CN109991263B - 超高性能混凝土的收缩测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超高性能混凝土的收缩测试方法，包括：提供一试模，向试模中浇筑超高性能混凝土，且浇筑的超高性能混凝土的顶面与试模的顶面之间留设一设定距离；将试模放入安装有温度控制装置的箱体内，并在箱体内倒入密封油并没过试模的顶部，通过温度控制装置以保持密封油的温度恒定；开启测试仪器，检测该超高性能混凝土的收缩率；待超高性能混凝土进入水化阶段时，关闭温度控制装置，监测密封油的温度以及对应温度下的收缩率。本发明有效地解决了超高性能混凝土收缩测试困难的问题，实现对超高性能混凝土全过程收缩的监控，得出超高性能混凝土真实的收缩规律，对实际施工具有较好的指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，特指一种超高性能混凝土的收缩测试方法。
背景技术
超高性能混凝土是近二十年来发展起来的新型纤维增强水泥基材料，由于具有超高的力学性能和耐久性能，已在桥梁工程、高层建筑中得到广泛的应用，由于超高性能混凝土相比较普通混凝土，收缩率更大，要想在工程应用中发挥其性能优势，必须对其进行准确的收缩测试，并以此来指导施工时的养护工艺。
目前超高性能混凝土的收缩测试主要分为两个部分，分别为温度收缩和自收缩，温度收缩为混凝土降温阶段产生的收缩，自收缩为混凝土水化反应造成的体积变化，现有技术通常采用非接触法，该方法在测试时要求试样成型完毕立即送入恒温恒湿室，在测定自收缩时试件浇筑完毕后立即用塑料薄膜密封，但实际应用中，实验室的恒温恒湿效果差距较大，且受各种环境影响因素较多，得出的收缩率与时间关系的数据精确性较差，因此对应得出的收缩规律与真实的收缩规律有较大差异，另外，塑料薄膜只能使得混凝土不会出现干燥蒸发的问题，但超高性能混凝土相较于普通混凝土水化会产生大量水化热，较大的温度变化也会影响整个测试曲线。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超高性能混凝土的收缩测试方法，解决了超高性能混凝土收缩测试困难的问题，实现对超高性能混凝土全过程收缩的监控，得出超高性能混凝土真实的收缩规律，对实际施工具有较好的指导意义。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供了一种超高性能混凝土的收缩测试方法，该测试方法包括如下步骤：
S11.提供一试模，向试模内浇筑超高性能混凝土，且浇筑的超高性能混凝土的顶面与试模的顶面之间留设一设定距离；
S12.在试模上安装传感器，并将传感器与测试仪器电连接；
S13.将试模放入安装有温度控制装置的箱体内，并在箱体内倒入密封油，该密封油的液面标高高于试模的顶部标高，设置温度控制装置使得密封油的温度保持设定温度；
S14.开启测试仪器，监测超高性能混凝土于恒温的密封油中的收缩率；
S15.待超高性能混凝土进入水化阶段时，关闭温度控制装置，通过测试仪器监测密封油的温度以及超高性能混凝土在对应温度下的收缩率，直至超高性能混凝土的收缩率不再发生变化。
本发明采用超高性能混凝土的收缩测试方法对超高性能混凝土的收缩率进行检测，通过将试模放入密封油中，并使用温度控制装置对密封油进行温度控制，进而测定超高性能混凝土在塑性收缩阶段于恒温恒湿情况下的收缩情况，待超高性能混凝土收缩率不再震荡波动时，即超高性能混凝土进入水化阶段时关闭温度控制装置，仅通过测试仪器监测温度变化和对应温度下超高性能混凝土的收缩率，最终得出超高性能混凝土的收缩变化规律，通过设置不同的温度，测定不同温度下超高性能混凝土的收缩变化规律，有效地解决了超高性能混凝土收缩测试困难的问题，实现对超高性能混凝土全过程收缩的监控，得出超高性能混凝土真实的收缩规律，对实际施工具有较好的指导意义。
本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的进一步改进在于，还包括：
根据测试仪器监测到的收缩率绘制超高性能混凝土的收缩性能曲线。
本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的进一步改进在于，浇筑超高性能混凝土时，将超高性能混凝土浇筑至试模顶部标高下方4cm的位置。
本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的进一步改进在于，向试模内浇筑超高性能混凝土之前，还包括：
提供反射靶，将反射靶相对的立设于试模内壁，该反射靶的顶部有部分位于试模外，且反射靶之间与试模围合形成超高性能混凝土浇筑的空间；
将反射靶与试模对应的侧壁弹性连接；
在安装传感器时，将传感器固设于试模上并将传感器的传感头与反射靶露出试模的顶部相对设置，进而通过传感头检测反射靶的位移变化。
