[发明专利]一种实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备与方法

说明书

一种实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备与方法，该测试设备包括模板系统，该模板系统包括六个模板，组成密封的立方体；该模板系统内由上至下设有多个温度传感器，各温度传感器与计算机采集系统连接。本发明提供的实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备和方法可以直接获取不同温度历程下混凝土的力学参数，解决了以往测试方法不能模拟真实混凝土实际养护条件的不足，测试结果更具参考性。

技术领域

本发明属于水利水电技术领域，特别是一种实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备与方法。

背景技术

混凝土是一种由水泥、骨料，水及外加剂组成的多相材料。随着水泥水化反应的不断进行，混凝土的力学参数也随之发展，其速率呈现出先快后慢的特点。混凝土的力学性能，对于评价混凝土的应力发展，开裂风险具有重要作用。弹性模量对应力发展起关键作用，而混凝土的抗拉强度则反映混凝土本身的抵抗开裂的能力。

混凝土力学参数发展受多种因素的影响，诸如水灰比、外加剂，养护条件等。其中，养护条件对现场混凝土力学参数的发展有重要影响。现有规范关于混凝土力学参数试验均基于实验室内恒温养护条件，与实际工程混凝土的变温历程不符；同时，实验室内变温养护时，由于采用试件断面较小，也难以反映实际工况下温度梯度对混凝土不同断面深度的力学参数的影响，试验结果均无法直接应用于实际工程。

发明内容

本发明的目的是提供一种实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备与方法，其可以改进现有混凝土力学参数测试方法的缺陷，为大体积混凝土结构优化设计提供参数基础。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备，它包括模板系统，该模板系统包括六个模板，组成密封的立方体；该模板系统内由上至下设有多个温度传感器，各温度传感器与计算机采集系统连接。

进一步的，所述模板系统内部等分为四个竖向贯通的空间，其中一个为测温空间，其余三个为取样空间；所述温度传感器均位于该测温空间内。

进一步的，所述模板系统内设有若干竖向的固定丝，位于同一竖直直线的所述温度传感器固定设于同一固定丝上。

一种实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试方法，利用所述的实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备，它包括下列步骤：

模板系统内各测温点预先埋设温度传感器；

将搅拌完成的混凝土浇入模板系统内并密封，形成混凝土试件，预埋的温度传感器导线从模板的预留孔穿出与计算机采集系统相连；开始试验，同步测量各温度传感器的温度数据；

混凝土初凝后，拆除模板系统的各模板，使混凝土试件处于实际养护条件；

根据设定的取样龄期，在各测温点处钻芯取样，并对试样进行力学性能测试，分析不同养护条件下混凝土力学参数的发展规律。

进一步的，将所述模板系统内部等分为四个竖向贯通的空间，其中一个定义为测温空间，其余三个分别定义为第一取样空间、第二取样空间和第三取样空间；将所述温度传感器均预埋于该测温空间内，并在各温度传感器顶部形成测温点；取样时，从该第一取样空间、第二取样空间和第三取样空间顶部与各测温点对应的位置向下钻芯取样。

进一步的，在所述模板系统内的中心点，7天和14天龄期各取至少2个试样，共计不少于4个试样；在第一取样空间、第二取样空间和第三取样空间，3天、7天和14天龄期各取至少16个试样，共计不少于48个试样。

进一步的，所述试样为φ150×300mm的棱柱体。

本发明的有益效果是：本发明提供的实际养护条件下混凝土现场力学参数的测试设备和方法可以直接获取不同温度历程下混凝土的力学参数，解决了以往测试方法不能模拟真实混凝土实际养护条件的不足，测试结果更具参考性。