[发明专利]一种高性能混凝土内部蒸汽压的测试装置及方法

权利要求书

1.一种高性能混凝土内部蒸汽压的测试装置，其特征在于：包括液化石油气炉，炉内设有第一热电偶、液化石油气炉与液化石油天然气罐连接，液化石油气炉上方放置钢筋混凝土板，钢筋混凝土板上方为混凝土加载块，混凝土加载块分别连接第二热电偶及压力变送器，第一热电偶、第二热电偶、压力变送器分别连接无纸记录仪；所述液化石油气炉由蒸汽加压混凝土砌块砌筑而成，炉内均匀分布有天燃气燃具，并且布置若干个热电偶用于控制炉内升温速率。

2.根据权利要求1所述的高性能混凝土内部蒸汽压的测试装置，其特征在于：所述液化石油气炉的尺寸为长695mm、宽505mm、深320mm、壁厚206mm；炉内平行设有两排天燃气燃具，共有六个。

3.根据权利要求1所述的高性能混凝土内部蒸汽压的测试装置，其特征在于：所述液化石油气炉的炉内布置有两个热电偶分别布置在天然气燃具正上方接近板底处及炉膛角落处。

4.一种高性能混凝土内部蒸汽压的测试方法，采用权利要求1~3任一项所述的高性能混凝土内部蒸汽压的测试装置，其特征在于：包括以下内容：

（1）制作液化石油气炉

（2）准备试件：分别准备钢筋混凝土板及与其材料相同的立方体试块：

（3）测定试块的含水率

对钢筋混凝土板以及立方体混凝土试块分别进行称量，然后把立方体混凝土试块放入烘箱烘干24h；烘干后，分别测定立方体混凝土试块含水率，直至质量变化在0.1%以内，不再烘干；同时每天记录钢筋混凝土板的质量；

求出立方体试块的平均含水率即为钢筋混凝土板的含水率；

（4）连接试验装置

测定炉膛尺寸，混凝土板距火头高度；

量取四个钢筋混凝土板底热电偶距板底的距离，若热电偶端部距离板底5mm之内则凿开混凝土始板底热电偶露出，若大于5mm则另取热电偶固定板底；

连接液化石油天然气罐，液化石油天然气罐距离火头距离大于5m；检查火头，液化气罐，量取火头高度；之后切记关闭液化气罐；

于试验前一天检查无纸记录仪读数是否正常，并设定时间间隔为30秒记录一次，粘接压力传导管与压力变送器；

以混凝土荷载块对钢筋混凝土板进行加载；

（5）试验过程

点火钢筋混凝土板升温后，无纸记录仪自动开始记录钢筋混凝土内不同深度的蒸汽压及温度；同时采用DV摄像记录与拍照记录实验过程中的现象；

试验过程中对钢筋混凝土板持续加热1.5~2.5h，直到板底最高温度达到800℃并且蒸汽压力开始下降时关闭液化石油气炉；然后保持无纸记录仪再持续记录数值3~4.5h；

（6）试验结束

炉子自然降温，12h后拍照，拍过火状态、裂缝；整理数据，拆卸实验装置，移走混凝土板，并称量重量。

5.根据权利要求4所述的高性能混凝土内部蒸汽压的测试方法，其特征在于：准备试件的具体过程为：

①准备原料：

水泥：采用强度等级为C60-C100的普通硅酸盐水泥P.O 42.5级或P.O 52.5级；

抗冻性：大于等于F70；

坍落度:180±20mm；

坍落扩展度：500±50mm；

骨料：粗骨料为粒径5-20 mm的石灰石碎石，粗石为10-20mm，细石为5-10mm；砂为细度模数2.8、级配良好的砂；

矿物掺合料：粉煤灰为GB/T1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》所规定的Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰；粒化高炉矿渣粉采用S105或S95 级矿渣微粉；

外加剂：采用聚羧酸高效减水剂；

拌合水：符合《混凝土用水标准》JGJ 63-2006规定；

②制备试件：

制备四个钢筋混凝土板和三块立方体试块：

钢筋混凝土板长800mm、宽650mm、厚100mm，板底布置单层钢筋，纵、横各四根受力钢筋，内部还预埋有热电偶及蒸汽压测量装置的压力感触托盘和与其相连的压力传导管；

所述热电偶及蒸汽压测量装置的压力感触托盘分别埋于距钢筋混凝土板底部25mm、50mm、75mm处，且与无纸记录仪连接用于测量试块不同深度的温度及蒸汽压变化；

同时制作三个与钢筋混凝土板相同材料的100mm×100mm×100mm的立方体试块用于测定钢筋混凝土板的含水量；

③养护：

钢筋混凝土板与三个立方体混凝土试块在养护室中进行标准养护28天，然后移出养护室，暴露在空气中，室温下存放至少2天。