本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的进一步改进在于，还包括确定超高性能混凝土进入水化阶段的步骤，包括：
提供多组试模进行步骤S11至步骤S14的实验，并获取每组试模于恒温的密封油中的收缩率作为实验数据；
分析实验数据并查找出超高性能混凝土于恒温的密封油中发生震荡波动与均匀变化的分界点；
计算多组实验中的分界点对应的时间点的平均值，并将计算得出的平均值作为超高性能混凝土进入水化阶段的时间。
本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的进一步改进在于，还包括：
该试模为两个，并对应获得两组收缩率，根据两组收缩率分别绘制出两条超高性能混凝土收缩性能曲线，对比该两条曲线以相互验证并消除实验仪器产生的误差。
本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的进一步改进在于，该密封油为食用油。
附图说明
图1为本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的流程图。
图2为本发明超高性能混凝土的收缩测试方法中塑性阶段超高性能混凝土收缩率与时间的曲线图。
图3为本发明超高性能混凝土的收缩测试方法中超高性能混凝土整个收缩阶段的收缩率与时间的曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1，本发明提供了一种超高性能混凝土的收缩测试方法，通过将试模放入密封油中，并使用温度控制装置对密封油进行温度控制，进而测定超高性能混凝土在塑性收缩阶段于恒温恒湿情况下的收缩情况，待超高性能混凝土收缩率不再震荡波动时，即超高性能混凝土进入水化阶段时关闭温度控制装置，仅通过测试仪器监测温度变化和对应温度下超高性能混凝土的收缩率，最终得出超高性能混凝土的收缩变化规律，通过设置不同的温度，测定不同温度下超高性能混凝土的收缩变化规律，有效地解决了超高性能混凝土收缩测试困难的问题，实现对超高性能混凝土全过程收缩的监控，得出超高性能混凝土真实的收缩规律，对实际施工具有较好的指导意义。下面结合附图对本发明超高性能混凝土的收缩测试方法进行说明。
参阅图1，图1为本发明超高性能混凝土的收缩测试方法的流程图。下面结合图1，对本发明超高性能混凝土的收缩测试方法进行说明。
如图1、图2和图3所示，本发明超高性能混凝土的收缩测试方法，该测试方法包括如下步骤：
执行步骤S11.提供一试模，向试模内浇筑超高性能混凝土，且浇筑的超高性能混凝土的顶面与试模的顶面之间留设一设定距离；接着执行步骤S12
执行步骤S12.在试模上安装传感器，并将传感器与测试仪器电连接；接着执行步骤S13
执行步骤S13.将试模放入安装有温度控制装置的箱体内，并在箱体内倒入密封油，该密封油的液面标高高于试模的顶部标高，设置温度控制装置使得密封油的温度保持设定温度；接着执行步骤S14
执行步骤S14.开启测试仪器，监测超高性能混凝土于恒温的密封油中的收缩率；接着执行步骤S15
执行步骤S15.待超高性能混凝土进入水化阶段时，关闭温度控制装置，通过测试仪器监测密封油的温度以及超高性能混凝土在对应温度下的收缩率，直至超高性能混凝土的收缩率不再发生变化。
较佳地，还包括：
根据测试仪器监测到的收缩率绘制超高性能混凝土的收缩性能曲线，便于数据对比和观察总结。
作为本发明的一较佳实施方式，浇筑该超高性能混凝土时，将超高性能混凝土浇筑至试模顶部标高下方4cm的位置。
较佳地，该试模的高度为10cm，超高性能混凝土浇筑至6cm的位置，当浇筑有超高性能混凝土的试模置于密封油中时，密封油能够流至试模内部并完全覆盖住超高性能混凝土，防止超高性能混凝土与试模之间存在密封油不能进入的缝隙，防止水分流失。
进一步的，向试模内浇筑超高性能混凝土之前，还包括：
提供反射靶，将反射靶相对的立设于试模你，该反射靶的顶部有部分位于试模外，且该反射靶之间与试模围合形成超高性能混凝土浇筑的空间；
将反射靶与试模对应的侧壁弹性连接；
在安装传感器时，将传感器固设于试模上并将传感器的传感头与反射靶露出试模的顶部相对设置，进而通过传感头检测反射靶的位移变化。
具体的，反射靶的一端固定连接于试模的内侧壁上，另一端与超高性能混凝土块对应的侧部固定连接，反射靶具有一定弹性能够伸缩运动，且当超高性能混凝土块收缩或膨胀时，反射靶对应的侧部随之向靠近试模侧壁或远离试模侧壁的方向移动，传感器的探头检测反射靶的位移变化从而反应出超高性能混凝土的收缩率。
较佳地，可采用CABR-NES型非接触式混凝土收缩变形测定仪对超高性能混凝土的收缩率进行测定。
进一步的，还包括确定超高性能混凝土进入水化阶段的步骤，包括：
提供多组试模进行步骤S11至步骤S14的实验，并获取每组试模于恒温的密封油中的收缩率作为实验数据；
