混凝土早期自身变形测试方法及装置制造方法及图纸

混凝土早期自身变形测试方法及装置，包括对混凝土的凝缩和对混凝土初凝以后的自干燥收缩的测试，前者采用竖向测长方式，混凝土内预埋温度传感器，其顶端放置测试端头，非接触式位移传感器用于测量测试端头随混凝土凝缩而产生的位移，计算机记录位移传感器以及温度传感器测得的初始值及每隔相同龄期的值，直至混凝土初凝为止；后者采用横向测长方式，混凝土内预埋温度传感器，试模两端放置测试端头，非接触式位移传感器用于测量测试端头随混凝土初凝以后的自干燥收缩而产生的位移，计算机记录位移传感器以及温度传感器的初始值以及每隔相同龄期的值。本发明专利技术使得自收缩的测量初始时间可以提早到浇灌成型后即开始，试验结果有很好的重现性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混凝土早期自身变形测试方法及装置，属于混凝土收缩变形测试技术。
技术介绍
在2000年国际材料和结构测试与研究试验室联合会(RILEM)所召开的Shrinkageof Concrete 2000国际会议上，一个重要的议题即是怎样准确地测试收缩？关于收缩的测试，尤其是自收缩的测试仍然未能形成统一的标准。对于早期的自收缩测量结果在不同的文献资料里面存在着较大的争议，归根到底是由于测试方法的不同而引起，要想对基于不同测试手段得出的试验结果进行解释有许多困难，因此测试方法的不严谨严重阻碍了自收缩研究的进展。如何提早测量初始时间、降低试模的约束、提高测试的精度、提高密封的有效性以及消除温度变形的干扰，一直是研究人员致力于改进的问题。总结现有的测量方法主要有长度法和体积法两种。由于水化作用的进行，混凝土自加水开始即存在着收缩，因此理想的测量方式应当是自加水拌和成型之后立即进行。就这一点而言体积法具有明显的优势，在初始结构形成以前水泥浆采用线性测长的方式不仅仅存在大的误差，而且本质上就是混淆不清的，因为对于流体无法以长度来度量。这种方法的缺点在于搅拌过程中吸入的空气和成型后泌水可能存在于橡胶袋和水泥浆之间，并且由于水化作用的继续进行有可能重新吸入水泥浆内部，因此测试结果并不仅仅是表观体积的减小，还包含了部分由于化学减缩形成的空隙，因化学减缩要远远高于表观体积的减小，因此给测量造成了很大的误差。此外，橡胶袋的渗透性也可能是引起测量误差的因素之一。体积法的测量方式显然不适用于混凝土，因为集料可能会损坏橡胶袋。线性式的测量方式由于测试的点相对固定，因此对于泌水影响要小得多。但也有文献资料报道泌水后的回吸可能会减小自收缩，甚至导致早期混凝土膨胀。并且线性测量开始的点应该对应于结构的形成，但是对一个由塑性阶段→向弹塑性阶段转变的系统要想作出客观的划分并不是一件容易的事情，通常粗略地以传统的凝结时间(初凝)的测量为基准。更加科学的方法是在初凝之前即测试变形，同时测量相应约束试件内部应力，以约束试件产生内部应力的点作为时间的零点进行校正。这种方法至少可以保证在测试了一个可以承受外部应力的固体体系的变形。尽管这两种方法已经被广泛沿用了超过50年，但所给出的结果并非一样，将体积变形转换为长度变形后测试结果要较长度测量结果高出3-5倍之多，这主要取决于水泥类型和试验具体条件。通常认为在凝结以前垂直方向的变形与水平方向的变形不一样。
技术实现思路
本专利技术要解决的就是上述现有技术存在的问题，根据早期混凝土的变形特点，提供一种自浇筑成型开始的混凝土早期自身变形的自动测试方法和装置。本专利技术所述混凝土早期自身变形测试方法，包括对混凝土的凝缩和对混凝土初凝以后的自干燥收缩的测试，其特征在于A..对混凝土凝缩的测试A1、采用竖向测长的方式，将试模竖向放置；A2、将混凝土拌合好装入试模，成型时在混凝土内部预埋温度传感器，在混凝土顶端放置测试端头；A3、在测试端头的上方设置非接触式位移传感器，用于测量测试端头随着混凝土凝缩而产生的位移；A4、计算机记录非接触式位移传感器以及温度传感器测得的初始值l0和T0，以及每隔相同龄期的值lt和Tt，直至混凝土初凝为止；A5、由计算机内预存在按下列公式编制的程序计算在龄期t时混凝土的凝缩值εvt，龄期t自加水拌合0.5h开始计时εvt＝1000000×((l0-lt)/498+(Tt-T0)×10×10-6)式中，l0测试初始时刻的读数，单位mm；lt龄期t时的读数，单位mm；T0:测试初始时刻的温度；Tt龄期t时的温度读数B.对混凝土初凝以后的自干燥收缩的测试B1、采用横向测长的方式，将试模横向放置，试模两端预先放置测试端头，表面内衬双层聚氯乙烯塑料薄膜； B2、在试模两端和外侧设置非接触式位移传感器，用于测量测试端头随混凝土初凝以后的自干燥收缩而产生的位移；B3、将混凝土拌合好装入试模，成型时在混凝土内部预埋温度传感器；B4、试模成型后表面用双层聚氯乙烯塑料薄膜密封，同时根据GB 8076-87测试混凝土的凝结时间，作为测试自干燥收缩的初始点；B5、混凝土初凝后拆去混凝土试模的侧板及两端顶板，试件表面用自粘性铝箔密封；B6、计算机记录非接接触式位移传感器以及温度传感器的初始值l0和T0，以及每隔相同龄期的值lt和Tt；B7、由计算机内预存在按下列公式编制的程序计算在龄期t时混凝土的自干燥收缩值εlit，初凝0.5h开始计时εlit＝l06×(((l01-lt1+l02-l12)+2×15×(Tt-T0)×10×10-6)/480+(Tt-T0)×10×10-6)式中，l01、l02测试初始时刻的读数，单位mm；lt1、lt2龄期t时的读数，单位mm；T0测试初始时刻的温度；Tt龄期t时的温度读数。用于测试混凝土的凝缩和对混凝土初凝以后的自干燥收缩的试模各有三个，用于测试同一数据的三个试模的测式值与平均值的偏差小于15％时，取三个试模的平均值作为测试结果；如果三个试模中有一个值与平均值的偏差大于15％，而另外两个的测试值相差未超过15％，则取另外两个值的平均值作为测试结果；否则需要重新进行测试。为减轻磨擦，有效减轻了试模表面对早期混凝土的约束，试模内衬有聚四氟乙烯材料，混凝土装模之前试模内预放双层聚氯乙烯塑料薄膜。用于测式混凝土的凝缩的试模的装模高度低于试模本身的高度。在测式混凝土的凝缩时，测试端头四周与混凝土相连的部分用自粘性铝箔密封，中间露出局部便于测试。有效避免了外界振动带来的干扰误差，测试时成型后的试模放在大理石台面上。本专利技术所述混凝土早期自身变形测试方法的专用装置包括混凝土的凝缩测试部件、混凝土初凝以后的自干燥收缩测试部件和计算机三大部分；所述混凝土的凝缩测试部件包括试模、温度传感器、测试端头、非接触式位移传感器和支架，试模为底座可拆卸的中空圆柱形钢管，内衬聚四氟乙烯管材，置于支架的底座上，温度传感器用于在装模时预埋在混凝土内部，测试端头用于在装模后置于混凝土顶部，非接接触式位移传感器通过支架置于测试端头的上方，温度传感器以及非接触的位移传感器均与计算机相连；所述混凝土初凝以后的自干燥收缩测试部件包括试模、温度传感器、测试端头、非接触式位移传感器，试模按GBJ 82-85制成，其底面和侧面内衬聚四氟乙烯板材，温度传感器用于在装模时预埋在混凝土内部，测试端头位于试模的两端，非接接触式位移传感器通过支架置于测试端头的外侧，温度传感器以及非接触的位移传感器均与计算机相连。