早齡期混凝土自收縮的測量系統的製作方法

2023-05-09 13:08:41

專利名稱：早齡期混凝土自收縮的測量系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土材料領域，尤其是一種早齡期混凝土自收縮的測量系統。
背景技術：
自乾燥和自收縮是混凝土材料，尤其是高強、高性能混凝土凝結硬化過程中的重要特性。如果控制不力，極易導致混凝土在承受外部荷載前即發生早期開裂。混凝土一旦開裂，其耐久性、長期力學性能、整體性和美觀性均將大為削弱，甚至嚴重喪失。為了有效減小和控制自收縮，首要解決的問題便是建立測量自收縮的準確有效方法。對於已硬化的混凝土而言，已建立了多種成熟穩定的自收縮測量方法，且部分方法已被各種專業性標準和規範所收納。鑑於自收縮與膠凝材料的水化進程密切相關，主要發生於早齡期，因此準確測量早齡期的自收縮更為重要。然而對於早齡期(凝結硬化初期)的混凝土而言，自收縮的測量並無統一的標準方法可依，直接套用已硬化混凝土的測量方法斷不可取。雖然散布於各種文獻專利中的方法不少，但絕大多數存在起測齡期較晚(終凝後)、控制要求高和影響因素多等不足之處，其中日本學者提出的採用低彈性模量的埋入式應變計測量早期自收縮雖不失為一種準確有效的方法，但由於此類埋入式應變計價格過高且無法重複利用而遭受詬病。現有早齡期自收縮測量方法的另一個普遍性缺陷在於從總變形中扣減溫度變形時將混凝土的熱膨脹係數視為恆定值，這與實際情況差別甚大，也即所測得的「自收縮」並非單純自收縮。
發明內容本實用新型要解決上述現有技術的缺點，提供一種既能準確簡便測量早齡期自收縮，又符合經濟實惠、可重複利用的早齡期混凝土自收縮的測量系統。本實用新型解決其技術 問題採用的技術方案:這種早齡期混凝土自收縮的測量系統，包括混凝土試件、智能養護箱及帶有控制軟體的計算機，混凝土試件外設有控制其處於恆溫狀態的智能養護箱，智能養護箱兩側設有雷射位移計及其支架，智能養護箱底部設有底座。作為優選，所述智能養護箱為空腔結構，其空腔內設有水和防凍劑混合液，端部設有與外部製冷、加熱系統連接的進水口和出水口。作為優選，所述智能養護箱外部包覆有保溫隔熱層。作為優選，所述智能養護箱內部除兩端面外均設有特氟龍塑料薄片，兩端面設有可活動的輕質柔性襯板。作為優選，所述智能養護箱的兩端板中心開設有圓孔，雷射位移計的雷射束與圓孔中心對準。作為優選，所述底座包括放置於水平面上的彈性襯墊和鋼底板。 作為優選，所述混凝土試件中心位置設有溫度傳感器。作為優選，所述智能養護箱設有可開啟的上蓋。[0013]實用新型有益的效果是:本實用新型可有效地測量混凝土早齡期的體積變化變形，尤其是可實現自澆築完畢即開始的自收縮變形的精確測量；由於測量過程中混凝土試件一直處於預設的恆溫條件，既消除了混凝土自身溫度變化對自收縮的影響，也不用扣減混凝土的溫度變形。本發明採用雷射位移計測量自收縮變形，具有精度高、環境影響小的優點；硬體設置與測量過程監控全部由計算機和軟體實現，有效減小了人為操作和記錄的誤差，提高了整個系統的自動化程度；此外，整個系統的耗材很少，絕大部分的零部件均可多次重複利用。

圖1是本實用新型的結構主視圖；圖2是本實用新型的結構側視圖；附圖標記說明:混凝土試件1，智能養護箱2，雷射位移計3，支架4，底座5，水和防凍劑混合液6，進水口 7，出水口 8，保溫隔熱層9，特氟龍塑料薄片10，輕質柔性襯板11，雷射束12，圓孔13，鋼底板14，彈性襯墊15，溫度傳感器16，上蓋17。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明:實施例:如 圖1、2，這種早齡期混凝土自收縮測量方法，包括混凝土試件1、控制試件處於恆溫狀態的智能養護箱2、雷射位移計3及支架4、底座5、控制計算機及軟體。所述的混凝土試件I外表面由塑料薄膜完全密封；所述的智能養護箱2為空腔結構，空腔部分充滿水和防凍劑的混合液6，端部設置與外部製冷、加熱系統連接的進水口 7和出水口 8，並通過循環泵使混合液處於循環流動狀態；所述的智能養護箱2外部包覆有保溫隔熱層9，內部除兩端面外均鋪貼特氟龍塑料薄片10，兩端面設置可活動的輕質柔性襯板11 ;所述的雷射位移計3的雷射束12對準智能養護箱2兩端板中心開設的圓孔13中心；所述的支架4用於架設和固定雷射位移計3 ;所述的底座5由置於水平面上鋼底板14和彈性襯墊15構成；所述的控制計算機及軟體集全部硬體的參數設置、溫控、數據採集與監控等功能於一體。混凝土試件I是尺寸為100X 100X400_的稜柱體，其中心位置埋設有溫度傳感器16以實時監測混凝土的溫度；智能養護箱2的外部製冷、加熱系統應能根據混凝土試件I的溫度變化而發生切換，並由計算機控制，確保混凝土試件I的溫度維持恆定；智能養護箱2的上蓋17可開啟，兩端面上圓孔13的直徑為5mm，內側可活動的輕質柔性襯板11的厚度為3_ ;智能養護箱2外部包覆的保溫隔熱層9的厚度應可有效防止整個系統與外部發生熱交換；雷射位移計3的精度為0.5 μ m，測量距離為150 250mm。本實用新型所述的早齡期混凝土自收縮測量系統的操作步驟:在智能養護箱2內腔鋪設一層塑料薄膜用於密封混凝土試件1，並減小混凝土試件I與智能養護箱2內壁的摩擦。將新拌混凝土分層裝入智能養護箱2並仔細插搗(或振搗)密實。將溫度傳感器16插入混凝土試件I中心位置後蓋好智能養護箱2的上蓋17。調節兩端的雷射位移計3至合適位置，保證雷射束12恰好從圓孔13中穿過並照射到混凝土試件I兩個端面中心位置。根據試驗需要設定養護溫度、測試起始和終結齡期、數據採集時間間隔、雷射位移計3的工作參數等後啟動系統即進入自收縮測量狀態。[0021]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用 新型要求的保護範圍。
權利要求1.一種早齡期混凝土自收縮的測量系統，包括混凝土試件(I )、智能養護箱(2)及帶有控制軟體的計算機，其特徵是:混凝土試件(I)外設有控制其處於恆溫狀態的智能養護箱(2)，智能養護箱(2)兩側設有雷射位移計(3)及其支架(4)，智能養護箱(2)底部設有底座(5)。
2.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述智能養護箱(2)為空腔結構，其空腔內設有水和防凍劑混合液(6)，端部設有與外部製冷、加熱系統連接的進水口(7)和出水口(8)。
3.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述智能養護箱(2 )外部包覆有保溫隔熱層(9 )。
4.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述智能養護箱(2)內部除兩端面外均設有特氟龍塑料薄片(10)，兩端面設有可活動的輕質柔性襯板(11)。
5.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述智能養護箱(2)的兩端板中心開設有圓孔(13)，雷射位移計(3)的雷射束(12)與圓孔(13)中心對準。
6.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述底座(5)包括放置於水平面上的彈性襯墊(15)和鋼底板(14)。
7.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述混凝土試件(I)中心位置設有溫度傳感器(16)。
8.根據權利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測量系統，其特徵是:所述智能養護箱(2)設有可開啟的上蓋(17)。
專利摘要本實用新型涉及一種早齡期混凝土自收縮的測量系統，包括混凝土試件、智能養護箱及帶有控制軟體的計算機，混凝土試件外設有控制其處於恆溫狀態的智能養護箱，智能養護箱兩側設有雷射位移計及其支架，智能養護箱底部設有底座。實用新型有益的效果是本實用新型可有效地測量混凝土早齡期的體積變化變形，尤其是可實現自澆築完畢即開始的自收縮變形的精確測量；由於測量過程中混凝土試件一直處於預設的恆溫條件，既消除了混凝土自身溫度變化對自收縮的影響，也不用扣減混凝土的溫度變形。本實用新型採用雷射位移計測量自收縮變形，具有精度高、環境影響小的優點；硬體設置與測量過程監控全部由計算機和軟體實現，有效減小了人為操作和記錄的誤差，提高了整個系統的自動化程度；此外，整個系統的耗材很少，絕大部分的零部件均可多次重複利用。
文檔編號G01N33/38GK203148937SQ201320114959
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年3月13日
發明者江晨暉, 楊楊, 胡丹霞, 幹學宏, 潘麗君 申請人:浙江建設職業技術學院