[发明专利]一种水泥砂浆及混凝土干缩的快速测试方法及设备

说明书

本发明涉及材料特性测试技术领域，具体地涉及一种水泥砂浆及混凝土干缩的快速测试方法，包括：将混凝土或砂浆试件放入标准养护室养护；将试件装入夹具放入箱体中，启动测试系统，设定试验参数；在标准大气压下将变形数据归零，然后运行设备达到预设的真空度与温度，设备维持此真空度与温度，测试系统连续记录此真空度下的试件干缩随时间变化的数据，并绘制干缩‑时间曲线；120‑150小时后测量结束。本发明提出了孔隙水真空沸腾快速干缩测试原理，将砂浆或混凝土纳米微孔中的孔隙水在真空测试环境下会在较低的温度下达到沸点，从而水分快速蒸发，使得砂浆、混凝土材料发生快速收缩，短时间内测量出其长期干缩率。

技术领域

本发明涉及材料特性测试技术领域，具体地涉及一种水泥砂浆及混凝土干缩的快速测试方法。

背景技术

现行标准对水泥砂浆、混凝土的干缩率测量方式均采用在恒温恒湿条件下(20℃、50％RH)，通过长期(通常为25天)观测获取数据(JC/T603-2004水泥胶砂干缩试验方法)。这是由于水泥基材料干缩是因材料中的微孔(孔径100nm以下)内孔隙水分蒸发时形成了凹液面，因而产生的张力所致。这一凹液面张力对胶凝材料产生压缩应力导致材料发生干燥收缩。由于水泥基材料微孔(孔径100nm以下)中孔隙水蒸发是一个长期而缓慢的过程，因此国家现行干缩试验标准规定的测试周期为25天。现行标准的干缩测试方法不能快速测量出某一个配合比的干缩数据，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种水泥砂浆及混凝土干缩的快速测试方法及设备，能够使砂浆、混凝土材料发生快速收缩，在短时间内即可测量出其长期干缩率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种水泥砂浆及混凝土干缩的快速测试方法，包括：

步骤1、将混凝土或砂浆试件放入标准养护室养护至2-5天龄期时取出试件；

步骤2、立即将试件装入夹具放入箱体中，启动测试系统，设定试验参数；在标准大气压下将变形数据归零，然后运行设备达到预设的真空度与温度，设备维持此真空度与温度，测试系统连续记录此真空度下的试件干缩随时间变化的数据，并绘制干缩-时间曲线；

步骤3、120-150小时后测量结束。此时系统测量出的试件总干缩量即代表了试件在标准测试条件下25天的总干缩量。

优选的，所述步骤2中，测量采用的温度为20～50℃；测量采用的真空度为-0.090～-0.098MPa。

优选的，本发明真空度与温度控制组合参数如表1所示。

表1

优选的，所述箱体内湿度控制范围10～65％RH。

优选的，用于实现所述方法的一种水泥砂浆及混凝土干缩的快速测试设备，包括机箱，所述机箱包括箱体和泵箱；所述真空泵位于泵箱内，通过管路与箱体连接；所述箱体内侧底部设置有加热装置，加热装置上方自下而上依次设置有若干层用于放置试件的隔板；箱体侧面设置有制冷装置；所述箱体顶部为上盖，上盖上设置有反射镀膜，可将热量向下反射到试件上。通过加热装置和制冷装置维持箱体内温度恒定，通过真空泵抽出箱体内部空气达到真空度的测试环境，控制测试温度高于此真空度下水的沸点，使被测试材料中的孔隙水沸腾从而快速蒸发，蒸发的水又在高真空度的测试空间中快速扩散并被抽出。

优选的，所述箱体内部设有压强传感器、温度传感器、湿度传感器，所述压强传感器、温度传感器、湿度传感器均与测试系统连接，所述测试系统用于对箱体内的气压、温度、湿度的自动控制、自动测量和记录试件的变形数值、实时绘制变形随时间发展曲线，能够显示真空度、湿温度、变形数据、变形随时间发展曲线。

本发明的技术效果：