为便于固定和调节方向非接接触式位移传感器的方向，混凝土初凝以后的自干燥收缩测试部件的支架为磁芯表架。本专利技术的特点如下1、将凝缩和自干燥收缩区分开来初始结构形成以前的收缩只能以竖向测试的方式表现出来，因此在初凝以前采用竖向测长的方式来测试混凝土的凝缩。而在初凝以后则以横向测长的方式来测试自干燥收缩，以减轻侧模的约束以及重力的影响。2、试模●采用这样的试模凝缩测试时不用拆模，可以避免拆模对早期混凝土的损伤。试模本身具有足够的刚度，在恒温恒湿的条件下，不会因混凝土自重而产生额外变形。●具有自润滑特性的聚四氟乙烯内衬板与双层聚氯乙烯塑料薄膜复合技术措施有效减轻了试模表面对早期混凝土的约束。●试件的顶端与底部采用聚氯乙烯塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
混凝土早期自身变形测试方法，包括对混凝土的凝缩和对混凝土初凝以后的自干燥收缩的测试，其特征在于：Ａ．对混凝土凝缩的测试：Ａ１、采用竖向测长的方式，将试模竖向放置；Ａ２、将混凝土拌合好装入试模，成型时在混凝土内部预埋温 度传感器，在混凝土顶端放置测试端头；Ａ３、在测试端头的上方设置非接触式位移传感器，用于测量测试端头随着混凝土凝缩而产生的位移；Ａ４、计算机记录非接触式位移传感器以及温度传感器测得的初始值ｌ↓［０］和Ｔ↓［０］，以及每隔相同龄 期值ｌ↓［ｔ］和Ｔ↓［ｔ］，直至混凝土初凝为止；Ａ５、由计算机内预存在按下列公式编制的程序计算在龄期ｔ时混凝土的凝缩值ε↓［Ｈｔ］，龄期ｔ自加水拌合０．５ｈ开始计时：ε↓［Ｈｔ］＝１００００００×（（ｌ↓［０］－ｌ↓［ｔ］） ／４９８＋（Ｔ↓［ｔ］－Ｔ↓［０］）×１０×１０↑［－６］）式中，ｌ↓［０］：测试初始时刻的读数，单位：ｍｍ；ｌ↓［ｔ］：龄期ｔ时的读数，单位：ｍｍ；Ｔ↓［０］：测试初始时刻的温度；Ｔ↓［ｔ］：龄期ｔ时的温度读数 Ｂ．对混凝土初凝以后的自干燥收缩的测试Ｂ１、采用横向测长的方式，将试模横向放置，试模两端预先放置测试端头，表面内衬双层聚氯乙烯塑料薄膜；Ｂ２、在试模两端的外侧设置非接触式位移传感器，用于测量测试端头随混凝土初凝以后的自干 燥收缩而产生的位移；Ｂ３、将混凝土拌合好装入试模，成型时在混凝土内部预埋温度传感器；Ｂ４、试模成型后表面用双层聚氯乙烯塑料薄膜密封，同时根据ＧＢ８０７６－８７测试混凝土的凝结时间，作为测试自干燥收缩的初始点；Ｂ５、混 凝土初凝后拆去混凝土试模的侧板及两端顶板，试件表面用自粘性铝箔密封；Ｂ６、计算机记录非接接触式位移传感器以及温度传感器的初始值ｌ↓［０］和Ｔ↓［０］，以及每隔相同龄期的值ｌ↓［ｔ］和Ｔ↓［ｔ］；Ｂ７、由计算机内预存在按下列公 式编制的程序计算在龄期ｔ时混凝土的自干燥收缩值ε↓［Ｈｔ］，初凝０．５ｈ开始计时：ε↓［Ｈｔ］＝１０↑［６］×（（（ｌ↓［０１］－ｌ↓［ｔ１］＋ｌ↓［０２］－ｌ↓［ｔ２］）＋２×１５×（Ｔ↓［ｔ］－Ｔ↓［０］）×１０×１０↑［－６］ ）／４８０＋（Ｔ↓［ｔ］－Ｔ↓［０］）×１０×１０↑［－６］）式中，ｌ↓［０１］、ｌ↓［０２］：测试初始时刻的读数，单位ｍｍ；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缪昌文，田倩，刘加平，费志华，
申请(专利权)人：江苏博特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]