技术摘要：
本发明涉及一种室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法，属于混凝土施工技术领域，包括如下步骤：S1、基础数据的采集；S2、模拟扰动装置；S3、水泥混凝土扰动敏感指标试验；S4、混凝土扰动评价对比试验。该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 全部
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 4 CN 111595672 A 说 明 书 2/8 页 土a采用国标进行配制，并依据GB 50081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GB 50081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GB 20472-2006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 5 CN 111595672 A 说 明 书 3/8 页 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： 6 CN 111595672 A 说 明 书 4/8 页 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。
本发明涉及一种室内抗扰动混凝土的抗扰动评价方法，属于混凝土施工技术领域，包括如下步骤：S1、基础数据的采集；S2、模拟扰动装置；S3、水泥混凝土扰动敏感指标试验；S4、混凝土扰动评价对比试验。该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 全部
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 4 CN 111595672 A 说 明 书 2/8 页 土a采用国标进行配制，并依据GB 50081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GB 50081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GB 20472-2006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 5 CN 111595672 A 说 明 书 3/8 页 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： 6 CN 111595672 A 说 明 书 4/8 页 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。
