[發明專利]一種水泥基材料早齡期自收縮的測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201711361296.X
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108241051B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 張建亮;劉加平;田倩;王育江;王文彬;徐文
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 南京材智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32449
• 代理人: 杜甜甜

本發明公開了一種水泥基材料早齡期自收縮的測試裝置及測試方法。本發明所述裝置包括磁力吸盤、非接觸式位移傳感器、波紋管模具、測試支架、波紋管封裝端頭、吊鏈、緩壓氣囊、塑料管和橡膠塞；所述測試支架包括掛件桿、固定桿、左側板和右側板；所述左側板設有磁力吸盤固定槽，所述右側板設有非接觸式位移傳感器固定槽；所述緩壓氣囊、塑料管、通氣孔與波紋管模具形成內部連通的結構；所述吊鏈包括掛鉤和金屬絲鏈。本發明實現了水泥基材料早齡期自收縮變形的準確測試，測試方法科學、可靠、穩定，具有較好的可重復性。本發明的技術方法亦適用于其他膠凝材料的自收縮變形測試。

技術領域

本發明涉及水泥基材料測試技術領域，具體涉及一種水泥基材料早齡期自收縮的測試裝置及測試方法。

背景技術

水泥是一種粉狀無機膠凝材料，其定義為：凡細磨成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結在一起的水硬性膠凝材料，統稱為水泥。水泥基材料由于自身特性的問題會產生自收縮變形，因此，自收縮變形成為了水泥基材料研究和應用中的重要參數，其測試裝置和測試方法也多種多樣，但目前被普遍認可的技術方法均為通過長度方向的變形表征整體變形的變形量或變形率。

雖然自收縮變形測試的技術方法有許多，但在科研領域，通過可操作性和可實現性方面講，波紋管法被廣泛認可為一種較為合理的測試方法，本發明的發明人之一田倩曾在2009年與丹麥科技大學的JENSEN Ole Mejlhede在《硅酸鹽學報》上發表了“采用波紋管測試水泥基材料早期自收縮方法”，論述了波紋管法測試的可靠性及理論依據，同年，該測試方法被美國標準ASTM C1698采用，田倩等也申報了專利“CN200610038892.X混凝土早期自身變形測試方法及裝置”，該專利技術實現了混凝土凝縮和混凝土初凝之后的自干燥收縮的測試；本發明的發明人之一張建亮對波紋管法的測試裝置做了進一步的改進，獲得了專利“CN201420842970.1波紋管封裝端頭、及使用其的水泥基材料自收縮測定裝置”，但仍存在早期變形，尤其是初凝至終凝時間段，測試重復性不佳、數據波動性大等問題，導致出現該問題的原因之一就是試件模具與支架的摩擦導致的，包括目前國家標準GB/T 50082-2009“普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準”中的混凝土收縮變形的非接觸法亦存在類似問題，其時間模具對底部和四周均有約束，因此在學術界，該方法仍有一些爭議。使用波紋管模具時，波紋管內部密封，當水泥基材料產生收縮或膨脹變形時，促使波紋管模具產生形變，導致波紋管內的氣壓變化，從而使波紋管模具對水泥基材料產生一定的約束力，這種約束力對水泥基材料早期變形，尤其是從澆筑成型至終凝前后，產生較大影響，導致早期測試結果不準確，表現形式為測試結果波動大、重復性差。

綜上可知，現有的技術方法均無法準確、可靠的測試水泥基材料的早期自收縮變形，因此，本發明提出了一種水泥基材料早齡期自收縮的測試裝置及測試方法，很好地解決了這一問題。

發明內容

為了解決波紋管模具與測試支架摩擦而導致水泥基材料早期變形測試不準確以及波紋管模具長度變化導致內部壓力改變而對早期變形產生影響等問題，本發明提供了一種水泥基材料早齡期自收縮的測試裝置及測試方法，實現了波紋管模具與測試支架零摩擦，實現了波紋管模具內部壓力始終等于外界大氣壓，綜合技術效果可實現水泥基材料澆筑成型開始至終凝后24小時內變形的準確、可重復的測試。

具體是這樣實現的：

本發明提供了一種水泥基材料早齡期自收縮的測試裝置，包括磁力吸盤和非接觸式位移傳感器、波紋管模具、測試支架、波紋管封裝端頭、吊鏈、緩壓氣囊、塑料管和橡膠塞；

所述波紋管模具在自由狀態下拉伸3mm和壓縮3mm所用的力均不大于20mN；