混凝土如何固化及探地雷達技術的發展
這篇文章將討論澳大利亞的混凝土養護,並簡要回顧匹配溫度養護。它還將審查一個案例研究,著眼於探地雷達軟件的發展。
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澳大利亞混凝土養護
這篇文章將討論澳大利亞的混凝土養護,看看各州的相關標準,然後在不同氣候下現場樣本收集和回收的一些風險。最後,將簡要回顧一種更專業的固化方法,匹配溫度固化。
準備
養護過程對於確保具有代表性和可比性的混凝土強度至關重要,但鋼瓶的鑄造與養護環境的一致性同樣重要。壓實方法應應用一致,棒正確的次數或使用合適的混凝土振動台或內部振動器。
養護標準和規範
澳大利亞的主要標準是“AS1012.8 -混凝土試驗方法-混凝土製作和養護方法-壓縮和間接拉伸試樣”。
AS1012.8定義了典型的壓縮樣品[1:2圓柱體,100或150mm直徑]。固化溫度按區域劃分,熱帶區固化溫度為27°C,溫帶固化溫度為23°C。右圖顯示了這些區域。
合適的固化環境可能是通過浸泡在石灰飽和水或在霧室的一側。
各州之間的差異通常是由當地道路管理部門定義的測試方法造成的,所有這些方法都參考了AS1012.7,但澄清了情況,以下是各州的一些注釋。
- WA主路要求蒸汽固化元素的樣品存放在蒸汽固化外殼內,朝向其基礎,遠離任何蒸汽入口通風口。
- QLD運輸和主要道路需要在石灰飽和水中臨時濕儲存樣品。它還要求預製元件在與元件相同的條件下進行取樣。蒸汽固化在WA
- RMS T367是一種特殊的固化方法,可以在與現場澆築路麵相似的條件下對樣品進行固化,它包括將樣品裸露並暴露在元素中,在路麵上使用相同的固化化合物。
現場養護
在進入潮濕的養護環境之前,樣品通常在模具中保留18小時。在實驗室中,防止水分流失和控製溫度是很簡單的,除非采取措施保護,否則保存在現場的樣品有更大的不正確養護的風險。
AS1012.8的最低標準是樣品瓶需要蓋子,遠離陽光直射或風的儲存,並放置在絕緣蓋下。它進一步定義了這些措施的目的是防止水分流失和極端溫度。
一個溫度控製的存儲盒,如EZ治愈由工程師將提供一個中央和安全的存儲環境的蓋鋼瓶。恩格斯進行的研究表明,當鋼瓶放置在適當保護的養護空間時,混凝土強度值更可靠。
運輸
運輸是另一個大的風險點,模具應該同樣保護,並盡快移動到最後的濕固化。同樣,這裏的風險是失去水分或極端溫度。
匹配溫度養護
匹配溫度養護是一種具有兩個附加目標的養護方法,以更好地測量早期齡期強度,並產生能更好地代表混凝土真實抗壓強度的最終28天樣品。
匹配溫度養護是將樣品快速放入與其所代表的混凝土結構內某點溫度相同的養護環境中。這是使用澆鑄在混凝土單元內的溫度探頭來完成的,然後一個匹配的溫度養護槽將加熱或冷卻其水到這個測量溫度。
該技術的局限性類似於使用加速固化程序,需要使用密封的圓筒盒保護樣品不與固化水直接接觸,而且傳感器探針必須放置在結構的代表性點上,如臨界應力區域或提升點。
類似的溫度匹配方法是將樣品放置在蒸汽養護環境中,或將水箱與大型濕式養護係統的供水連接在一起,這樣鋼瓶就可以在加熱水中進行養護。
探地雷達軟件的新發展
下麵的案例研究是“隨機遊走”探地雷達數據收集的一個有趣的例子。采集了一係列高爾夫果嶺的數據,以顯示用於保持果嶺最佳狀態的排水係統的位置和深度。使用裝有Top Con SRG-1 GPS的Noggin 1000智能手推車收集數據。TopCon GPS能夠達到約1米的精度。
選擇了兩種調查方法:
- 第一種方法是在X和Y方向上以大約1m的間距來回行走。路徑如圖2所示。這與網格掃描中使用的傳統路徑近似匹配,但是測量線不是平行的或均勻間隔的。此外,數據在一行中收集。
- 第二個沿著從中心開始的螺旋路徑向外螺旋,如圖3所示。這與傳統的深度切片掃描方法有很大的不同。
下麵的圖片是每次調查的深度切片結果。兩者有一些普遍的相似之處。首先,它們都顯示了高爾夫果嶺下排水管的樹枝狀圖案。這種形狀通常有一個中心的“莖”和多個從莖伸出的“分枝”。的決議圖5的清晰度似乎更好(這是螺旋收集的數據)。
那麼,為什麼圖5更加精致呢?可能的答案是數據遷移的質量。偏移需要對地麵傳播速度的精確測量。速度通常是用曲線擬合過程來測量的,其中一個投影的雙曲線與數據中發現的目標相匹配。這個過程通常對所有找到的雙曲線和得到的平均速度進行處理。
投影雙曲線的曲率被調整,直到“尾巴”匹配。當目標不是以90度相交時,雙曲線的形狀受到影響,它變得更平坦,因此速度匹配不是很有效。查看圖4,我們可以看到大多數目標沒有垂直於路徑交叉。結果是,當使用所有的雙曲線來確定速度時,速度將不是非常準確(即它們都將更平坦,因此計算的速度將高於實際速度)。這種效果的後果是,遷移過程不是很好,圖像不是很清晰。在圖5中,目標幾乎總是垂直交叉,所以速度匹配更有效。得到的圖像清晰多了。
這個案例研究的另一個結果是螺旋路徑收集的相對容易。一根綁在木樁上的繩子將提供收集數據所需的所有指導。缺點是,螺旋收集的網格在區域形狀方麵受到限製。高爾夫球果嶺通常是圓形或接近正方形的,但在許多其他情況下,掃描區域可能不是這樣一個規則的形狀。因此,螺旋網格掃描是掃描儀可以在某些情況下使用的工具,但可能並不適用於所有情況。