[发明专利]混凝土早期变形非接触测试方法及装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及土木工程材料变形的监测方法及装置，具体是一种混凝土早期变形非接触测试的方法及装置。

背景技术

日本自收缩研究委员会提出的早期自生变形测定法。这种方法的缺点一是1d后试件需要拆模密封，受密封材料的约束作用，测定的收缩值可能偏小；二是未考虑到水化热引起的温度变形，使得测定值可能偏大；三是仅一个水平方向测定变形，使得测定值可能偏小，这是因为混凝土早期的沉降转化为水平方向变形。这些不足使得测定值并未能真实反映混凝土的自生变形大小。

我国《水工混凝土试验规程》中建议埋入应变计的方法测定混凝土自生变形。不足之处在于早期混凝土尚无足够的强度(初凝到终凝)，应变计与混凝土不能同步变形，因此无法精确测定早期自生变形值，这显然不适用于高性能混凝土。另外这种应变计不仅价格高，而且无法重复使用，试验成本高。

在对比和分析国内外有关混凝土自生变形的测定方法的基础上，认为虽然有些能最大程度测定自生变形的方法为研究人员所普遍采用，但由于未形成标准，他们在器材选择、试验操作等方面缺乏一致，这使得同类研究之间的可比性较差。因此，建立方便、可靠、连续的混凝土早期变形测定方法非常必要的。

发明的内容

本发明的第一目的是提供一种混凝土早期变形非接触测试方法，以方便、可靠、连续、精确测定混凝土早期变形。本发明的另一目的是提供一种混凝土早期变形非接触测试装置

本发明的第一目的是通过这样的技术方案实现的，即一种混凝土早期变形非接触测试方法，所述方法包括以下步骤：

1、将计量好的混凝土原材料砂、石、水泥、外加剂、矿物掺合料同时加入搅拌机，先干搅拌2分钟45秒，加入计量好的水，继续搅拌135秒，停止搅拌；

2、将混凝土试模底面先放置一层特富纶，并擦少量的滑石粉，然后在侧面和底面铺上塑料薄膜；

3、混凝土分二层浇注入已经准备好的混凝土试模中，在浇注前或浇注第一层后，在所述试模长度方向或/和宽度方向的靠近端部处各具有一个轻质预埋件，预埋件的引伸杆伸出试模，其端部为激光位移传感器的反射靶，再在混凝土振动台上振动使混凝土测试体密实；

4、调整试模位置使激光位移传感器的激光垂直打在两端反射靶上，反射靶的轴向位移由激光位移传感器感知，数据信息显示在数显表，或通过传送至计算机，实现对测量结果进行数据的定时采集。

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的，一种混凝土早期变形非接触测试装置，包括试模、计算机及与其连接的激光位移传感器，其特征是：所述试模在长度方向或/和宽度方向靠近端部处各具有一个轻质预埋件，预埋件的引伸杆伸出试模，其端部为激光位移传感器的反射靶。

本发明由于所述方法和装置，实现了混凝土极早期塑性收缩及凝结硬化全过程测量，解决了能全过程自动连续检测混凝土及砂浆收缩的问题。其具有的优点是：方便、可靠、连续、精确。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性的实施例进一步说明。

图1为本发明的结构剖视图；

图2为图A-A剖视图

图3为另一实施例的结构剖视图；

图4为三角反射法的基本原理图。

图中：1、试模；2、塑料薄膜层；3、轻质测头；4、特富纶层；5、混凝土试件；6、计算机；7、激光位移传感器；8、引伸杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

一种混凝土早期变形非接触测试方法，所述方法包括以下步骤：

1、将计量好的混凝土原材料砂、石、水泥、外加剂、矿物掺合料同时加入搅拌机，先干搅拌2分钟45秒，加入计量好的水，继续搅拌135秒，停止搅拌；

2、将混凝土试模底面先放置一层特富纶，并擦少量的滑石粉，然后在侧面和底面铺上塑料薄膜；(参见附图2)

3、混凝土分二层浇注入已经准备好的混凝土试模中，在浇注前或浇注第一层后，在所述试模长度方向或/和宽度方向的靠近端部处各具有一个轻质预埋件，预埋件的引伸杆伸出试模，其端部为激光位移传感器的反射靶，再在混凝土振动台上振动使混凝土测试体密实；

4、调整试模位置使激光位移传感器的激光垂直打在两端反射靶上，反射靶的轴向位移由激光位移传感器由当前间距和初始间距之差反映出来，读数可精确到0.1μm，实现在线实时测量，数据信息显示在数显表，也可将数据通过RS232接口与计算机的连接，可方便对测量结果进行数据的定时采集。