[實用新型]一種水泥基材料早期彈性模量測量裝置

有效

• 申請號: 201320159898.8
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203249815U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 趙海濤;吳勝興;祁瀟;陳育志;唐易民;沈丹丹;黃冬輝;駱勇軍;陳徐東;朱曉琳
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

技術領域

本實用新型涉及一種水泥基材料力學性能的測試裝置，尤其涉及一種水泥基材料早期彈性模量測量裝置。

背景技術

混凝土結構的早期開裂所涉及的問題綜合而復雜，涵蓋了水泥基材料早期熱學、力學及變形性能的方方面面，礦物摻合料和外加劑應用也大大增加了其早期性能的復雜性。國內外研究者對混凝土早期宏觀性能進行了大量的試驗研究，試圖闡明混凝土早期開裂機理、早期性能變化規律和技術參數取值問題。其中早期彈性模量隨齡期的發展變化過程是研究人員關心的熱點問題之一，但是傳統的通過荷載變形關系求得彈性模量的方法，至少要在試件澆筑一天拆模后進行，因此通過傳統的方法難以測得水泥基材料更早期的彈性模量。但水泥基材料早齡期彈性模量對于其早期應力與收縮估算、裂縫控制等非常重要，因此如何方便、準確進行測定成為設計、施工、科研等單位關心重點之一。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種水泥基材料早期彈性模量測量方法及測量裝置，可以實現在從入模到硬化的早期階段，無損地對水泥基材料的彈性模量隨齡期發展進行連續監測，從而為水泥基材料早期力學、變形性能研究及數值仿真分析提供準確的彈性模量參數。

本實用新型具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種水泥基材料早期彈性模量測量方法，首先將拌和好的待測水泥基材料充滿并封裝于等截面的空心直管中；然后將該空心直管水平放置在兩個支點上，形成由待測水泥基材料與空心直管組成的組合自由梁，兩個支點分別設置于距離空心直管其中一端0.224l處和0.776l處，l為所述空心直管的長度；通過設置于所述組合自由梁中點處的振動傳感器，持續監測組合自由梁的第一自振頻率；通過下式計算待測水泥基材料在齡期為t時的彈性模量：

Ec(t)=[EI(t)-EaIa]64πdi4]]>

式中，E_c(t)表示齡期為t時的待測水泥基材料的彈性模量；E_aI_a為所述空心直管的剛度；d_i為所述空心直管內徑；EI(t)表示齡期為t時組合自由梁的剛度，通過求解以下方程得到：

EI(t)=0.0788m‾l4f2]]>

其中，為單位長度的組合自由梁的均布質量；l為組合自由梁的長度；f為齡期t時組合自由梁的第一自振頻率，齡期t從水泥基材料澆充入空心直管后算起。

進一步地，該方法還包括通過調整所述空心直管溫度測量待測水泥基材料在不同養護溫度下的早期彈性模量。從而實現對水泥基材料在不同養護溫度下的早期力學、變形性能研究及數值仿真分析提供準確的彈性模量參數。

為了便于灌注拌和好的待測水泥基材料，所述空心直管可以在一端或兩端設置可開合及封閉的蓋或塞；也可兩端開口，先用封管塞體封閉一端，再將空心直管灌滿拌和好的待測水泥基材料后，利用封管塞體將另一開口端封閉。

一種水泥基材料早期彈性模量測量裝置，包括：

等截面的空心直管，用于灌注待測水泥基材料；