CN205027748U - 一种混凝土限制膨胀率原位测量装置 - Google Patents

一种混凝土限制膨胀率原位测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN205027748U
CN205027748U CN201520682753.5U CN201520682753U CN205027748U CN 205027748 U CN205027748 U CN 205027748U CN 201520682753 U CN201520682753 U CN 201520682753U CN 205027748 U CN205027748 U CN 205027748U
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
container
measurement
displacement
expansion rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201520682753.5U
Other languages
English (en)
Inventor
韩建国
阎培渝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201520682753.5U priority Critical patent/CN205027748U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN205027748U publication Critical patent/CN205027748U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型属于土木工程材料性能测试领域,特别涉及一种混凝土限制膨胀率原位测量装置,包括混凝土试样(1)、纵向限制器(2)、位移测量装置(3)、位移测量装置支架(4)、饱和氢氧化钙溶液(5)、容器(6)和阀门(7);其中,容器(6)顶部开口,容器(6)底部安装一个阀门(7),容器(6)内放置一个位移测量装置支架(4),在纵向限制器(2)的顶端安装位移测量装置(3),将纵向限制器(2)和位移测量装置(3)固定在位移测量装置支架(4)上,容器(6)内装有饱和氢氧化钙溶液(5),纵向限制器(2)内装有混凝土试样(1);该装置能实现原位、连续、无界状态下的限制膨胀率测量,提高混凝土限制膨胀率的测量精度。

