專利名稱：一種早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土材料領(lǐng)域，尤其是一種早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自干燥和自收縮是混凝土材料，尤其是高強(qiáng)、高性能混凝土凝結(jié)硬化過程中的重要特性。如果控制不力，極易導(dǎo)致混凝土在承受外部荷載前即發(fā)生早期開裂。混凝土一旦開裂，其耐久性、長(zhǎng)期力學(xué)性能、整體性和美觀性均將大為削弱，甚至嚴(yán)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(cè)量自收縮的準(zhǔn)確有效方法。對(duì)于已硬化的混凝土而言，已建立了多種成熟穩(wěn)定的自收縮測(cè)量方法，且部分方法已被各種專業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范所收納。鑒于自收縮與膠凝材料的水化進(jìn)程密切相關(guān)，主要發(fā)生于早齡期，因此準(zhǔn)確測(cè)量早齡期的自收縮更為重要。然而對(duì)于早齡期(凝結(jié)硬化初期)的混凝土而言，自收縮的測(cè)量并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法可依，直接套用已硬化混凝土的測(cè)量方法斷不可取。雖然散布于各種 文獻(xiàn)專利中的方法不少，但絕大多數(shù)存在起測(cè)齡期較晚(終凝后)、控制要求高和影響因素多等不足之處，其中日本學(xué)者提出的采用低彈性模量的埋入式應(yīng)變計(jì)測(cè)量早期自收縮雖不失為一種準(zhǔn)確有效的方法，但由于此類埋入式應(yīng)變計(jì)價(jià)格過高且無法重復(fù)利用而遭受詬病。現(xiàn)有早齡期自收縮測(cè)量方法的另一個(gè)普遍性缺陷在于從總變形中扣減溫度變形時(shí)將混凝土的熱膨脹系數(shù)視為恒定值，這與實(shí)際情況差別甚大，也即所測(cè)得的“自收縮”并非單純自收縮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種既能準(zhǔn)確簡(jiǎn)便測(cè)量早齡期自收縮，又符合經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、可重復(fù)利用的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:這種早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，包括混凝土試件、智能養(yǎng)護(hù)箱及帶有控制軟件的計(jì)算機(jī)，混凝土試件外設(shè)有控制其處于恒溫狀態(tài)的智能養(yǎng)護(hù)箱，智能養(yǎng)護(hù)箱兩側(cè)設(shè)有激光位移計(jì)及其支架，智能養(yǎng)護(hù)箱底部設(shè)有底座。作為優(yōu)選，所述智能養(yǎng)護(hù)箱為空腔結(jié)構(gòu)，其空腔內(nèi)設(shè)有水和防凍劑混合液，端部設(shè)有與外部制冷、加熱系統(tǒng)連接的進(jìn)水口和出水口。作為優(yōu)選，所述智能養(yǎng)護(hù)箱外部包覆有保溫隔熱層。作為優(yōu)選，所述智能養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)部除兩端面外均設(shè)有特氟龍塑料薄片，兩端面設(shè)有可活動(dòng)的輕質(zhì)柔性襯板。作為優(yōu)選，所述智能養(yǎng)護(hù)箱的兩端板中心開設(shè)有圓孔，激光位移計(jì)的激光束與圓孔中心對(duì)準(zhǔn)。作為優(yōu)選，所述底座包括放置于水平面上的彈性襯墊和鋼底板。 作為優(yōu)選，所述混凝土試件中心位置設(shè)有溫度傳感器。作為優(yōu)選，所述智能養(yǎng)護(hù)箱設(shè)有可開啟的上蓋。
發(fā)明有益的效果是:本發(fā)明可有效地測(cè)量混凝土早齡期的體積變化變形，尤其是可實(shí)現(xiàn)自澆筑完畢即開始的自收縮變形的精確測(cè)量；由于測(cè)量過程中混凝土試件一直處于預(yù)設(shè)的恒溫條件，既消除了混凝土自身溫度變化對(duì)自收縮的影響，也不用扣減混凝土的溫度變形。本發(fā)明采用激光位移計(jì)測(cè)量自收縮變形，具有精度高、環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn)；硬件設(shè)置與測(cè)量過程監(jiān)控全部由計(jì)算機(jī)和軟件實(shí)現(xiàn)，有效減小了人為操作和記錄的誤差，提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度；此外，整個(gè)系統(tǒng)的耗材很少，絕大部分的零部件均可多次重復(fù)利用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；附圖標(biāo)記說明:混凝土試件1，智能養(yǎng)護(hù)箱2，激光位移計(jì)3，支架4，底座5，水和防凍劑混合液6，進(jìn)水口 7，出水口 8，保溫隔熱層9，特氟龍塑料薄片10，輕質(zhì)柔性襯板11，激光束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(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:實(shí)施例:如圖1、2，這種早齡期混凝土自收縮測(cè)量方法，包括混凝土試件1、控制試件處于恒溫狀態(tài)的智能養(yǎng)護(hù)箱2、激光位移計(jì)3及支架4、底座5、控制計(jì)算機(jī)及軟件。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(yǎng)護(hù)箱2為空腔結(jié)構(gòu)，空腔部分充滿水和防凍劑的混合液6，端部設(shè)置與外部制冷、加熱系統(tǒng)連接的進(jìn)水口 7和出水口 8，并通過循環(huán)泵使混合液處于循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)；所述的智能養(yǎng)護(hù)箱2外部包覆有保溫隔熱層9，內(nèi)部除兩端面外均鋪貼特氟龍塑料薄片10，兩端面設(shè)置可活動(dòng)的輕質(zhì)柔性襯板11 ;所述的激光位移計(jì)3的激光束12對(duì)準(zhǔn)智能養(yǎng)護(hù)箱2兩端板中心開設(shè)的圓孔13中心；所述的支架4用于架設(shè)和固定激光位移計(jì)3 ;所述的底座5由置于水平面上鋼底板14和彈性襯墊15構(gòu)成；所述的控制計(jì)算機(jī)及軟件集全部硬件的參數(shù)設(shè)置、溫控、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控等功能于一體?；炷猎嚰蘒是尺寸為100X 100X400_的棱柱體，其中心位置埋設(shè)有溫度傳感器16以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土的溫度；智能養(yǎng)護(hù)箱2的外部制冷、加熱系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)混凝土試件I的溫度變化而發(fā)生切換，并由計(jì)算機(jī)控制，確保混凝土試件I的溫度維持恒定；智能養(yǎng)護(hù)箱2的上蓋17可開啟，兩端面上圓孔13的直徑為5mm，內(nèi)側(cè)可活動(dòng)的輕質(zhì)柔性襯板11的厚度為3_ ;智能養(yǎng)護(hù)箱2外部包覆的保溫隔熱層9的厚度應(yīng)可有效防止整個(gè)系統(tǒng)與外部發(fā)生熱交換；激光位移計(jì)3的精度為0.5 μ m，測(cè)量距離為150 250mm。本發(fā)明所述的早齡期混凝土自收縮測(cè)量系統(tǒng)的操作步驟:在智能養(yǎng)護(hù)箱2內(nèi)腔鋪設(shè)一層塑料薄膜用于密封混凝土試件1，并減小混凝土試件I與智能養(yǎng)護(hù)箱2內(nèi)壁的摩擦。將新拌混凝土分層裝入智能養(yǎng)護(hù)箱2并仔細(xì)插搗(或振搗)密實(shí)。將溫度傳感器16插入混凝土試件I中心位置后蓋好智能養(yǎng)護(hù)箱2的上蓋17。調(diào)節(jié)兩端的激光位移計(jì)3至合適位置，保證激光束12恰好從圓孔13中穿過并照射到混凝土試件I兩個(gè)端面中心位置。根據(jù)試驗(yàn)需要設(shè)定養(yǎng)護(hù)溫度、測(cè)試起始和終結(jié)齡期、數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔、激光位移計(jì)3的工作參數(shù)等后啟動(dòng)系統(tǒng)即進(jìn)入自收縮測(cè)量狀態(tài)。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，包括混凝土試件(I )、智能養(yǎng)護(hù)箱(2)及帶有控制軟件的計(jì)算機(jī)，其特征是:混凝土試件(I)外設(shè)有控制其處于恒溫狀態(tài)的智能養(yǎng)護(hù)箱(2)，智能養(yǎng)護(hù)箱(2)兩側(cè)設(shè)有激光位移計(jì)(3)及其支架(4)，智能養(yǎng)護(hù)箱(2)底部設(shè)有底座(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述智能養(yǎng)護(hù)箱(2)為空腔結(jié)構(gòu)，其空腔內(nèi)設(shè)有水和防凍劑混合液(6)，端部設(shè)有與外部制冷、加熱系統(tǒng)連接的進(jìn)水口(7)和出水口(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述智能養(yǎng)護(hù)箱(2 )外部包覆有保溫隔熱層(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述智能養(yǎng)護(hù)箱(2)內(nèi)部除兩端面外均設(shè)有特氟龍塑料薄片(10)，兩端面設(shè)有可活動(dòng)的輕質(zhì)柔性襯板(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述智能養(yǎng)護(hù)箱(2)的兩端板中心開設(shè)有圓孔(13)，激光位移計(jì)(3)的激光束(12)與圓孔(13)中心對(duì)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述底座(5)包括放置于水平面上的彈性襯墊(15)和鋼底板(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述混凝土試件(I)中心位置設(shè)有溫度傳感器(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，其特征是:所述智能養(yǎng)護(hù)箱(2)設(shè)有可開啟的上蓋(17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種早齡期混凝土自收縮的測(cè)量系統(tǒng)，包括混凝土試件、智能養(yǎng)護(hù)箱及帶有控制軟件的計(jì)算機(jī)，混凝土試件外設(shè)有控制其處于恒溫狀態(tài)的智能養(yǎng)護(hù)箱，智能養(yǎng)護(hù)箱兩側(cè)設(shè)有激光位移計(jì)及其支架，智能養(yǎng)護(hù)箱底部設(shè)有底座。發(fā)明有益的效果是本發(fā)明可有效地測(cè)量混凝土早齡期的體積變化變形，尤其是可實(shí)現(xiàn)自澆筑完畢即開始的自收縮變形的精確測(cè)量；由于測(cè)量過程中混凝土試件一直處于預(yù)設(shè)的恒溫條件，既消除了混凝土自身溫度變化對(duì)自收縮的影響，也不用扣減混凝土的溫度變形。本發(fā)明采用激光位移計(jì)測(cè)量自收縮變形，具有精度高、環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn)；硬件設(shè)置與測(cè)量過程監(jiān)控全部由計(jì)算機(jī)和軟件實(shí)現(xiàn)，有效減小了人為操作和記錄的誤差，提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度；此外，整個(gè)系統(tǒng)的耗材很少，絕大部分的零部件均可多次重復(fù)利用。
文檔編號(hào)G01N33/38GK103163286SQ20131008045
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者江晨暉, 楊楊, 胡丹霞, 干學(xué)宏, 潘麗君 申請(qǐng)人:浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院