[实用新型]一种混凝土绝热升温测量装置

说明书

本实用新型公开的一种混凝土绝热升温测量装置，属于实验装置技术领域。试样筒和绝热箱均为球形，试样筒嵌套在绝热箱内部，试样筒与绝热箱之间为真空；绝热箱外部设有隔热层；若干测温插管的一端与试样筒连接，另一端分布在试样筒内部与试样筒同心的球面上；测温插管内部设有筒内测温装置，试样筒外壁上设有筒外测温装置和加热装置，筒内测温装置、筒外测温装置和加热装置分别与数据采集及控制系统连接。该装置绝热效果好，测得的温度和实际值更加接近，能够在长时间的试验中进行高精度的测量，为理论分析和工程实践提供重要的依据。

技术领域

本实用新型属于实验装置技术领域，具体涉及一种混凝土绝热升温测量装置。

背景技术

混凝土的放热性能对混凝土的结构耐久性的影响已经越来越受到重视，尤其是大体积混凝土的温升问题很早就受到关注。按照JG/T55-2000《普通混凝土配合设计规程》中的定义，大体积混凝土是指混凝土结构实物实体最小尺寸等于或大于1米，或者预计会因为水泥水化热引起混凝土内外温差过大而产生裂缝的混凝土结构。目前，在实际工程中发现，很多过去认为不必去注意的混凝土结构由于温升而产生裂缝的现象经常出现，所以美国混凝土协会亦认为，任何现浇混凝土的尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题以最大限度减少其对开裂的影响，即可称为大体积混凝土，都要采取温控措施，因此可以看出混凝土的温升问题一直是国内外关注的问题。测定混凝土的绝热温升可以评价混凝土的水化放热能力。

目前，通常的混凝土绝热升温测量方法主要是混凝土绝热测温装置，该装置由外形为长方体或圆柱体的绝热养护箱和内部形状匹配的试样桶组成，绝热箱完全包裹试样筒，按类似“回”字结构布置。绝热养护箱提供绝热环境，保证试样不与外部发生热交换，绝热室的温度计与试样上布置的温度计实时监测绝热室与试样的温度，并将数据输入计算机进行反馈控制，最终得到温度-时间曲线。

这种测量方法得到的曲线可以定量描述混凝土绝热升温过程的温度变化，但测量精度偏低。究其原因主要有以下几点：

1)试样外形。试样筒一般为长方体或圆柱体。长方体横截面边界各个点距离几何中心的距离并不相同，各几何边界的热边界条件不一致，导致试样内部温度不均匀，温度测点数据与其位置有较大关系，不是真实的试样温度。

2)绝热环境。所谓绝热系统即不与外界发生热交换的系统，是一种理想的物理模型。根据热力学原理，温差是热交换的充分必要条件。因此，绝热箱保证试样筒内外的温度一致就可以隔绝热传递。目前的绝热箱主要使用钢板制作，导热系数偏大；由于需要加热器控制绝热室温度，绝热室存在空气流动；通过绝热室与试样温度监测反馈调节的方式控温，存在温度测量准确度受测点位置影响、加热控温响应慢、控温精度差、加热不均匀等问题。上述因素都影响了绝热效果。

3)试验时间。随着混凝土掺用粉煤灰等外掺料用量的增多，混凝土后期绝热温升还有较大幅度上升。目前绝热温升试验只进行28天，后期混凝土温度上升速度降低，试验精度难以保证。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种混凝土绝热升温测量装置，绝热效果好，测得的温度和实际值更加接近，能够在长时间的试验中进行高精度的测量，为理论分析和工程实践提供重要的依据。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种混凝土绝热升温测量装置，包括试样筒、绝热箱和测温插管；试样筒和绝热箱均为球形，试样筒嵌套在绝热箱内部，试样筒与绝热箱之间为真空；绝热箱外部设有隔热层；若干测温插管的一端与试样筒连接，另一端分布在试样筒内部与试样筒同心的球面上；

测温插管内部设有筒内测温装置，试样筒外壁上设有筒外测温装置和加热装置，筒内测温装置、筒外测温装置和加热装置分别与数据采集及控制系统连接。

优选地，绝热箱为多层，相邻绝热箱之间为真空。

优选地，试样筒和绝热箱的材质为隔热材质。