[發明專利]一種確定灌漿料彈性模量及膨脹率隨時間變化的方法

有效

• 申請號: 202111263695.9
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN113702190B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 曾濱;尚仁杰;王國華;常好誦;傅彥青;李潔;常海林;張菁;潘常春;孫鈴智
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中冶檢測認證有限公司;中國合格評定國家認可中心
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06;G01N33/38
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發明公開了一種確定灌漿料彈性模量及膨脹率隨時間變化的方法，通過鋼管環向應變測量和計算，將直徑相同、兩種不同厚度鋼管，沿著鋼管外側環向貼應變片，將鋼管放置在底板上；將兩根鋼管的應變片連接到應變儀；將用水攪拌好的灌漿料灌滿鋼管；將兩根鋼管的頂部用頂板覆蓋；開始應變連續采集；通過同一時間兩種厚度鋼管的應變值，可以計算出灌漿料測量時間的膨脹率和對應的彈性模量。本發明研究微膨脹灌漿料的膨脹性能，只需測量鋼管的環向應變即可確定不同齡期的灌漿料彈性模量及膨脹率，操作簡單，測量準確，通過計算精確掌握灌漿料彈性模量及膨脹率隨時間的變化，解決膨脹導致的預應力筋斷裂問題，經濟適用，值得推廣。

技術領域

本發明涉及土木工程中混凝土結構技術領域，更具體的說，是一種確定灌漿料彈性模量及膨脹率隨時間變化的方法。

背景技術

有粘結預應力混凝土結構的預應力筋在波紋管內，預應力筋張拉后要在波紋管內灌注微膨脹灌漿料，一方面是保證波紋管內無縫隙，保證預應力筋的防腐，另一方面，灌漿料有一定強度和彈性模量，將預應力筋和周邊混凝土握裹成為一體，具有更好的受力性能。

灌漿料要求具有微膨脹性，以便灌漿料在波紋管內完全充滿，不會由于收縮而產生開裂和空隙。因此，過程中需要測量灌漿料的膨脹率。以往灌漿料的膨脹率都是在自由狀態測量，例如將灌漿料做成小的試件來測量其膨脹率，而實際工程中，灌漿料是灌注在波紋管內，灌漿料水化和硬化過程中受到波紋管及周圍混凝土的約束，微膨脹灌漿料在膨脹過程中彈性模量隨時間在增大，膨脹率過高會造成混凝土的脹裂，膨脹率過小，會由于灌漿料中水泥的收縮性而最終形成收縮開裂，如何測量約束條件下灌漿料實際的膨脹率，測量膨脹過程中的彈性模量變化，是研究灌漿料硬化過程中對周圍混凝土的作用以及對預應力筋的作用的基礎。例如，某工程預應力筋張拉后，未灌漿的預應力筋正常，而灌漿后2天-30天出現一定比例的預應力筋斷裂，根據工程現場分析，造成斷裂的主要原因之一是微膨脹灌漿料的膨脹作用。

因此，如何準確測量微膨脹灌漿料不同齡期的彈性模量、膨脹率，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明研究微膨脹灌漿料的膨脹性能，旨在提出一種通過鋼管環向應變確定灌漿料彈性模量及膨脹率隨時間變化的方法，操作簡單，準確測量微膨脹灌漿料不同齡期的膨脹率、彈性模量，解決預應力筋斷裂問題。

為達到以上目的，本發明是這樣實現的：

本發明首先提供一種確定灌漿料彈性模量及膨脹率隨時間變化的方法，包括如下步驟：

第一步，取不同規格的兩根鋼管，1#管厚度，2#管厚度，半徑均為；

第二步，在兩根鋼管外壁均勻貼上多個應變片；

第三步，將鋼管放置在底板上，鋼管與底板之間的縫隙密封處理；

第四步，將兩根鋼管的應變片連接到應變儀；

第五步，在兩根鋼管內同時灌注同一種灌漿料并灌滿；

第六步，將兩根鋼管的頂部用頂板覆蓋，鋼管與頂板之間的縫隙密封處理；

第七步，進行應變測量，測得不同齡期的兩根鋼管的應變值；

第八步，由如下公式計算各個齡期t灌漿料的彈性模量和膨脹率：

式中：、分別為1#、2#管齡期t的環向應變，取對應測得的應變值的平均值；、分別為1#、2#管厚度，為鋼管的彈性模量，為鋼管半徑。

可選的，第一步中，鋼管半徑取50mm，長度為直徑的1~1.5倍。

可選的，第二步中，鋼管高度一半位置沿周向貼應變片，一周均勻貼2~4個。