[發明專利]一種透水混凝土早齡期熱膨脹系數的測定方法

在審

• 申請號: 202010320846.9
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111487279A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 李威彤;石振祥;程熙媛;吳朝國;沈楠;陳徐東
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明公開了一種透水混凝土早齡期熱膨脹系數的測定方法，步驟一、組裝變溫測試組和恒溫測試組，待測試塊位于變溫測試組和恒溫測試組中；步驟二、將電子千分表安裝在待測試塊上，變溫測試組和恒溫測試組分別設置第一溫度傳感器、第二溫度傳感器，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器與溫度巡檢儀；連接電子千分表與位移巡檢儀；步驟三、開啟變溫裝置、恒溫裝置、位移巡檢儀、溫度巡檢儀并調試；步驟四、開始測試，調節溫度從t1升溫至t2，恒溫一段時間后，降溫至t3，恒溫一段時間后，再次升溫至t2，整個測試過程連續采集溫度和應變數據并記錄；步驟五、根據采集溫度及應變數據計算變溫測試組和恒溫測試組的熱膨脹系數。

技術領域

本發明屬于混凝土材料測試領域，尤其涉及一種透水混凝土早齡期熱膨脹系數的測定方法。

背景技術

混凝土材料由于其優良的力學性能，成為目前應用最廣泛的建筑材料。但是，混凝土的早期開裂一直是制約其耐久性的重要因素。熱膨脹系數是影響混凝土早起開裂的重要參數。混凝土在澆筑的初期，由于環境溫度變化，會在混凝土內部形成溫度應力，嚴重時使混凝土早期開裂，影響混凝土的耐久性。因此，準確測量早齡期混凝土的熱膨脹系數，對混凝土的早期抗裂性能評估至關重要。

目前測試混凝土早齡期的測試誤差大，無法精確測試較大骨料的混凝土的熱膨脹系數。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術中混凝土早齡期熱膨脹系數不準確的問題，本發明提供一種透水混凝土早齡期熱膨脹系數的測定方法。

技術方案：一種透水混凝土早齡期熱膨脹系數的測定方法，包括以下步驟：

步驟一、組裝變溫測試組和恒溫測試組，變溫測試組中設置有變溫裝置，恒溫測試組中設置有恒溫裝置，待測試塊位于變溫測試組和恒溫測試組中；

步驟二、將電子千分表安裝在待測試塊上，變溫測試組和恒溫測試組分別設置第一溫度傳感器、第二溫度傳感器，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器與溫度巡檢儀；連接電子千分表與位移巡檢儀；

步驟三、開啟變溫裝置、恒溫裝置、位移巡檢儀、溫度巡檢儀并調試；

步驟四、開始測試，調節溫度從t1升溫至t2，恒溫一段時間后，降溫至t3，恒溫一段時間后，再次升溫至t2，整個測試過程連續采集溫度和應變數據并記錄；

步驟五、根據采集溫度及應變數據計算變溫測試組和恒溫測試組的熱膨脹系數，變溫測試組的熱膨脹系數計算公式為：

其中為變溫測試組混凝土總應變，ΔL^M為電子千分表測得的變溫測試組混凝土長度變化值，L^M為試驗組混凝土初始長度，為試驗組混凝土熱應變，為試驗組混凝土自應變；

恒溫測試組的熱膨脹系數計算公式為：

其中，為恒溫測試組混凝土總應變，ΔL^N為電子千分表測得的恒溫測試組混凝土長度變化值，L^N為恒溫測試組混凝土初始長度，為恒溫測試組混凝土自應變；

由于混凝土自應變是自身性質決定的，因此：

故變溫測試組熱應變有：

每個溫度循環周期在恒溫階段均可以計算一個熱應變值，因此以第i和i+1個熱應變計算熱膨脹系數公式如下：

其中，α為熱膨脹系數，ΔT^c為第i和i+1個熱應變混凝土中心的溫度差，和分別為第i和i+1個熱應變，T_i^c和分別為第i和i+1個混凝土中心溫度。