[发明专利]一种混凝土开裂敏感性的测量系统及其测量方法

说明书

本发明公开了一种混凝土开裂敏感性的测量系统及其测量方法，所述的测量系统包括用于安装混凝土试样的环形约束装置；用于测量混凝土试样的电阻率的非接触电阻率测量装置；用于获取混凝土试样的应力应变数据的应力应变测量装置；所述环形约束装置安装于非接触电阻率测量装置上，所述应力应变测量装置的应变片设置在环形约束装置上。本发明通过在圆环约束收缩试验中结合环形约束收缩开裂试验方法和非接触电阻率测试方法，可同时对混凝土试样的水化进程、应力应变发展进行检测，并监测混凝土的开裂时间和塑性开裂程度，从而更客观全面地评价混凝土材料的开裂敏感性。

技术领域

本发明涉及水泥基材料性能测试技术领域，特别涉及一种混凝土开裂敏感性的测量系统及其测量方法。

背景技术

水泥基材料，特别是混凝土材料，是现代建筑材料中使用最为广泛的材料之一，且高性能混凝土的大规模应用实现了当前建筑业的飞速发展。但在混凝土材料的应用过程中，尤其是高性能混凝土，一直存在着容易收缩开裂的问题。高性能混凝土由于低水灰比和超细胶凝材料容易产生较高的温度变形和自干燥收缩，从而造成混凝土的早期开裂。而试样开裂是直接影响混凝土性能的主要原因，并且会显著影响混凝土结构的后期性能。因此在材料开发设计阶段，对水泥基材料的开裂敏感性进行评价对设计高性能混凝土结构性能有着重要意义。

目前，在实际工程中，对于混凝土开裂敏感性的评价的测量方法主要有平板式约束收缩开裂试验、环形约束收缩开裂试验和单轴约束收缩试验。对于平板式约束收缩开裂试验方法，虽然可以一定程度测量开裂程度，但存在着不能准确监测裂缝的出现时间并且开裂程度是通过肉眼或光学显微镜观察所得容易受到主观因素影响的问题。而对于环形约束收缩开裂试验方法，在内钢环粘接应变计虽然可以检测约束应力的发展，但对于裂缝开展的程度无法有效评估。在单轴约束收缩试验方法中，虽然能定性评价混凝土的开裂性能和测定混凝土的应力发展，但由于其对系统灵敏性和敏感性要求较高，价格昂贵，从而限制了它的推广。此外，开裂敏感性与材料的水化历程有很大关系，现有的几种方法虽然可以一定程度反应开裂程度或者出现时间，但缺少水化历程也很难对混凝土材料的开裂敏感性进行客观评价。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种混凝土开裂敏感性的测量系统及其测量方法，可以更客观全面地评价混凝土材料的开裂敏感性。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种混凝土开裂敏感性的测量系统，包括：

用于安装混凝土试样的环形约束装置；

用于测量混凝土试样的电阻率的非接触电阻率测量装置；

用于获取混凝土试样的应力应变数据的应力应变测量装置；

所述环形约束装置安装于非接触电阻率测量装置上，所述应力应变测量装置的应变片设置在环形约束装置上。

所述的混凝土开裂敏感性的测量系统中，所述环形约束装置包括内约束件、外约束件、上约束件和下约束件，所述内约束件包括一对呈半圆环状的内环，一对内环的端部均设置有第一固定构件；所述外约束件包括一对呈半圆环状的外环，一对外环的端部均设置有第二固定构件；所述下约束件包括一对呈半圆环状的底板，一对底板的端部均设置有第三固定构件；所述上约束件包括一对呈半圆环状的顶盖；上约束件与下约束件同轴设置在下约束件上并形成样品槽，上约束件设置在样品槽的顶部。

所述的混凝土开裂敏感性的测量系统中，所述内约束件、外约束件、上约束件和下约束件均为绝缘弹性件。

所述的混凝土开裂敏感性的测量系统中，所述第一固定构件、第二固定构件和第三固定构件均包括销钉和对应的销钉夹。

所述的混凝土开裂敏感性的测量系统中，所述下约束件上设置有用于将内约束件和外约束件固定的固定螺栓。