專利名稱：混凝土早期自身變形測(cè)試方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土早期自身變形測(cè)試方法及裝置，屬于混凝土收縮變形測(cè)試技術(shù)。
背景技術(shù)：
在2000年國(guó)際材料和結(jié)構(gòu)測(cè)試與研究試驗(yàn)室聯(lián)合會(huì)(RILEM)所召開的Shrinkageof Concrete 2000國(guó)際會(huì)議上，一個(gè)重要的議題即是怎樣準(zhǔn)確地測(cè)試收縮？關(guān)于收縮的測(cè)試，尤其是自收縮的測(cè)試仍然未能形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于早期的自收縮測(cè)量結(jié)果在不同的文獻(xiàn)資料里面存在著較大的爭(zhēng)議，歸根到底是由于測(cè)試方法的不同而引起，要想對(duì)基于不同測(cè)試手段得出的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋有許多困難，因此測(cè)試方法的不嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)重阻礙了自收縮研究的進(jìn)展。如何提早測(cè)量初始時(shí)間、降低試模的約束、提高測(cè)試的精度、提高密封的有效性以及消除溫度變形的干擾，一直是研究人員致力于改進(jìn)的問(wèn)題。
總結(jié)現(xiàn)有的測(cè)量方法主要有長(zhǎng)度法和體積法兩種。
由于水化作用的進(jìn)行，混凝土自加水開始即存在著收縮，因此理想的測(cè)量方式應(yīng)當(dāng)是自加水拌和成型之后立即進(jìn)行。就這一點(diǎn)而言體積法具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在初始結(jié)構(gòu)形成以前水泥漿采用線性測(cè)長(zhǎng)的方式不僅僅存在大的誤差，而且本質(zhì)上就是混淆不清的，因?yàn)閷?duì)于流體無(wú)法以長(zhǎng)度來(lái)度量。這種方法的缺點(diǎn)在于攪拌過(guò)程中吸入的空氣和成型后泌水可能存在于橡膠袋和水泥漿之間，并且由于水化作用的繼續(xù)進(jìn)行有可能重新吸入水泥漿內(nèi)部，因此測(cè)試結(jié)果并不僅僅是表觀體積的減小，還包含了部分由于化學(xué)減縮形成的空隙，因化學(xué)減縮要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于表觀體積的減小，因此給測(cè)量造成了很大的誤差。此外，橡膠袋的滲透性也可能是引起測(cè)量誤差的因素之一。體積法的測(cè)量方式顯然不適用于混凝土，因?yàn)榧峡赡軙?huì)損壞橡膠袋。
線性式的測(cè)量方式由于測(cè)試的點(diǎn)相對(duì)固定，因此對(duì)于泌水影響要小得多。但也有文獻(xiàn)資料報(bào)道泌水后的回吸可能會(huì)減小自收縮，甚至導(dǎo)致早期混凝土膨脹。并且線性測(cè)量開始的點(diǎn)應(yīng)該對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)的形成，但是對(duì)一個(gè)由塑性階段→向彈塑性階段轉(zhuǎn)變的系統(tǒng)要想作出客觀的劃分并不是一件容易的事情，通常粗略地以傳統(tǒng)的凝結(jié)時(shí)間(初凝)的測(cè)量為基準(zhǔn)。更加科學(xué)的方法是在初凝之前即測(cè)試變形，同時(shí)測(cè)量相應(yīng)約束試件內(nèi)部應(yīng)力，以約束試件產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力的點(diǎn)作為時(shí)間的零點(diǎn)進(jìn)行校正。這種方法至少可以保證在測(cè)試了一個(gè)可以承受外部應(yīng)力的固體體系的變形。
盡管這兩種方法已經(jīng)被廣泛沿用了超過(guò)50年，但所給出的結(jié)果并非一樣，將體積變形轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度變形后測(cè)試結(jié)果要較長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果高出3-5倍之多，這主要取決于水泥類型和試驗(yàn)具體條件。通常認(rèn)為在凝結(jié)以前垂直方向的變形與水平方向的變形不一樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的就是上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，根據(jù)早期混凝土的變形特點(diǎn)，提供一種自澆筑成型開始的混凝土早期自身變形的自動(dòng)測(cè)試方法和裝置。
本發(fā)明所述混凝土早期自身變形測(cè)試方法，包括對(duì)混凝土的凝縮和對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的測(cè)試，其特征在于A..對(duì)混凝土凝縮的測(cè)試A1、采用豎向測(cè)長(zhǎng)的方式，將試模豎向放置；A2、將混凝土拌合好裝入試模，成型時(shí)在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器，在混凝土頂端放置測(cè)試端頭；A3、在測(cè)試端頭的上方設(shè)置非接觸式位移傳感器，用于測(cè)量測(cè)試端頭隨著混凝土凝縮而產(chǎn)生的位移；A4、計(jì)算機(jī)記錄非接觸式位移傳感器以及溫度傳感器測(cè)得的初始值l0和T0，以及每隔相同齡期的值lt和Tt，直至混凝土初凝為止；A5、由計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)存在按下列公式編制的程序計(jì)算在齡期t時(shí)混凝土的凝縮值εvt，齡期t自加水拌合0.5h開始計(jì)時(shí)εvt＝1000000×((l0-lt)/498+(Tt-T0)×10×10-6)式中，l0測(cè)試初始時(shí)刻的讀數(shù)，單位mm；lt齡期t時(shí)的讀數(shù)，單位mm；T0:測(cè)試初始時(shí)刻的溫度；Tt齡期t時(shí)的溫度讀數(shù)B.對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的測(cè)試B1、采用橫向測(cè)長(zhǎng)的方式，將試模橫向放置，試模兩端預(yù)先放置測(cè)試端頭，表面內(nèi)襯雙層聚氯乙烯塑料薄膜；
B2、在試模兩端和外側(cè)設(shè)置非接觸式位移傳感器，用于測(cè)量測(cè)試端頭隨混凝土初凝以后的自干燥收縮而產(chǎn)生的位移；B3、將混凝土拌合好裝入試模，成型時(shí)在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器；B4、試模成型后表面用雙層聚氯乙烯塑料薄膜密封，同時(shí)根據(jù)GB 8076-87測(cè)試混凝土的凝結(jié)時(shí)間，作為測(cè)試自干燥收縮的初始點(diǎn)；B5、混凝土初凝后拆去混凝土試模的側(cè)板及兩端頂板，試件表面用自粘性鋁箔密封；B6、計(jì)算機(jī)記錄非接接觸式位移傳感器以及溫度傳感器的初始值l0和T0，以及每隔相同齡期的值lt和Tt；B7、由計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)存在按下列公式編制的程序計(jì)算在齡期t時(shí)混凝土的自干燥收縮值εlit，初凝0.5h開始計(jì)時(shí)εlit＝l06×(((l01-lt1+l02-l12)+2×15×(Tt-T0)×10×10-6)/480+(Tt-T0)×10×10-6)式中，l01、l02測(cè)試初始時(shí)刻的讀數(shù)，單位mm；lt1、lt2齡期t時(shí)的讀數(shù)，單位mm；T0測(cè)試初始時(shí)刻的溫度；Tt齡期t時(shí)的溫度讀數(shù)。
