[发明专利]在冻融循环下轻骨料混凝土孔隙结冰速率的测试方法

说明书

本发明公开了一种在冻融循环下轻骨料混凝土孔隙结冰速率的测试方法，包括：将试样放置烘箱中烘干，称重，置于常温水中真空饱和、并测量试样体积，再称重，将低温核磁共振的线圈温度及低温箱分别调至0℃、t₁℃及t₂℃，并将试样放入其中，得到t₁℃至t₂℃下试样的单位体积孔溶液的结冰速率U。因此，本发明实施例提供的孔隙结冰速率的测试方法，通过将试样逐步降温处理，利用核磁共振方法，计算得到试样的未冻水量，从而进一步得到结冰速率，该方法综合考虑了粗骨料、水泥石存在的孔结构以及粗骨料与水泥浆体之间的界面的不规则裂缝，无需提前预埋导线，且低温核磁共振的线圈可以保证周围环境温度维持在试样中心温度，测量准确度高。

技术领域

本发明涉轻骨料混凝土孔隙结冰速率测试技术领域，尤其涉及一种在冻融循环下轻骨料混凝土孔隙结冰速率的测试方法。

背景技术

轻骨料混凝土的轻质、高孔隙度、低弹性模量、良好的抗冻耐久性以及绝缘特征等优点，使得轻骨料混凝土在工业与民用建筑和水工建筑工程中进行广泛应用。在我国北方地区，因为冬季较为漫长，温差较大，冻融循环对混凝土破坏比较普遍，且大多都发生在水工建筑物与水接触的部位，如水闸、水坝底部和灌溉渠道衬砌等。除了我国华北、东北、西北地区，在我国华东、华中地区每年均会有0℃以下的寒冷天气出现，虽然其持续时间较短，发生频率较低，但是仍旧会有使得混凝土建筑物产生冻融损伤的可能性，因此对于水工混凝土结构抗冻耐久性问题，在我国混凝土结构中存在较为普遍，也是非常棘手的问题。所以，对于北方寒区而言，混凝土的抗冻性是评价混凝土耐久性的一个重要指标。

目前，对于轻骨料混凝土的冻融损伤程度，多依据《普通混凝土长期性能和耐久性》(GB/T 50082-2009)规范进行评判，通过冻融循环后抗压强度、质量损伤和相对动弹模量等指标定量的判断损伤程度。

然而，利用微观结构只能定性的评估损伤，无法量化其损伤指标，导致其微观研究成果无法进行定量分析。

发明内容

本发明实施例提供了一种在冻融循环下轻骨料混凝土孔隙结冰速率的测试方法，解决了现有技术中无法定量测试混凝土孔隙结冰速率的问题。

本发明提供的在冻融循环下轻骨料混凝土孔隙结冰速率的测试方法，包括：获取试样；将所述试样放置烘箱中烘干，至重量恒定，称重得质量m₁，将烘干的所述试样置于常温水中真空饱和，对饱水后的所述试样称重，得质量m₂，并测量所述试样体积为v，则所述试样常温下的孔隙率ε为将饱和后的所述试样置于0℃的低温箱中至所述试样温度达到0℃，将低温核磁共振的线圈温度调至0℃，并将所述试样放入所述线圈中，在温度平衡后进行测试，得到0℃下的水分信号量强度F₀，则0℃下所述试样的未冻水含量为则0℃下所述试样的未结冰孔溶液的体积为其中，所述F_h-0为0℃下回归线所述信号强度，所述V_w为所述试样总的含水量，将所述试样置于t₁℃的低温箱中至所述试样温度达到t₁℃；将所述低温核磁共振的线圈温度调至t₁℃，并将所述试样放入所述线圈中，在温度平衡后进行测试，得到t₁℃下的水分信号量强度并将正温度曲线延长至t₁℃，得到t₁℃下回归线的信号强度则t₁℃下未冻水含量为：则t₁℃下的未结冰孔溶液的体积为则t₁℃温度时未结冰孔溶液的体积相对量为：则t₁℃下所述试样的单位体积内的结冰孔溶液为：如上述步骤，测得t₂℃下所述试样的单位体积内的结冰孔溶液为：根据所述ω_f1及所述ω_f2得所述试样的单位体积孔溶液的结冰速率U为：其中，所述Δθ为|t₂-t₁|；其中，在将所述试样置于常温水真空饱和后，放入所述低温箱前，利用生料带将饱水后的所述试样包裹。