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DOI10. 7672/sgjs2014030048
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2014年2月上第43卷第3期
施工期混凝土材料特性对其结构耐久性能影响研究
李海波,赵
丽,张国兴
(河北建筑工程学院管理系,河北张家口075000)
[摘要】混凝土耐久性受到许多不确定性因索的影响。基于RBF神经网络结构具有自适应确定性,输出值与初始权值无关的优点,根据影响施工期混凝土材料特性耐久性主要因素,建立了相应的混凝土裂缝深度预测模型。根据已有的试验数据,利用MATLAB数学软件实了对该模型的训练。利用训练好的模型进行混凝土裂缝深度预测。预测结果表明,预测值与实测值误差相对较小,在允许范图内,所以RBF神经网络预测根据施工期混凝土材料
特性能够实现碳化混凝土裂缝深度在实际工程中的预测。【关键调】混凝土;碳化;耐久性;RBF神经网络;数值模拟
【中图分类号】TU528.1
【文献标识码]A
【文章编号】1002-8498(2014)03-0048-03
Study on Influence of ConcretePeculiarity on Durability During Construction
Li Haibo,Zhao Li,Zhang Guoxing
(Management Department, Hebei Institute of Architectural Engineering, Zhangjiakou, Hebei 075000, China)
Abstract: Concrete durability is affected by many uncertainty factors. RBF neural network has the advantage of adaptive certainty and the output value has nothing to do with the initial weights. According ae established based on the advantages of RBF neural network. Combining with the MATLAB mathematical software, it is used to test mathematical model by the experimental data. The network is used for the prediction for concrete carbonation. The prediction results show that the forecast results conform to the test results very well.Thus, it can be considered a reasonable method.
Key words;concrete; carbonize; durability;RBF neural network; simulation
混凝土碳化是影响混凝土耐久性最常见的一种形式。当混凝土的pH值>12.5时,混凝土具有很高的碱性,但当混凝土的pH值<9时,pH值的降低说明混凝土的碱性物质被中和。混凝土耐久性是影响混凝土结构稳定的重要因素,它与多种因素有关,即混凝土自身抗碳化能力、碳化时间、CO,的浓度、空气中的相对湿度。混凝土自身抗耐久性能力又与混凝土的组成成分有关,即与水泥用量、水灰比的大小等因素有关。
混凝土耐久性受到多种因素的影响。为了能够准确预测混凝土裂缝深度,文中采用了RBF神经网络建立了预测混凝土裂缝深度模型。基于RBF 神经网络结构具有自适应确定性,输出值大小与初始权值大小无关的优点,将此网络用于混凝土裂缝深度的预测,并演示了训练样本集与检测样本集合
*张家口市科学技术研究与发展指导计划项目(1221002B)【作者简介】率海波,讲师,E-msil;153143879qq.com
【收稿日期】2013-10-08 万方数据
的构建、原数据的预处理过程和RBF神经网络的构建训练。运用MATLAB软件实现了RBF神经网络的模拟训练并预测了混凝土裂缝深度值。
1影响混凝土裂缝深度的因素 1.1co,浓度
混凝土碳化是由于大气中的CO,不断向混凝土内部扩散,并与其中的碱性水化物Ca(OH),发生化学反应的过程。混凝土碳化的化学反应式"]为:
CO, + H,O→+H,CO,
Ca(OH) +H,CO,→CaCO, +2H,0
经过大量的试验研究表明,混凝土裂缝深度取决于CO,气体的扩散速度、外界压力和CO,的浓度。由于CO,在高浓度和高压力的条件下,CO,能以较快的速度向混凝土内部扩散,使得碳化反应迅速进行,因此CO,的浓度越高,压力越大,碳化深度
值及混凝土裂缝深度就越大。 1.2空气中的相对湿度
在湿度相对较高的环境中,如果混凝土裂缝深