用于測(cè)試混凝土的凝縮和對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的試模各有三個(gè)，用于測(cè)試同一數(shù)據(jù)的三個(gè)試模的測(cè)式值與平均值的偏差小于15％時(shí)，取三個(gè)試模的平均值作為測(cè)試結(jié)果；如果三個(gè)試模中有一個(gè)值與平均值的偏差大于15％，而另外兩個(gè)的測(cè)試值相差未超過(guò)15％，則取另外兩個(gè)值的平均值作為測(cè)試結(jié)果；否則需要重新進(jìn)行測(cè)試。
為減輕磨擦，有效減輕了試模表面對(duì)早期混凝土的約束，試模內(nèi)襯有聚四氟乙烯材料，混凝土裝模之前試模內(nèi)預(yù)放雙層聚氯乙烯塑料薄膜。
用于測(cè)式混凝土的凝縮的試模的裝模高度低于試模本身的高度。
在測(cè)式混凝土的凝縮時(shí)，測(cè)試端頭四周與混凝土相連的部分用自粘性鋁箔密封，中間露出局部便于測(cè)試。
有效避免了外界振動(dòng)帶來(lái)的干擾誤差，測(cè)試時(shí)成型后的試模放在大理石臺(tái)面上。
本發(fā)明所述混凝土早期自身變形測(cè)試方法的專用裝置包括混凝土的凝縮測(cè)試部件、混凝土初凝以后的自干燥收縮測(cè)試部件和計(jì)算機(jī)三大部分；所述混凝土的凝縮測(cè)試部件包括試模、溫度傳感器、測(cè)試端頭、非接觸式位移傳感器和支架，試模為底座可拆卸的中空?qǐng)A柱形鋼管，內(nèi)襯聚四氟乙烯管材，置于支架的底座上，溫度傳感器用于在裝模時(shí)預(yù)埋在混凝土內(nèi)部，測(cè)試端頭用于在裝模后置于混凝土頂部，非接接觸式位移傳感器通過(guò)支架置于測(cè)試端頭的上方，溫度傳感器以及非接觸的位移傳感器均與計(jì)算機(jī)相連；所述混凝土初凝以后的自干燥收縮測(cè)試部件包括試模、溫度傳感器、測(cè)試端頭、非接觸式位移傳感器，試模按GBJ 82-85制成，其底面和側(cè)面內(nèi)襯聚四氟乙烯板材，溫度傳感器用于在裝模時(shí)預(yù)埋在混凝土內(nèi)部，測(cè)試端頭位于試模的兩端，非接接觸式位移傳感器通過(guò)支架置于測(cè)試端頭的外側(cè)，溫度傳感器以及非接觸的位移傳感器均與計(jì)算機(jī)相連。
為便于固定和調(diào)節(jié)方向非接接觸式位移傳感器的方向，混凝土初凝以后的自干燥收縮測(cè)試部件的支架為磁芯表架。
本發(fā)明的特點(diǎn)如下1、將凝縮和自干燥收縮區(qū)分開來(lái)初始結(jié)構(gòu)形成以前的收縮只能以豎向測(cè)試的方式表現(xiàn)出來(lái)，因此在初凝以前采用豎向測(cè)長(zhǎng)的方式來(lái)測(cè)試混凝土的凝縮。而在初凝以后則以橫向測(cè)長(zhǎng)的方式來(lái)測(cè)試自干燥收縮，以減輕側(cè)模的約束以及重力的影響。
2、試模●采用這樣的試模凝縮測(cè)試時(shí)不用拆模，可以避免拆模對(duì)早期混凝土的損傷。試模本身具有足夠的剛度，在恒溫恒濕的條件下，不會(huì)因混凝土自重而產(chǎn)生額外變形。
●具有自潤(rùn)滑特性的聚四氟乙烯內(nèi)襯板與雙層聚氯乙烯塑料薄膜復(fù)合技術(shù)措施有效減輕了試模表面對(duì)早期混凝土的約束。
●試件的頂端與底部采用聚氯乙烯塑料薄膜與自粘性鋁箔復(fù)合密封的方式，易于操作且能夠有效防止早期水分的蒸發(fā)。
●試模置于大理石臺(tái)面上，有效避免了外界振動(dòng)帶來(lái)的干擾誤差。
3、溫度傳感器使用了熱電偶式溫度傳感器，其測(cè)量分辨率為0.0625℃，實(shí)現(xiàn)對(duì)澆筑成型后混凝土溫度的實(shí)時(shí)采集。
4、采用非接觸的高精度激光傳感器采用非接觸式的高精度激光傳感器。其主要工作原理為采用三角量測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行位移、距離、振動(dòng)及厚度檢測(cè)的精密量測(cè)，在傳感器上裝置CCD作為光接收元件，由目標(biāo)反射回來(lái)的光線通過(guò)接收透鏡組并聚焦于CCD元件。CCD檢測(cè)出光點(diǎn)對(duì)每一像素的光量分布峰值并將其識(shí)別為目標(biāo)位置。這樣的傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)
●對(duì)油污、塵埃、濕度、干擾磁場(chǎng)不敏感，特別適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，帶有溫度補(bǔ)償?shù)姆绞?，具有足夠的精度和很好的穩(wěn)定性。
●非接觸的測(cè)長(zhǎng)方式避免了對(duì)早期混凝土的損傷，以及傳感器測(cè)頭與早期混凝土試件之間的相對(duì)位移。
5、測(cè)試端頭傳感器的固定端需要與混凝土連成一體，且與混凝土同步變化，根據(jù)早期混凝土的特點(diǎn)分別對(duì)凝縮試件和自干燥收縮的試件的固定端分別處理，設(shè)計(jì)了不同的形式，如圖6所示。凝縮試件固定端采用泡沫塑料片，有效避免了在塑性階段鐵片的沉降，消除了固定端與被測(cè)物件之間的相對(duì)位移帶來(lái)的測(cè)試誤差，使得混凝土的測(cè)試可以從澆筑成型后即可開始。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。高精度激光位移傳感器的使用使得測(cè)試的精度和穩(wěn)定性大大提高。采用立式測(cè)量和非接觸傳感器相結(jié)合的方式，使得自收縮的測(cè)量初始時(shí)間可以提早到澆灌成型后即開始，有效避免了試模的約束、外界震動(dòng)的干擾，測(cè)試過(guò)程中毋須拆模及搬動(dòng)試件，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集及分析，試驗(yàn)結(jié)果具有很好的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2(a)是凝縮測(cè)試支架及其夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2(b)支架夾頭的俯視示意圖。
圖3(a)是自干燥收縮測(cè)試磁性表架示意圖，圖3(b)磁性表架夾頭的俯視示意圖。
圖4是測(cè)試端頭示意圖，其中(a)是凝縮端頭示意圖、(b)是自干燥收縮端頭示意圖。
圖5是激光位移傳感器的工作原理圖6是±1mm量程內(nèi)激光位移傳感器的標(biāo)定曲線圖7是采用本發(fā)明裝置及方法實(shí)施的案例1的具體結(jié)果圖8是采用本發(fā)明裝置及方法實(shí)施的案例1的具體結(jié)果，。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，本發(fā)明所用的測(cè)試裝置包括高精度的非接觸位移傳感器1、試模2、溫度傳感器3、大理石臺(tái)面4、支架5、測(cè)試端頭6、計(jì)算機(jī)7、混凝土8、聚四氟乙烯內(nèi)襯9。聚四氟乙烯內(nèi)襯9襯在試模2里面，混凝土8在試模2里面成型，成型好的試模放在大理石臺(tái)面4上，溫度傳感器3放在混凝土8內(nèi)部，測(cè)試端頭6放在混凝土8表面，非接觸的傳感器1安放在支架5的夾頭上，高精度的位移傳感器以及溫度傳感器的信號(hào)通過(guò)電纜直接輸送到計(jì)算機(jī)7，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和數(shù)據(jù)分析。
在高度為15cm的大理石臺(tái)面4上放置兩組混凝土試模(3個(gè)為一組)。其中一組試模用于測(cè)試混凝土的凝縮，采用豎向測(cè)長(zhǎng)的方式。凝縮試模為底座可拆卸的中空?qǐng)A柱形鋼管，內(nèi)徑Φ98mm，凈高度500mm，鋼管內(nèi)部?jī)?nèi)襯3mm厚聚四氟乙烯管材9。混凝土成型之前在試模內(nèi)預(yù)放雙層聚氯乙烯塑料薄膜，底座與鋼管之間涂上密封黃油，混凝土拌合好后即可裝模，裝模高度為498mm，成型時(shí)在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器3，頂端放置測(cè)試端頭6。如圖4(a)所示，測(cè)試端頭的由鐵片和泡沫塑料片，鐵片設(shè)置在泡沫塑料片上。端頭四周與混凝土相連的部分用自粘性鋁箔密封，中間露出直徑約1cm的部分以便測(cè)試。非接觸的位移傳感器1安裝在支架上端，支架為鐵架臺(tái)，其結(jié)構(gòu)以及夾頭的結(jié)構(gòu)示意如圖2所示。自加水拌合混凝土0.5h開始測(cè)試。計(jì)算機(jī)7記錄激光位移傳感器1以及溫度傳感器3的初始值(l0和T0)，以及每隔10分鐘的值(lt和Tt)，直至混凝土初凝為止。
另外一組試模用于測(cè)試混凝土初凝以后的自干燥收縮，采用橫向測(cè)長(zhǎng)的方式。采用符合(GBJ 82-85規(guī)定的100×100×515mm混凝土的收縮測(cè)試試模2，在試模的底面和側(cè)面內(nèi)襯2mm厚的聚四氟乙烯板材10。兩端預(yù)先放置測(cè)試端頭6，測(cè)試端頭的結(jié)構(gòu)示意如圖4(b)所示，由兩塊尺寸分別為20×20×5mm，100×100×5mm的鐵片組成，兩塊鐵片通過(guò)中間的φ10×10mm的鋼條焊接在一起。成型之前在試模內(nèi)預(yù)放雙層聚氯乙烯塑料薄膜，混凝土拌合好后即可裝模，成型時(shí)在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器3。成型后的試模放在大理石臺(tái)面4上，表面用雙層聚氯乙烯塑料薄膜密封，同時(shí)根據(jù)GB 8076-87測(cè)試混凝土的凝結(jié)時(shí)間。待混凝土初凝以后拆去混凝土試模的側(cè)板及兩端頂板，試件表面用自粘性鋁箔密封。非接觸的位移傳感器1固定在支架5上，支架為磁芯表架，此種表架系現(xiàn)有技術(shù)，其結(jié)構(gòu)和夾頭示意如圖3所示。計(jì)算機(jī)7記錄激光位移傳感器1以及溫度傳感器3的初始值(l0和T0)，以及每隔10分鐘的值(lt和Tt)。
溫度傳感器以及非接觸的位移傳感器均與計(jì)算機(jī)7直接相連。
非接觸的位移傳感器為Microtrak II高精度激光位移傳感器，其主要技術(shù)參數(shù)為測(cè)量范圍為±1mm，線性度為±0.05％，精度為1um，分辨率0.1um，傳感器溫度范圍0度至40度，溫度穩(wěn)定性0.05％滿量程/度(0至40度)，Microtrak ll高精度激光位移傳感器采用三角量測(cè)技術(shù)，其測(cè)量原理如圖5所示，在±1mm量程內(nèi)傳感器的標(biāo)定曲線如圖6所示。通過(guò)埋入式熱電偶溫度傳感器測(cè)試試件中心溫度的同步變化。采用的溫度傳感器為美國(guó)DALLAS公司的集成一線式溫度傳感器，其測(cè)量分辨率為0.0625℃。
假定混凝土的溫度線膨脹系數(shù)為10×10-6/℃，鋼的溫度線膨脹系數(shù)為10×106/℃。則在齡期t(加水拌合0.5h開始計(jì)時(shí))時(shí)混凝土的凝縮值εvtεvt＝1000000×((l0-lt)/498+(Tt-T0)×10×10-6)(1)式中，εvt齡期t時(shí)的凝縮值(×10-6)；l0測(cè)試初始時(shí)刻的讀數(shù)(mm)；lt齡期t時(shí)的讀數(shù)(mm)；T0測(cè)試初始時(shí)刻的溫度(℃)；Tt齡期t時(shí)的讀數(shù)(℃)。
在齡期t(初凝0.5h開始計(jì)時(shí))時(shí)混凝土的自干燥收縮值εlitεlit＝106×(((l01-lt1+l02-lt2)+2×15×(Tt-T0)×10×10-6)/480+(Tt-T0)×10×10-6)(2)式中，εlit齡期t時(shí)的自干燥收縮值(×10-6)；l01、l02測(cè)試初始時(shí)刻的讀數(shù)(mm)；lt1、lt2齡期t時(shí)的讀數(shù)(mm)；T0測(cè)試初始時(shí)刻的溫度(℃)；Tt齡期t時(shí)的讀數(shù)(℃)。
每批成型三個(gè)試件，三個(gè)試件的測(cè)試值如果與平均值的偏差小于15％，則取三個(gè)試件的平均值作為測(cè)試結(jié)果；如果三個(gè)試件中有一個(gè)值與平均值的偏差大于15％，而另外兩個(gè)測(cè)試值相差未超過(guò)15％。則取另外兩個(gè)值的平均值作為測(cè)試結(jié)果；否則試驗(yàn)視為失敗，需要重新進(jìn)行。
實(shí)施案例1混凝土配合比(kg/m3)水泥-480，砂-676，石子-1104，水-145，萘系高效減水劑-1.68初凝時(shí)間7.35h，共測(cè)試了A、B兩次試驗(yàn)，測(cè)試的混凝土的早期收縮結(jié)果如圖7所示。
實(shí)施案例2
混凝土配合比(kg/m3)水泥-470，砂-760，石子-1140，水-150，聚羧酸減水劑0.94初凝時(shí)間7h，測(cè)試的混凝土的早期收縮如圖8所示。
權(quán)利要求
1.混凝土早期自身變形測(cè)試方法，包括對(duì)混凝土的凝縮和對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的測(cè)試，其特征在于A.對(duì)混凝土凝縮的測(cè)試A1、采用豎向測(cè)長(zhǎng)的方式，將試模豎向放置；A2、將混凝土拌合好裝入試模，成型時(shí)在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器，在混凝土頂端放置測(cè)試端頭；A3、在測(cè)試端頭的上方設(shè)置非接觸式位移傳感器，用于測(cè)量測(cè)試端頭隨著混凝土凝縮而產(chǎn)生的位移；A4、計(jì)算機(jī)記錄非接觸式位移傳感器以及溫度傳感器測(cè)得的初始值l0和T0以及每隔相同齡期值lt和Tt直至混凝土初凝為止；A5、由計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)存在按下列公式編制的程序計(jì)算在齡期t時(shí)混凝土的凝縮值εV1，齡期t自加水拌合0.5h開始計(jì)時(shí)ϵV1=1000000×((l0-lt)/498+(Tt-T0)×10×10-6)]]>式中，l0測(cè)試初始時(shí)刻的讀數(shù)，單位mm；lt齡期t時(shí)的讀數(shù)，單位mm；T0測(cè)試初始時(shí)刻的溫度；T1齡期t時(shí)的溫度讀數(shù)B.對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的測(cè)試B1、采用橫向測(cè)長(zhǎng)的方式，將試模橫向放置，試模兩端預(yù)先放置測(cè)試端頭，表面內(nèi)襯雙層聚氯乙烯塑料薄膜；B2、在試模兩端的外側(cè)設(shè)置非接觸式位移傳感器，用于測(cè)量測(cè)試端頭隨混凝土初凝以后的自干燥收縮而產(chǎn)生的位移；B3、將混凝土拌合好裝入試模，成型時(shí)在混凝土內(nèi)部預(yù)埋溫度傳感器；B4、試模成型后表面用雙層聚氯乙烯塑料薄膜密封，同時(shí)根據(jù)GB 8076-87測(cè)試混凝土的凝結(jié)時(shí)間，作為測(cè)試自干燥收縮的初始點(diǎn)；B5、混凝土初凝后拆去混凝土試模的側(cè)板及兩端頂板，試件表面用自粘性鋁箔密封；B6、計(jì)算機(jī)記錄非接接觸式位移傳感器以及溫度傳感器的初始值l0和T0以及每隔相同齡期的值lt和Tt；B7、由計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)存在按下列公式編制的程序計(jì)算在齡期t時(shí)混凝土的自干燥收縮值εHt，初凝0.5h開始計(jì)時(shí)εHt＝106×(((l01-lt1+l02-lt2)+2×15×(Tt-T0)×10×10-6)/480+(Tt-T0)×10×10-6)式中，l01、l02測(cè)試初始時(shí)刻的讀數(shù)，單位mm；lt1、lt2齡期t時(shí)的讀數(shù)，單位mm；T0測(cè)試初始時(shí)刻的溫度；Tt齡期t時(shí)的溫度讀數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于用于測(cè)試混凝土的凝縮和對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的試模各有三個(gè)，用于測(cè)試同一數(shù)據(jù)的三個(gè)試模的測(cè)式值與平均值的偏差小于15％時(shí)，取三個(gè)試模的平均值作為測(cè)試結(jié)果；如果三個(gè)試模中有一個(gè)值與平均值的偏差大于15％，而另外兩個(gè)的測(cè)試值相差未超過(guò)15％，則取另外兩個(gè)值的平均值作為測(cè)試結(jié)果；否則需要重新進(jìn)行測(cè)試。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于試模內(nèi)襯有聚四氟乙烯材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于混凝土裝模之前試模內(nèi)預(yù)放雙層聚氯乙烯塑料薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于測(cè)式混凝土的凝縮的試模的裝模高度低于試模本身的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于在測(cè)試混凝土的凝縮時(shí)，測(cè)試端頭四周與混凝土相連的部分用自粘性鋁箔密封，中間露出局部便于測(cè)試。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于成型后的試模放在大理石臺(tái)面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土早期自身變形測(cè)試方法，其特征在于每隔相同齡期是指每隔10分種。
9.一種用于權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述混凝土早期自身變形測(cè)試方法的裝置，其特征在于包括混凝土的凝縮測(cè)試部件、混凝土初凝以后的自干燥收縮測(cè)試部件和計(jì)算機(jī)三大部分；所述混凝土的凝縮測(cè)試部件包括試模、溫度傳感器、測(cè)試端頭、非接觸式位移傳感器和支架，試模為底座可拆卸的中空?qǐng)A柱形鋼管，內(nèi)襯聚四氟乙烯管材，置于支架的底座上，溫度傳感器用于在裝模時(shí)預(yù)埋在混凝土內(nèi)部，測(cè)試端頭用于在裝模后置于混凝土頂部，非接接觸式位移傳感器通過(guò)支架置于測(cè)試端頭的上方，溫度傳感器以及非接觸的位移傳感器均與計(jì)算機(jī)相連；所述混凝土初凝以后的自干燥收縮測(cè)試部件包括試模、溫度傳感器、測(cè)試端頭、非接觸式位移傳感器，試模按GBJ 82-85制成，其底面和側(cè)面內(nèi)襯聚四氟乙烯板材，溫度傳感器用于在裝模時(shí)預(yù)埋在混凝土內(nèi)部，測(cè)試端頭位于試模的兩端，非接接觸式位移傳感器通過(guò)支架置于測(cè)試端頭的外側(cè)，溫度傳感器以及非接觸的位移傳感器均與計(jì)算機(jī)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于混凝土初凝以后的自干燥收縮測(cè)試部件的支架為磁芯表架。
全文摘要
混凝土早期自身變形測(cè)試方法及裝置，包括對(duì)混凝土的凝縮和對(duì)混凝土初凝以后的自干燥收縮的測(cè)試，前者采用豎向測(cè)長(zhǎng)方式，混凝土內(nèi)預(yù)埋溫度傳感器，其頂端放置測(cè)試端頭，非接觸式位移傳感器用于測(cè)量測(cè)試端頭隨混凝土凝縮而產(chǎn)生的位移，計(jì)算機(jī)記錄位移傳感器以及溫度傳感器測(cè)得的初始值及每隔相同齡期的值，直至混凝土初凝為止；后者采用橫向測(cè)長(zhǎng)方式，混凝土內(nèi)預(yù)埋溫度傳感器，試模兩端放置測(cè)試端頭，非接觸式位移傳感器用于測(cè)量測(cè)試端頭隨混凝土初凝以后的自干燥收縮而產(chǎn)生的位移，計(jì)算機(jī)記錄位移傳感器以及溫度傳感器的初始值以及每隔相同齡期的值。本發(fā)明使得自收縮的測(cè)量初始時(shí)間可以提早到澆灌成型后即開始，試驗(yàn)結(jié)果有很好的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01B21/32GK1844850SQ20061003889
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者繆昌文, 田倩, 劉加平, 費(fèi)志華 申請(qǐng)人:江蘇博特新材料有限公司