06-05 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种施工现场混凝土实际强度测算方法 |
| CN111599419A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-08-28 | 上海建工一建集团有限公司 | 一种快速预测单掺粉煤灰轻骨料混凝土实际强度的方法 |
| CN114023394A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 华中科技大学 | 一种混凝土强度预测方法及预测系统 |
| CN113984527A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-28 | 四川靓固科技集团有限公司 | 一种计算透水混凝土抗压强度的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 姚嵘等: "《混凝土材料及制品生产工艺》", 31 October 2002, 煤炭工业出版社, pages: 200 * |
| 沈威编: "《水泥工艺学》", 31 July 1991, 武汉理工大学出版社, pages: 208 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101769916B (zh) | 水泥基材料膨胀/收缩应力测试方法 | |
| CN100485363C (zh) | 一种拉伸粘结强度试验方法 | |
| Yeon et al. | In situ measurement of coefficient of thermal expansion in hardening concrete and its effect on thermal stress development | |
| CN111241719B (zh) | 一种施工现场混凝土实际强度测算方法 | |
| CN110702886B (zh) | 一种反演大体积混凝土材料参数的方法 | |
| KR102190604B1 (ko) | 조기재령 콘크리트 압축강도 예측에 사용되는 콘크리트 공시체 제조방법 및 조기재령 콘크리트의 압축강도 예측방법 | |
| CN101738459A (zh) | 水泥基材料膨胀/收缩应力测试装置 | |
| US10156550B2 (en) | Non-intrusive methods for the detection and classification of alkali-silica reaction in concrete structures | |
| KR101132249B1 (ko) | 실제 시공되는 콘크리트와 동일한 조건으로 콘크리트 시료를 양생하는 콘크리트 시료 양생기 및 그를 이용한 콘크리트 양생방법 | |
| Vázquez-Herrero et al. | A new procedure to ensure structural safety based on the maturity method and limit state theory | |
| KR20110007502A (ko) | 구조체콘크리트의 압축강도 평가방법 | |
| CN103698259B (zh) | 一种水泥基材料硫酸根侵蚀深度测试方法 | |
| CN114818089A (zh) | 建筑结构混凝土拆模强度数字化预测方法 | |
| Faria et al. | A structural experimental technique to characterize the viscoelastic behavior of concrete under restrained deformations | |
| CN117367347A (zh) | 一种钢筋保护层厚度的检测方法 | |
| Deysel et al. | Implementing capillary pressure control measures to prevent plastic shrinkage cracking in concrete | |
| CN112379084A (zh) | 一种混凝土性能检测方法 | |
| CN114414344B (zh) | 一种水环境下混凝土结构面性能测试方法 | |
| KR102561287B1 (ko) | 스트랭스 미터를 이용한 콘크리트 초기 재령 압축강도 추정 방법 | |
| CN115165554A (zh) | 一种不同等级混凝土早期强度快速测定方法 | |
| CN114993826A (zh) | 一种混凝土强度数字化评估方法 | |
| Granja et al. | Continuous Monitoring of Concrete Mechanical Properties since an Early Age to Support Construction Phasing | |
| Fraile-Garcia et al. | Implementing a technically and economically viable system for recording data inside concrete | |
| JP4374519B2 (ja) | 構造体コンクリートの強度評価方法 | |
| CN208672632U (zh) | 一种混凝土膨胀及收缩外限制测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |