能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置及其方法
【專利摘要】本發明公開了一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置及其方法，該裝置包括試驗水箱，所述試驗水箱上設置有水箱進水口和水箱出水口，所述試驗水箱兩側設置有擋板，所述試驗水箱內設置有試件擺臺，試件擺臺上設置有螺紋管試件，所述螺紋管試件兩側各通過一個密封罩連接于試驗水箱兩側的擋板上，所述試驗水箱兩側的擋板外分別設置有位移計。本發明提供的測量裝置及方法經濟性好、通用性高。
【專利說明】能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料測量領域，特別涉及一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的不斷進步與發展，實際工程中對混凝土等水泥基材料的性能要求越來越高，同時，伴隨高性能混凝土的高收縮導致的開裂也越來越普遍。而混凝土結構開裂，是目前實際結構工程耐久性降低的主要原因之一。因此，為了保證混凝土結構的耐久性，對混凝土等水泥基材料自收縮進行測量研究十分必要。
[0003]水泥基材料在水化過程中，會隨反應產生水化熱。尤其在早期，水化反應劇烈進行，會集中釋放大量的水化熱，使水泥基材料的溫度上升很快，甚至可以高達70°C以上。根據熱脹冷縮原理，水泥基材料也相應變形，這對水泥基材料自收縮的精確測量帶來很大的影響。為消除水化熱對材料自收縮值的影響，目前普遍的做法是在后期數據處理時，人為減去因溫度變化而來的那部分變形值。但是，由溫度變化引起變形的計算主要依靠經驗公式或者回歸公式，并不能很準確的剔除掉溫度變化帶來的影響，使得最后處理過的自收縮值的精度也大大下降。為此，設計出一套能在試驗階段完美去除水化熱對變形的影響，并且代價不高的裝置，就顯得非常有必要。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，以解決現有技術中必須采用能在水下使用的特種位移計，試驗成本高，且試驗數值不夠準確的問題。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案:
一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，包括試驗水箱，所述試驗水箱上設置有水箱進水口和水箱出水口，所述試驗水箱兩側設置有擋板，所述試驗水箱內設置有試件擺臺，試件擺臺上設置有螺紋管試件，所述螺紋管試件兩側各通過一個密封罩連接于試驗水箱兩側的擋板上，所述試驗水箱兩側的擋板外分別設置有位移計。
[0006]進一步的，所述密封罩為可伸縮密封罩，可以自由伸縮，密封罩在試驗水箱內由外往內逐級變小，呈螺紋狀，所述密封罩由軟塑料制成。
[0007]進一步的，試件擺臺上設置有凹槽，所述凹槽上設置有螺紋管試件，所述凹槽的直徑大于螺紋管試件的直徑，所述凹槽為圓弧形。
[0008]所述試驗水箱兩側擋板中心位置各設置有一個圓孔，所述圓孔包邊伸向試驗水箱內。
[0009]進一步的，所述位移計的探頭通過試驗水箱兩側的擋板上的圓孔，對準螺紋管試件兩端的中心。
[0010]進一步的，所述密封罩與螺紋管試件連接處由第一橡皮圈密封，所述第一橡皮圈的直徑比螺紋管試件的直徑小。
[0011]進一步的，所述密封罩與圓孔連接處由第二橡皮圈密封，所述第二橡皮圈直徑小于圓孔直徑。
[0012]進一步的，所述水箱進水口位于試驗水箱一側的底部，所述水箱進水口連接有水塔或自來水管。
[0013]進一步的，所述水箱出水口位于試驗水箱另一側的頂部，所述水箱出水口上設置有水箱進水閥，所述水箱出水口連接有儲水箱或下水管。
[0014]進一步的，所述試件擺臺的四個底腳處均設置有螺母。
[0015]一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量方法，該方法包括如下步驟: 步驟A.在試驗前，將即將注入試驗水箱的水在試驗環境中靜置I小時，使之水溫與環境溫度相同；
步驟B.將裝有水泥基材料的螺紋管試件兩端密封好，放入試驗水箱中的試件擺臺上；
步驟C.螺紋管試件的兩端與密封罩接上，并用第一橡皮圈箍在接縫處，保證密封；步驟D.將密封罩接上試驗水箱的圓孔包邊接口處，并用第二橡皮圈箍在接縫處，保證密封；
步驟E.調整試件擺臺四只腳上的螺母，使螺紋管試件處于水平位置；
步驟F.將位移計通過水箱兩側的圓孔口伸進去，對準螺紋管試件兩端的中心；
步驟G.打開水箱進水閥，通過水箱進水口向試驗水箱中緩慢注水，直至水箱出水口有水溢出；
步驟H.開始測量，并通過下述公式，確定所述自收縮值，其公式為:
【權利要求】
1.一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，包括試驗水箱(1)，所述試驗水箱(1)上設置有水箱進水口( 4 )和水箱出水口( 7 )，所述試驗水箱(1)兩側設置有擋板，其特征在于:所述試驗水箱(1)內設置有試件擺臺(3)，試件擺臺(3)上設置有螺紋管試件(8)，所述螺紋管試件(8)兩側各通過一個密封罩(2)連接于試驗水箱(1)兩側的擋板上，所述試驗水箱(1)兩側的擋板外分別設置有位移計(9)。
2.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述密封罩(2)為可伸縮密封罩，可以自由伸縮，密封罩(2)在試驗水箱(1)內由外往內逐級變小，呈螺紋狀，所述密封罩(2 )由軟塑料制成。
3.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:試件擺臺(3)上設置有凹槽(11)，所述凹槽(11)上設置有螺紋管試件(8)，所述凹槽(11)的直徑大于螺紋管試件(8)的直徑，所述凹槽(11)為圓弧形。
4.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述試驗水箱(1)兩側擋板中心位置各設置有一個圓孔(13)，所述圓孔(13)包邊伸向試驗水箱(1)內。
5.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述位移計(9)的探頭通過試驗水箱(1)兩側的擋板上的圓孔(13)，對準螺紋管試件(8)兩端的中心。
6.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述密封罩(2)與螺紋管試件(8)連接處由第一橡皮圈(5)密封，所述第一橡皮圈(5)的直徑比螺紋管試件(8)的直徑小。
7.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述密封罩(2)與圓孔(13)連接處由第二橡皮圈(6)密封，所述第二橡皮圈(6)直徑小于圓孔(13)直徑。
8.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述水箱進水口(4)位于試驗水箱(1) 一側的底部，所述水箱進水口(4)連接有水塔或自來水管。
9.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述水箱出水口(7)位于試驗水箱(1)另一側的頂部，所述水箱出水口(7)上設置有水箱進水閥(12 )，所述水箱出水口( 7 )連接有儲水箱或下水管。
10.根據權利要求1所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量裝置，其特征在于:所述試件擺臺(3)的四個底腳處均設置有螺母(10)。
11.一種能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟A.在試驗前，將即將注入試驗水箱(1)的水在試驗環境中靜置I小時，使之水溫與環境溫度相同； 步驟B.將裝有水泥基材料的螺紋管試件(8 )兩端密封好，放入試驗水箱(1)中的試件擺臺(3)上； 步驟C.螺紋管試件(8)的兩端與密封罩(2)接上，并用第一橡皮圈(5)箍在接縫處，保證密封；步驟D.將密封罩(2)接上試驗水箱(1)的圓孔(13)包邊接口處，并用第二橡皮圈(6)箍在接縫處，保證密封； 步驟E.調整試件擺臺(3)四只腳上的螺母(10)，使螺紋管試件(8)處于水平位置； 步驟F.將位移計(9 )通過水箱(1)兩側的圓孔(13 ) 口伸進去，對準螺紋管試件(8 )兩端的中心； 步驟G.打開水箱進水閥(12)，通過水箱進水口(4)向試驗水箱(1)中緩慢注水，直至水箱出水口(7)有水溢出； 步驟H.開始測量，并通過下述公式，確定所述自收縮值，其公式為:
其中，DiicrDm為試件兩端位移計的初始讀數； Dat、Dfct為試件兩端位移計t時刻的讀數； L為試件長度； 并繪制水泥基材料自收縮時程曲線。
12.如權利要求11所述的能排除水泥基材料水化熱影響的自收縮測量方法，其特征在于:步驟B所述的第一橡皮圈(5)在螺紋管試件(8)與密封罩(2)對接之前，先套在密封罩(2)上，等螺紋管試件(8)與密封罩(2)對接之后，將第一橡皮圈(5)翻轉到螺紋管試件(8)與密封罩(2)兩者的接縫處。
【文檔編號】G01B21/00GK104075678SQ201410330986
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】王潘繡, 駱勇軍, 趙海濤, 陳育志 申請人:金陵科技學院
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