分析实验数据并查找出超高性能混凝土于恒温的密封油中发生震荡波动与均匀变化的分界点；
计算多组实验中的分界点对应的时间点的平均值，并将计算得出的平均值作为超高性能混凝土进入水化阶段的时间。
进一步的，还包括：
试模为两个，并对应获得两组收缩率，根据两组收缩率分别绘制出两条超高性能混凝土收缩性能曲线，对比两条曲线以相互验证并消除实验仪器产生的误差，使得实验数据更加真实可靠。
较佳地，该密封油为食用油。
本发明的具体实施方式如下：
在试模相对的两侧内壁安装反射靶，将超高性能混凝土拌合物浇筑入试模中，该超高性能混凝土浇筑的高度低于试模的顶部，进而振动超高性能混凝土拌合物并抹平，且反射靶抵住超高性能混凝土对应的侧部；
在浇筑有超高性能混凝土的试模上安装传感器，且传感器的探测头与反射靶相对，使得传感器能够测得反射靶的位移变化，即超高性能混凝土的收缩率；
将传感器与测试仪器电连接，使得测试仪器能够接收到传感器检测到超高性能混凝土的收缩变化值，并将试模整个放入箱体中，并在箱体中倒入食用油直至食用油完全没过试模，使得超高性能混凝土完全位于食用油中；
在箱体中安装温度控制装置以控制食用油的温度，通过对温度控制装置设置温度，使得试模处于设定温度下，此时超高性能混凝土处于初期塑化阶段，并记录试模的收缩率；
待超高性能混凝土进入水化阶段时，关闭温度控制装置，不再对箱体内的温度进行控制，此时超高性能混凝土进入水化阶段，通过测试仪器记录下超高性能混凝土发生的温度变化数据和对应的收缩率，直至收缩率不在发生变化；
根据相应的收缩率绘制超高性能混凝土的收缩性能曲线，结合图2所示，图2和图3中μ表示收缩率，t表示时间，超高性能混凝土进入水化阶段的时间一般为28h，可根据实际施工时的温度对温度控制装置进行设定，模拟出接近实际施工时的环境，并作出该曲线，得出超高性能混凝土于塑性阶段的收缩规律，以指导实际施工中何时介入抹压等手段来调整温度和湿度来消除塑性期的收缩，结合图3所示，超高性能混凝土在28h～1500h之间收缩率变化较大，可根据该水化阶段的曲线来确定终凝前保湿养护的时间段以减少水化阶段的收缩量。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种超高性能混凝土的收缩测试方法，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：
S11.提供一试模，提供反射靶，将所述反射靶相对的立设于所述试模内，所述反射靶的顶部有部分位于试模外，且所述反射靶之间与所述试模围合形成超高性能混凝土浇筑的空间，将所述反射靶与试模对应的侧壁弹性连接，向所述空间内浇筑超高性能混凝土，且所浇筑的超高性能混凝土的顶面与所述试模的顶面之间留设一设定距离；
S12.在所述试模上安装传感器，并将所述传感器与测试仪器电连接，将所述传感器固设于所述试模上并将所述传感器的传感头与所述反射靶露出所述试模的顶部相对设置，进而通过所述传感头检测所述反射靶的位移变化；
S13.将所述试模放入安装有温度控制装置的箱体内，并在箱体内倒入密封油，所述密封油的液面标高高于所述试模的顶部标高，根据实际施工时的温度设置所述温度控制装置使得所述密封油的温度保持设定温度，以模拟接近实际施工时的环境；
S14.开启所述测试仪器，监测所述超高性能混凝土于恒温的所述密封油中的收缩率；
S15.提供多组试模进行所述步骤S11至步骤S14的实验，并获取每组试模于恒温的密封油中的收缩率作为实验数据，分析所述实验数据并查找出超高性能混凝土于恒温的密封油中发生震荡波动与均匀变化的分界点，计算多组实验中的分界点对应的时间点的平均值，并将计算得出的平均值作为超高性能混凝土进入水化阶段的时间，待所述超高性能混凝土进入水化阶段时，关闭所述温度控制装置，通过所述测试仪器监测所述密封油的温度以及所述超高性能混凝土在对应温度下的收缩率，直至所述超高性能混凝土的收缩率不再发生变化，从而得出超高性能混凝土于塑性阶段的收缩规律，以指导实际施工。
2.如权利要求1所述的超高性能混凝土的收缩测试方法，其特征在于，还包括：
根据所述测试仪器监测到的收缩率绘制所述超高性能混凝土的收缩性能曲线。
3.如权利要求1所述的超高性能混凝土的收缩测试方法，其特征在于，浇筑所述超高性能混凝土时，将所述超高性能混凝土浇筑至所述试模顶部标高下方4cm的位置。
4.如权利要求1所述的超高性能混凝土的收缩测试方法，其特征在于，还包括：
所述试模为两个，并对应获得两组收缩率，根据两组收缩率分别绘制出两条所述超高性能混凝土收缩性能曲线，对比所述两条曲线以相互验证并消除实验仪器产生的误差。
5.如权利要求1所述的超高性能混凝土的收缩测试方法，其特征在于，所述密封油为食用油。
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