Description

一种混凝土限制膨胀率原位测量装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于土木工程材料性能测试领域,特别涉及一种混凝土限制膨胀率原位测量装置。
背景技术
[0002] 限制膨胀率是我国国家标准GB 23439-2009《混凝土膨胀剂》中唯一的强制性指标,即掺入混凝土膨胀剂的砂浆和混凝土的限制膨胀率必需满足期望的性能要求。因此,限制膨胀率测试装置的测试精度、易用程度,对于膨胀剂的性能检测、材料筛选和工程应用具有重要价值。
[0003] 混凝土的所谓限制膨胀率,是指将掺入膨胀剂的混凝土成型在约束装置中,GB23439中采用如图1所示的纵向限制器,然后使用测量装置,考察混凝土在水化硬化过程中的长度变化过程,并获得限制膨胀率。
[0004] GB 23439中采用的混凝土限制膨胀率测试装置如图2示,使用人员将被测试样放置到标准杆位置,通过千分表测试出试样长度。然后,依据不同时间点测量的长度值与初始值之间的差值,以及该差值与初始值的比值来考察混凝土试样的限制膨胀率。
[0005] 使用GB 23439中采用的测量装置所得限制膨胀率的误差较大,使得随时间而变化的限制膨胀率出现异常的波动。这主要是由于在不同的时间点测试时难以保证能将试样放置在完全相同的位置,同时,试样在搬动、转移和存储过程中的不经意磨损也会使得外部形状发生轻微的变化。检测人员的经验和测试手法会影响测试结果的稳定性;针对该问题,不同的研究机构开始在GB 23439采用的限制膨胀率测试装置的基础上提出了在水平状态下测量限制膨胀率的装置,这些研究者提出的限制膨胀率测试装置的基本原理相同,都是在保持受限混凝土试样处于水平状态下,测量由于干燥失水引起的长度变化历程。这些装置的缺点是水平放置下的试样底面与模具底面或支撑之间的摩擦会限制试样的长度变化,引起系统误差,只是针对干燥失水引起的长度变化进行测量,没有考虑有外界水分补偿情况下混凝土试样的受限膨胀率。
[0006] 从混凝土膨胀剂的材料作用原理和工程应用的角度,通过对掺入膨胀剂的受限混凝土试样进行外界水分补偿从而产生体积膨胀,对于补偿混凝土构件由于水化、自干燥和向外界的水分散发(干燥失水)引起的收缩是至关重要的。因此,在GB 23439中,提出需要测量受限混凝土试样在14天浸水状态过程中的限制膨胀率。
[0007] 总之,针对混凝土膨胀剂性能的测试,有三点是至关重要的:(1)使用限制器,将混凝土的膨胀能约束在设定空间。以比拟实际工程应用状况(钢筋、地基和临界结构可将混凝土的膨胀能约束住),形成内部自应力并补偿和消除由于水化、自干燥和向外界的水分散发引起的收缩,降低和消除混凝土结构开裂的风险;(2)考察掺入膨胀剂的混凝土试样在受限条件下,在外界水分存在状态下的膨胀过程;(3)考察掺入膨胀剂的混凝土试样在受限条件下,由于干燥失水引起的收缩过程。
[0008] 可见,开发具有测试精度高,易用性好的受限膨胀率测试装置是十分必要的。除具有上述特点外,所开发的受限膨胀率测试装置还应该能够考察混凝土试样在浸水和失水两种状态下的长度变化过程。
实用新型内容
[0009] 针对上述问题本实用新型提出了一种混凝土限制膨胀率原位测量装置,其特征在于:该装置包括混凝土试样1、纵向限制器2、位移测量装置3、位移测量装置支架4、饱和氢氧化I丐溶液5、容器6和阀门7 ;其中,容器6顶部开口,容器6底部安装一个阀门7,容器6内放置一个位移测量装置支架4,在纵向限制器2的顶端安装位移测量装置3,将纵向限制器2和位移测量装置3固定在位移测量装置支架4上,容器6内装有饱和氢氧化钙溶液5,纵向限制器2内装有混凝土试样1。
[0010] 所述位移测量装置3为直读式位移测量装置,如千分表。
[0011] 所述位移测量装置3为程控式测量仪表,如测量模块控制下的位移传感器;且该程控式测量有两种方式:有线测量和无线测量,其中有线测试指测量模块和位移传感器之间通过信号线连接,无线测量指测量模块和位移传感器之间通过电波连接。
[0012] 所述饱和氢氧化钙溶液5将受限混凝土试样1完全浸没时用于考察掺入膨胀剂的混凝土试样1在受限条件下吸水膨胀过程;所述饱和氢氧化钙溶液5被释放掉后用于考察掺入膨胀剂的混凝土试样1在受限条件下干燥失水收缩过程。
[0013] 本实用新型的有益效果是能实现浸水和失水两种状态下的连续、无扰动测量,这是现有测量装置所不具有的,而该特征是精确限制膨胀率的所必需的。因此,本实用新型装置的提出,对于提高混凝土限制膨胀率的测量精度,以及膨胀剂在混凝土工程中的应用和推广具有重要价值。
附图说明
[0014] 图la、lb为纵向限制器及其尺寸;
[0015] 图2为限制膨胀率测量仪;
[0016] 图3为本实用新型的混凝土限制收缩率原位测量装置
[0017] 图中标号:1_混凝土试样;2_纵向限制器;3_位移测量装置;4_位移测量装置支架;5_饱和氢氧化钙溶液;6_容器;7_阀门;
具体实施方式
[0018] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过附图说明和具体实施实例对本实用新型进行进一步详细说明。
[0019] 本实用新型所提出的混凝土限制膨胀率测量装置如图3示。该测量装置可实现受限混凝土试样处于浸水和失水两种状态,并实现受限混凝土试样尺寸的连续测量。混凝土试样1和纵向限制器2两部分共同组成了受限混凝土试样;位移测量装置3,该测量装置可以为直读式位移测量装置,如千分表,也可以为程控式测量仪表,如测量模块控制下的位移传感器,且该程控式测量可以是有线测量或无线测量两种方式,其中有线测试指测量模块和位移传感器之间通过信号线连接,无线测量指测量模块和位移传感器之间通过电波连接;位移测量装置支架4,要求其在有氧、碱性的水溶液中不锈蚀,材质可以是塑封的普通钢或不锈钢;饱和氢氧化钙溶液5,在实现对受限混凝土试样进行浸水养护的同时,避免了对混凝土试样中氢氧化钙的滤析;容器6,实现对饱和氢氧化钙溶液、位移测量装置支架和受限混凝土试样的盛放,要求其在有氧、碱性的水溶液无腐蚀风险,且能承受位移测量装置支架加上受限混凝土试样的重量,材料可以是树脂、有机玻璃或不锈钢;阀门7,用于将容器中的水溶液释放掉,要求释放过程中阀门顺利打开且不产生对容器的扰动,流量要适中,排空容器中水溶液的时间为5-10分钟。
[0020] 1.依据设定的膨胀剂掺量和混凝土强度等级,进行混凝土的配合比设计,然后进行混凝土的成型。
[0021] 2.将纵向限制器放置到100*100*400mm的钢制模具中,然后向将新拌混凝土浇注到模具和纵向限制器形成的空隙中,依据混凝土的工作性,采用振动或免振动的方式进行成型。
[0022] 3.将成型后的混凝土试样进行表面覆盖,防止水分散发,放置于温度为20摄氏度的房间,让混凝土试样通过水化产生强度。
[0023] 4.将图3中的容器放置到恒温恒湿养护室(温度为20±2摄氏度,相对湿度为60±5% ),将饱和氢氧化钙溶液注入容器中,注入的高度以使得放置位移测量装置支架和受限混凝土试样后,液面上升到图3中所示的位置为准。饱和氢氧化钙溶液的温度应尽量接近20摄氏度,稍许的差异在静置期间,依靠饱和氢氧化钙溶液和恒温恒湿养护室空气之间的热交换自动完成。
[0024] 5.受限混凝土试样在成型24小时后拆模。然后将受限混凝土试样转移到恒温恒湿养护室中。
[0025] 6.将受限混凝土试样安装在位移测量装置支架上,然后安装位移测量装置,并通过初步调整使得位移测量装置的初始读数在全量程的50 %左右。
[0026] 7.将安装有受限混凝土试样和位移测量装置的位移测量装置支架安放于容器中,此时液面会缓慢上升并将受限混凝土试样浸没。然后通过进一步调整,使得位移测量装置的初始读数在全量程的50%,记录该初始读数作为被测受限混凝土试样的初长。
[0027] 8.通过人工读数或程控记录的方式,持续监测被测受限混凝土试样的长度。如人工读数,间隔24小时读取一次,如程控读数,应不大于半小时读取一次。
[0028] 9.上述读数持续至14天后,打开图3中的阀门,将容器中的饱和氢氧化钙溶液释放掉,使得受限混凝土试样处于干燥失水状态,记录饱和氢氧化钙溶液释放完成后的读数。之后,通过人工读数或程控记录的方式,持续监测被测受限混凝土试样的长度,数据的记录密度同上。
[0029] 10.将不同时间点的位移值减去受限混凝土试样的初始值,然后将该差值除以初始值,得出受限混凝土试样的限制膨胀率。
[0030] 本实用新型提出了一种混凝土限制膨胀率测量装置,装置能实现原位、连续、无界状态下的限制膨胀率测量,其中:原位是指试样在无扰动的情况进行性能的呈现;连续是指可在任何时间点读取试样的长度,同时使得数据的读取的过程可实现自动化;无界是指试样在测试过程中,由浸水状态转变为失水状态是在对试样无扰动的情况下实现的,从而使得由浸水状态转变为失水状态下的长度测量过程也是连续的。

Claims (4)

1.一种混凝土限制膨胀率原位测量装置,其特征在于:该装置包括混凝土试样(1)、纵向限制器(2)、位移测量装置(3)、位移测量装置支架(4)、饱和氢氧化钙溶液(5)、容器(6)和阀门(7);其中,容器(6)顶部开口,容器(6)底部安装一个阀门(7),容器¢)内放置一个移测量装置支架(4),在纵向限制器(2)的顶端安装位移测量装置(3),将纵向限制器(2)和位移测量装置(3)竖直固定在位移测量装置支架(4)上,容器¢)内装有饱和氢氧化钙溶液(5),纵向限制器(2)内装有混凝土试样(1)。
2.根据权利要求1所述一种混凝土限制膨胀率原位测量装置,其特征在于:所述位移测量装置(3)为直读式位移测量装置,包括千分表。
3.根据权利要求1所述一种混凝土限制膨胀率原位测量装置,其特征在于:所述位移测量装置(3)为程控式测量仪表,包括测量模块控制下的位移传感器;且该程控式测量有两种方式,包括有线测量和无线测量,其中有线测量指测量模块和位移传感器之间通过信号线连接,无线测量指测量模块和位移传感器之间通过电波连接。
4.根据权利要求1所述一种混凝土限制膨胀率原位测量装置,其特征在于:所述饱和氢氧化钙溶液(5)将受限混凝土试样(1)完全浸没时用于考察掺入膨胀剂的混凝土试样(1)在受限条件下吸水膨胀过程;所述饱和氢氧化钙溶液(5)被释放掉后用于考察掺入膨胀剂的混凝土试样(1)在受限条件下干燥失水收缩过程。
CN201520682753.5U 2015-09-06 2015-09-06 一种混凝土限制膨胀率原位测量装置 Active CN205027748U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520682753.5U CN205027748U (zh) 2015-09-06 2015-09-06 一种混凝土限制膨胀率原位测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520682753.5U CN205027748U (zh) 2015-09-06 2015-09-06 一种混凝土限制膨胀率原位测量装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN205027748U true CN205027748U (zh) 2016-02-10

Family

ID=55260271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520682753.5U Active CN205027748U (zh) 2015-09-06 2015-09-06 一种混凝土限制膨胀率原位测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN205027748U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106771099A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 中国建筑材料科学研究总院 混凝土膨胀剂限制膨胀率测量仪及混凝土模具装置
CN106771098A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 中国建筑材料科学研究总院 膨胀混凝土限制膨胀率测定仪和混凝土模具装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106771099A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 中国建筑材料科学研究总院 混凝土膨胀剂限制膨胀率测量仪及混凝土模具装置
CN106771098A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 中国建筑材料科学研究总院 膨胀混凝土限制膨胀率测定仪和混凝土模具装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104007135B (zh) 土工材料体积变化测试方法
CN203981507U (zh) 一种新型平面应变固结试验装置
CN205027748U (zh) 一种混凝土限制膨胀率原位测量装置
CN102226803B (zh) 一种水泥砂浆早期自收缩的检测方法
CN103293179B (zh) 基于悬吊法的混凝土早期热膨胀系数测试装置及测试方法
CN201378152Y (zh) 混凝土绝热温升测量装置
CN104155432B (zh) 水泥基材料凝结时间智能测定方法
CN100575953C (zh) 水泥混凝土自收缩率测量仪
CN205404577U (zh) 用于测定土壤水分特征曲线的实验装置
CN110542703B (zh) 监测约束状态下泡沫混凝土热胀应力和变形的装置与方法
CN107014975B (zh) 轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置及测量方法
CN105548243B (zh) 一种油井水泥膨胀率的检测方法
CN104155433A (zh) 一种测定水泥基材料自收缩量的装置及方法
CN110146687A (zh) 用于各种环境温度下混凝土早期变形的检测装置及方法
CN102589408B (zh) 轮毂式混凝土自收缩测量装置
CN108444902A (zh) 测定硫酸盐渍土自由盐胀率的试验装置
CN106841005B (zh) 测试液态复合材料渗透率的方法
Eckhoff et al. A further contribution to the evaluation of the Jenike method for design of mass flow hoppers
CN105092793A (zh) 一种水化过程中胶凝材料填充孔隙能力的测试方法
CN110243268A (zh) 混凝土体积线性形变测试仪及测试方法
CN204044152U (zh) 一种测定水泥基材料自收缩量的装置
CN106352819A (zh) 一种建筑工程水泥混凝土自收缩测量装置
CN203550887U (zh) 一种闸门式泥沙水下休止角测量仪
CN205483897U (zh) 一种定容重的土壤水分特征曲线测定仪
CN110736675A (zh) 一种砂石骨料饱和面干吸水率测定装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant