混凝土收縮檢測(cè)方法優(yōu)缺點(diǎn)

1、混凝土收縮檢測(cè)方法優(yōu)缺點(diǎn)混凝土收縮的檢測(cè)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)1.自收縮和試驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)自收縮簡(jiǎn)介自收縮(autogenous shrinkage)是指澆筑成型以后的混凝土在密圭寸條件下表觀(apparent) 體 積(或長(zhǎng)度)的減小，它不包括因自身物質(zhì)增減、 溫度變化、外部加載或約束而引起的體積(長(zhǎng)度) 的變化1.1埋入應(yīng)變計(jì)法1曰鐵出筒2-嫌膠皮筒3魏料集4-混凝土試件啟一應(yīng)變計(jì) 竹一錫焊縫 密封管図一電纜圖1水丁混讎土自收縮測(cè)定方法示童圖我國(guó)水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程中建議埋入應(yīng)變計(jì)的方法測(cè)定收縮（圖1）。雖然埋入應(yīng)變計(jì)的方法精 度較高，但當(dāng)早期混凝土尚無足夠強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)變計(jì)無法與混凝土同步變形，而高

2、強(qiáng)混凝土恰恰 此時(shí)產(chǎn)生很大的自收縮，無法準(zhǔn)確測(cè)得混凝土 早期收縮，往往使所測(cè)得的收縮值偏小。另外， 該應(yīng)變計(jì)價(jià)格昂貴無法重復(fù)利用，故埋入應(yīng)變 計(jì)法的應(yīng)用也受到一定程度的限制。1.2電容式測(cè)微儀法輸出電壓圖2 混凝土收編試件及模具馬新偉等研究出的電容式測(cè)微儀法是一種非接 觸式的位移測(cè)量裝置，試件尺寸為40mm 40mm 1000mm，左側(cè)端模與側(cè)模、底模間留有2mm縫隙可使試件自由收縮，為保證試件與環(huán)境無物 質(zhì)交換，試模內(nèi)側(cè)襯以鋁箔并待試件成型后覆 蓋表面。電容式測(cè)微儀可精確測(cè)量混凝土變形，精度可達(dá)10- 6。變形測(cè)量在試模中進(jìn)行，混凝 土試件一旦成型結(jié)束，變形的測(cè)量即可開始， 可以測(cè)量混凝土變

3、形的全過程。該法克服了傳統(tǒng) 測(cè)量方法中變形測(cè)量只能在 1天混凝土拆模后 才能測(cè)量的弊端，真實(shí)地反映了混凝土的收縮 變形。1.3階段式混凝土自收縮測(cè)試法東南大學(xué)的田倩和孫偉等在國(guó)內(nèi)外自收縮測(cè)量 方法基礎(chǔ)上研究了階段式自收縮測(cè)試方法。自行設(shè)計(jì)了混凝土早期自收縮的測(cè)試系統(tǒng)。 根據(jù)混凝 土的自收縮發(fā)展規(guī)律，可以分段測(cè)量：采用立式 測(cè)量方式和非接觸傳感器可使凝縮測(cè)試初始時(shí) 間提早到澆筑成型后即開始；采用橫向測(cè)長(zhǎng)方 式和非接觸傳感器可測(cè)試1d以前的自干燥收縮 采用立式千分表可測(cè)試1d以后的長(zhǎng)齡期自收縮。該系統(tǒng)可有效避免模具的約束及外界震動(dòng)的 干擾，測(cè)試過程中毋須拆模及搬動(dòng)試件，并實(shí) 現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集及

4、分析。該系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié) 果具有很好的重現(xiàn)性,測(cè)試結(jié)果與定義相一致。 采用100mm 100mm 515卅的】收縮試模,內(nèi) 襯雙層PVC塑料薄膜。試件一端埋有不銹鋼釘頭 成型后將其表層蓋住，1d拆模后將試件表面涂上石蠟,再放入110mm 110mm 5500的!方 形鐵皮桶內(nèi)，并以液體石蠟填充密封空余部分。測(cè)試環(huán)境溫度為（20 ?2） e ,相對(duì)濕度（60 ?5）%。1.4安氏自收縮測(cè)試法1電凝上2密封板，3-混疑上測(cè)頭，4千分表集，-支架立柱，橡膠墊* 7-千分表*卜熱電陽復(fù)4緊固煤絲和W-特富綸墊板,11-有機(jī)玻璃村板 12-高度調(diào)節(jié)螺絲圖2安氏自收縮側(cè)試示意圖川安明哲在日本Tazawa 7,

5、 8自收縮測(cè)試方法的基礎(chǔ)之上對(duì)混凝土自收縮測(cè)定方法進(jìn)行了改 進(jìn)?；炷潦湛s試件的尺寸定為 100mm 100mm 324mm混凝土澆注到試模內(nèi)立即密封試模, 帶模測(cè)定收縮。測(cè)定裝置由3個(gè)部分組成：混凝 土密圭寸試模、千分表架和溫度測(cè)定儀。混凝土密 封試模內(nèi)底襯有一層特富綸，長(zhǎng)方向的內(nèi)側(cè)襯 有可插拔的側(cè)板，密封蓋與試模之間設(shè)有密封 墊，并用密封螺栓緊固，短向板留有伸出測(cè)頭 的4孔（圖2）。安氏自收縮測(cè)試法不僅可以精確地測(cè)定混凝土 無強(qiáng)度的條件下早期自收縮值，而目還可以精 確地測(cè)定出后期自收縮值。但是如果測(cè)量齡期延 長(zhǎng)、測(cè)量試件數(shù)量增加時(shí)，需要的裝置數(shù)量增加 而且設(shè)備占用空間增多，試驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)

6、控 制和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集處理，故整個(gè)試驗(yàn)過程會(huì)變得 更為繁瑣。1.4非接觸感應(yīng)式自收縮測(cè)量方法* 1b赳-總體示憊h-測(cè)頭裝配示意I-滑道;2-底座;3-位移傳感器;4-鋼測(cè)頭；）試模側(cè)板;6-橡膠皮墊：7卡簧;4鋼制臺(tái)座:9混凝土試件 圖5非接觸感應(yīng)式混凝土早期收縮測(cè)量?jī)x示慧巴恒靜等人提出一種非接觸感應(yīng)式混凝土早期 自收縮測(cè)量方法，通過渦流傳感器輸出電壓值 的改變可反映出傳感器端頭與測(cè)頭間距離的變 化。混凝土試件的尺寸選定為 100mm 100mm 400mm混凝土澆筑到試模內(nèi)立即密封，帶模測(cè) 量收縮，如果測(cè)量組數(shù)多，測(cè)量齡期長(zhǎng)，對(duì)1d 后的收縮也可在拆模后密圭寸試件進(jìn)行測(cè)量。該法 測(cè)量精度高達(dá)

7、011Lm測(cè)溫設(shè)備采用數(shù)字溫度測(cè) 定儀，可同時(shí)測(cè)量20個(gè)點(diǎn)的溫度，可以實(shí)現(xiàn)使 用一對(duì)傳感器對(duì)多個(gè)試件進(jìn)行測(cè)量。 該自收縮測(cè) 量方法克服了以往手動(dòng)測(cè)量方法的不足，可連 續(xù)自動(dòng)測(cè)量混凝土的體積變形，尤其是測(cè)量混凝土的早期自收縮。1.5 LVDT傳感器法內(nèi)監(jiān)式圖I円由收端試件示電眶嵌入式法在棱柱體模具中放置兩根豎向金屬桿，金屬桿頂 端與I V （線性可變示差傳感器）相連，以桿頂 端的水平位移反映混凝土收縮的大小。該方法有 如下問題：首先，混凝土沉實(shí)和自重對(duì)桿支座產(chǎn) 生的壓應(yīng)力，可能引起金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)而給測(cè)量帶來 較大誤差。其次，很難評(píng)價(jià)所測(cè)得的水平位移到 底是整個(gè)模具長(zhǎng)度內(nèi)試件的軸向收縮還是僅為 靠近上

8、表面處的收縮。懸掛式為了克服上述嵌入測(cè)量的缺點(diǎn)，有研究者提出將 金屬桿通過支座和橫軸掛在混凝土試件上方。這 樣由于金屬桿未通過整個(gè)試件厚度，能夠消除支 座產(chǎn)生附加傾角的影響，但這并不能完全解決混 凝土沉實(shí)的影響。內(nèi)置式挪威和瑞典的研究者利用置于試件中部的LVfl來量測(cè)收縮。這解決了混凝土表面約束的影響， 但在安置LVfr之處，與模板交界的混凝土?xí)?不確定的影響，澆搗混凝土?xí)r不可避免的會(huì)受到 模板上孔的影響，測(cè)量結(jié)果可能包含因混凝土沉 實(shí)造成的膨脹位移，并且混凝土沉實(shí)對(duì)LVfr產(chǎn)生的豎向壓力，也會(huì)給水平測(cè)量帶來誤差。表面?zhèn)鞲衅鹘鼇碛醒芯空邔⑤p質(zhì)傳感器置于混凝土材料表 面量測(cè)收縮。采用這種方法，

9、只要傳感器在混凝 土表面保持水平，混凝土沉實(shí)就不會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生 影響。非接觸式采用不需接觸的傳感器，比如利用預(yù)埋在試件中 的金屬反射體產(chǎn)生的反射脈沖來測(cè)量混凝土收縮，模具需由對(duì)金屬放射無影響的類似PVC塑料的材料組成。1.6約束收縮試驗(yàn)方法環(huán)形約束收縮試驗(yàn)r-試件 一鋼環(huán)-木底板平面圖A A斷面圖2環(huán)形約束收堀試件254gmi J試件在木質(zhì)底板上豎向同心澆注，試件上表面用 硅膠樹脂密封，保證干燥收縮只在環(huán)的外表面發(fā) 生。對(duì)于一般約束收縮實(shí)驗(yàn)，澆注后 Id拆模， 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)4d后，試件暴露于加C 、RH40%干 燥環(huán)境中（國(guó)內(nèi)外對(duì)干燥環(huán)境的定義不同，國(guó)外 一般指RI-I40 %，而國(guó)內(nèi)規(guī)定RH6C%

10、），觀察 開裂的齡期、裂縫寬度、數(shù)量以及隨齡期的發(fā)展 變化情況。對(duì)于早期約束收縮實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在澆注后 裂縫觀測(cè)用100倍的顯微鏡，最小分辨率可達(dá) 2. 5 m基本能夠滿足試驗(yàn)的需要。為提高測(cè)量 精度，MilDsIknv采用全息照相技術(shù)觀測(cè)初始開 裂的齡期，當(dāng)前后兩次全息圖象上試件邊緣出現(xiàn) 突變時(shí)，就認(rèn)為試件已開裂，而這時(shí)顯微鏡由于 最小分辨率的限制，可能并未觀測(cè)到裂縫的出 現(xiàn)。2.5h拆模,然后立即將試件于干燥環(huán)境中測(cè)環(huán)形約束試驗(yàn)有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單， 操作方便；（2）約束鋼環(huán)可以對(duì)混凝土收縮提供 足夠的約束限制，約束應(yīng)力均勻，可有效地克服 軸向試件施加端部約束的困難和易產(chǎn)生偏心等 缺點(diǎn)

11、；（3）試件軸對(duì)稱，處于環(huán)向均勻拉伸應(yīng)力 狀態(tài)，應(yīng)力可由鋼環(huán)壓應(yīng)變間接衡量；（4）在一 定范圍內(nèi)，試件尺寸、邊界情況對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響 不大，易于推廣及標(biāo)準(zhǔn)化，便于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分 析和比較。但其也有不足之處：（1）環(huán)形約束試驗(yàn)的物理意 義不如軸向約束直觀，混凝土受力狀態(tài)與實(shí)際工 況不符；（2）約束程度不明確，難以動(dòng)態(tài)地將約 束應(yīng)力和構(gòu)件開裂聯(lián)系起來；（3）內(nèi)表面與鋼材 相接觸成為密閉狀態(tài)，收縮表里不均一；（4）只能用于素混凝土試驗(yàn)，而無法應(yīng)用于配筋構(gòu)件；(5)只能觀測(cè)開裂齡期和裂縫寬度，無法提供足 夠信息進(jìn)行理論分析馬達(dá)螺栓移動(dòng)夾具固定夾具圖4軸向騙部約束試驗(yàn)裝置示意162軸向約束收縮實(shí)驗(yàn)1.6.

12、2.1 端部約束收縮實(shí)驗(yàn)軸向端部約束試驗(yàn)是理想的主動(dòng)可控約束收縮 試驗(yàn)。主要由 Kovler、Shah 等人逐漸發(fā)展 完善，典型的試驗(yàn)裝置見圖4。試件的有效長(zhǎng)度 為1m左右，截面尺寸按不同需要可以做成 4(ham、5(ham、75ram等的正方形。為方便約束 力施加，試件端部通常做成局部大頭，一端固定 在框架上，另一端安裝在滑道上可以移動(dòng)， 移動(dòng) 端連接高精度拉力傳感器和位移傳感器，實(shí)時(shí)測(cè) 量位移和約束應(yīng)力變化并調(diào)整荷載，保證所要求 的約束度。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過換向裝置轉(zhuǎn)換成軸向 平動(dòng)荷載，系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)的采集都由計(jì)算機(jī) 控制下的電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。所有部件必須精確 制作安裝，保證系統(tǒng)線性不偏心、

13、無附加的摩擦 力和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，模板和框架之間、試件和模板之 間以及滑道上都要采取合適的減摩措施。David A . Lange實(shí)驗(yàn)中，試件橫截面尺寸為 7&rim x 7&rim，有效長(zhǎng)度1m,荷載傳感器的量 程為20kN。在實(shí)驗(yàn)前預(yù)先規(guī)定一個(gè)收縮門檻值 5 m每當(dāng)收縮變形達(dá)到該閥值時(shí)，將會(huì)啟動(dòng)加載 系統(tǒng)，使移動(dòng)端重新回到原來初始位置，通過這 樣的控制，可以把收縮變形、徐變變形、彈性變 形正確的從總變形中區(qū)分開來，便于進(jìn)一步的開 裂機(jī)理分析。Ronit采用截面為4(hamx 4(ham、 有效長(zhǎng)度為1m的試件，荷載傳感器量程5000N, 收縮門檻值設(shè)為2P-m=軸向端部約束收縮試驗(yàn)既可以應(yīng)用于素

14、混凝土 試件，又可以應(yīng)用于配筋混凝土試件。約束程度 和加載方式可以按研究的需要設(shè)定，試驗(yàn)可控程 度高，試驗(yàn)結(jié)果基本不受試件尺寸限制。 不足之 處是在實(shí)際操作中有一定困難。 首先，這種試驗(yàn) 類似于混凝土直接拉伸實(shí)驗(yàn)，難點(diǎn)在于給試件的 端部提供充分的、不偏心的約束力。當(dāng)試件截面 尺寸較大，相應(yīng)的約束力也較大時(shí)，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn) 比較困難；其次，為了提供充分的約束而產(chǎn)生開 裂并能及時(shí)觀測(cè)到變形和應(yīng)力的試驗(yàn)裝置是昂 貴的，通常需要計(jì)算機(jī)控制下的電液伺服加載系 統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的靈敏性和敏感性要求非常高；另外, 就好的約束而言，要求系統(tǒng)應(yīng)該盡可能堅(jiān)固，而 為了精確的測(cè)量試件中比較小的約束拉應(yīng)力和 收縮變形，又要求系

15、統(tǒng)很靈敏，這二者是互相矛 盾的。鋼筋內(nèi)約束收縮實(shí)驗(yàn)軸向鋼筋內(nèi)約束收縮實(shí)驗(yàn)用來模擬鋼筋對(duì)混凝 土收縮的限制，屬于不完全約束。這種構(gòu)件受力狀 態(tài)與實(shí)際結(jié)構(gòu)相近，主要用于研究不同配筋率、 鋼筋直徑、鋼筋表面形狀、粘結(jié)長(zhǎng)度等對(duì)混凝土 收縮限制的影響，可以得到不同配筋率和約束率 之間的定量關(guān)系。在鋼筋上貼應(yīng)變片可間接測(cè)得 約束應(yīng)力，約束變形則用千分表或 LVIYr來測(cè) 量，實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，不需要特別的加載設(shè)備和控 制系統(tǒng)。但是，約束率在實(shí)驗(yàn)前無法判定，約束 程度可控性不強(qiáng)，并且通過鋼筋貼片確定約束應(yīng) 力的方法會(huì)受到鋼筋和混凝土之間粘結(jié)滑移的 影響而不準(zhǔn)確。這類實(shí)驗(yàn)多為日本研究者所做。日本JCI自收縮 研究

16、委員會(huì)為此專門提出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)法案 n。1, 該方法采用一根D32的變形鋼筋作為約束物埋在長(zhǎng)1. 5m 橫截面尺寸為100mm X 100m的混 凝土試件中，在試件中間區(qū)段 30嘶蚰內(nèi)的鋼筋 上貼應(yīng)變片測(cè)收縮應(yīng)力。很多學(xué)者認(rèn)為，該方法 規(guī)定的試件太長(zhǎng)，試件端部的錨固有足夠的贏 余，可對(duì)該法案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，減小試件長(zhǎng)度， 提高可操作性。中川【11采用的試件長(zhǎng)度為Im， 橫截面為100mm X lOOmm分別用一根直徑為D41、D32、D25 D19 D16的變形鋼筋約束，得 到不同配筋下約束率隨齡期的變化規(guī)律以及變 形穩(wěn)定后配筋率和約束率的關(guān)系。橋田“進(jìn)行了高強(qiáng)混凝土鋼筋內(nèi)約束收縮實(shí)驗(yàn)研究， 試件

17、尺 寸為800ramX lOOmmX lOOmm內(nèi)部用4根鋼筋 約束，主要研究了鋼筋表面處理和端部粘結(jié)對(duì)收 縮的影響。163板式約束收縮實(shí)驗(yàn)環(huán)向和軸向約束實(shí)質(zhì)上都屬于單向約束， 工程中 對(duì)早期收縮開裂最敏感的卻是一些板式構(gòu)件，如 混凝土樓板、屋面、橋面板、路面以及工業(yè)廠房 地面等。這類構(gòu)件都是處于雙向收縮狀態(tài)的， 為 模擬這些構(gòu)件的早期收縮開裂情況，需要進(jìn)行板 式構(gòu)件的約束收縮實(shí)驗(yàn)。板式雙向約束既可以只 在板四周用鉚釘加以約束，也可以在板端和板底 同時(shí)加以約束，既可以應(yīng)用于素混凝土收縮開裂 的研究，也可以應(yīng)用于配筋混凝土收縮開裂的研 究。典型的板式約束試驗(yàn)是 60(knm X 60(k nm

18、X 63m 的板，每邊用14個(gè)010 x 100的螺紋鋼柱端部約 束，板底用塑料減摩，試件澆注后置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 室并用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)以防失水，24h后拆模置于 干燥環(huán)境下實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)初始開裂的齡期、裂紋的 長(zhǎng)度和平均寬度，每條裂紋的平均寬度乘裂紋長(zhǎng) 度得出一個(gè)加權(quán)平均值，一塊板上所有裂紋的加 權(quán)平均值之和叫做“總加權(quán)平均值”，用于衡量 板開裂的可能性。但是這種不配筋的小尺寸構(gòu)件 似乎只適用于超早期的塑性收縮研究。 板式約束收縮實(shí)驗(yàn)影響因素較多，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)試 件尺寸、材料特性、配筋的情況、環(huán)境狀況等的 依賴性很大，不利于相互比較及標(biāo)準(zhǔn)化，并且約 束程度不可預(yù)見，想進(jìn)行精確的理論分析也比較 困難。1.7

19、電渦流法loop -metal ctindurtor、圖1電渦流作用原理Fij 1 W ork principb of eddy current基于電渦流法原理的混凝土早齡期收縮儀主要 由非接觸式位移傳感器、反射金屬片、探頭和計(jì) 算機(jī)采集系統(tǒng)組成混凝土拌合物成型后帶模 固定在試驗(yàn)臺(tái)上，探頭與反射金屬片距離 L為 4 mm左右.接通220 V交流電源,由傳感器發(fā) 出高頻電流信號(hào)，通過探頭產(chǎn)生交變磁場(chǎng)H 1 , 在反射金屬片上產(chǎn)生電渦流，金屬片上的電渦 流同時(shí)產(chǎn)生反向交變磁場(chǎng) H 2,從而改變探頭內(nèi)線圈的阻抗（如圖1 ）.阻抗變化與電渦流效應(yīng)和 靜磁學(xué)有關(guān)，根據(jù)麥克斯韋方程可得到近似線 性函數(shù)關(guān)系

20、7.探頭內(nèi)線圈的阻抗變化通過并聯(lián)諧振振蕩器，經(jīng)檢波、濾波、放大和線性修 正轉(zhuǎn)換成電壓輸出，得到的模擬信號(hào)通過計(jì)算 機(jī)自動(dòng)記錄并繪制曲線.這種測(cè)試方法可5m in 采集一個(gè)數(shù)據(jù)，測(cè)量精度可達(dá)01001 mm. 性能分析電渦流法得到的混凝土早期收縮呈現(xiàn)出比較強(qiáng) 的規(guī)律性，隨水灰（膠）比、引氣劑以及摻合料的 改變，其測(cè)試結(jié)果與以往的定性研究結(jié)果較吻 合.Persson 9對(duì)水膠比為0138的C6（硅灰混凝土 3 d進(jìn)行收縮測(cè)試，最大值可達(dá)120 10- 6, 與SB3式件3 d （收縮值113 10- 6 ）非常接近. 由于混凝土的非均質(zhì)性和試件制作的差異，很 多性能測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)出比較大的離散性.1

21、.8差動(dòng)位移傳感器1-塑料薄膜;2-熱電偶：3-傳感器;4-測(cè)頭;5-混凝土 圖2采用差動(dòng)位移傳感器測(cè)量混凝土白收縮示慧A.Radocea 12通過在混凝土試件兩端分別埋 入兩個(gè)線性差動(dòng)位移傳感器監(jiān)測(cè)混凝土早期體 積的變形（見圖2）。這種方法操作簡(jiǎn)單，受人 為影響小，但在測(cè)量時(shí)，每個(gè)混凝土試件都得 配備兩個(gè)傳感器，而且在測(cè)量過程中不能移動(dòng) 或竄用試件或傳感器，造價(jià)高。1.9線振儀法900 1-混凝土試件；2-線振儀;3-濕度傳感器 圖3采用線振儀測(cè)屋混凝土早期收縮卒意Serge Lepage等人回在混凝土中埋入線振儀 （如圖3所示）,這種線振儀里面包含一個(gè)金屬 弦,而金屬弦的共振頻率與它所受壓

22、力有一定 函數(shù)關(guān)系，從而通過一個(gè)電磁激振器測(cè)量線振 儀的共振頻率隨時(shí)間的變化就可測(cè)量出混凝土 的體積變化。這種方法構(gòu)思巧妙，不失為一種好 的測(cè)量方法。但關(guān)鍵問題在于線振儀應(yīng)有適當(dāng)?shù)?剛度，剛度大容易埋置，但對(duì)早期收縮不敏感， 剛度太小，雖然靈敏度高但卻不容易埋置和操 作；同時(shí)，早期混凝土能否與這種傳感器粘結(jié)良 好，傳感器的變形是否真實(shí)反映出混凝土的變 形，還值得探討。1.10千分表法1-混凝土;2-密封板;3-混凝土測(cè)頭;斗-T-分表架；5-支架 立柱:&橡膠墊；7- T分表;8-熱電阻:9-緊同螺繪； 10-特富綸墊板；11-有機(jī)玻璃襯板；12-高度調(diào)節(jié)螺繞 圖4采用千分表測(cè)量混凝土自收縮示

23、意國(guó)內(nèi)有人采用100mm 100mm324mm的試件,利用兩端固定千分表測(cè)量混凝土自收縮，測(cè)量過程中要避免試?；蚯Х直砑苁艿秸駝?dòng)，而且 對(duì)每個(gè)試件配兩個(gè)千分表，測(cè)量過程中不能替 換。如果測(cè)量齡期延長(zhǎng)且測(cè)量試件數(shù)量增加時(shí) ， 需要這種裝置的數(shù)量增加且占用空間多，而且不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集處理。 試驗(yàn)裝 置如圖4所示。千分表法測(cè)量收縮具有操作簡(jiǎn)單、投資少等優(yōu) 點(diǎn)，但誤差較大。2. 化學(xué)收縮和試驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)化學(xué)收縮簡(jiǎn)介化學(xué)收縮即水化收縮。所有的膠凝材料水化以后 都存在這水化反應(yīng)的主要產(chǎn)物是水化硅酸鈣凝 膠,其體積小于水泥與水的體積之和，即固相體 積增加，但水泥、水體系的絕對(duì)體積減小。大部

24、 分硅酸鹽水泥漿完全水化后，理論上的體積減縮 7 %9 %。&4 32 t G液體石蠟覆蓋面滴定管牛心穿孔橡皮塞 二水泥漿2膠擬材料化學(xué)收縮試驗(yàn)裝置最管中也穿孔膠塞4改逬后的化學(xué)收縮試驗(yàn)裝置根據(jù)浸泡在水中的水泥試件水化過程中， 試件上 部的水面變化來測(cè)量的。該方法試驗(yàn)裝置較簡(jiǎn)單，但不能對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化采集，需在一定時(shí)間間隔內(nèi)人工記錄， 且盛 試件的玻璃瓶對(duì)試件有約束，水泥水化過程中固 相體積是增加的，試瓶可能破裂。高英力對(duì)這種 方法進(jìn)行了改進(jìn)（改進(jìn)后的試驗(yàn)裝置見圖4），在 玻璃瓶中套一個(gè)塑料瓶，這樣既不會(huì)對(duì)水泥試件 產(chǎn)生約束，又可避免試瓶破裂影響試驗(yàn)結(jié)果。 改 進(jìn)后的體積法試驗(yàn)裝置,由于水泥

25、漿體的體積 變化不受瓶壁及四周剛性物質(zhì)的約束，可以準(zhǔn) 確地反映在量管內(nèi)液面的升降上，具有設(shè)備簡(jiǎn) 單、操作方便、讀數(shù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)。2.1密度法天平戳!S采集裝量圖3密度法的化學(xué)收縮試驗(yàn)裝置根據(jù)浸泡在水下的水泥試件水化過程中，水被吸 收進(jìn)入試件后其密度或浮力的變化來測(cè)量的。第2種方法的試驗(yàn)裝置較復(fù)雜，但可采用計(jì)算 機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，記錄的試驗(yàn)結(jié)果更精確。試驗(yàn) 過程中應(yīng)注意：1充分?jǐn)嚢杷酀{，使水泥與 水混和均勻，水化反應(yīng)充分，并排出氣泡；o 防止水泥漿泌水；？密封試驗(yàn)裝置，防止水分 揮發(fā)。3. 碳化收縮和試驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)3. 碳化收縮簡(jiǎn)介由于空氣中含有的CO2含量約為0. 04 % ,在相 對(duì)濕度合

26、適的條件下，CO2能與混凝土中水泥水 化生成的水化物如 Ca (OH) 2和C. S. H 凝膠 等起反應(yīng)，稱為碳化。碳化伴隨著體積的收縮，稱為碳化收縮，是不可逆的。影響混凝土碳化收 縮的兩個(gè)因素為CO2的濃度和周圍環(huán)境的濕度。CO2作為一個(gè)反應(yīng)物，濃度越高反應(yīng)越迅速，因 而碳化收縮也越大。而濕度則不然，當(dāng)相對(duì)濕度 為55 %時(shí),碳化收縮達(dá)最大值。當(dāng)相對(duì)濕度大于 55 %時(shí),碳化收縮隨相對(duì)濕度的增加而減少 ；當(dāng) 相對(duì)濕度小于55 %時(shí),碳化收縮隨相對(duì)濕度的減 小而下降；當(dāng)相對(duì)濕度低于25 %時(shí),碳化收縮幾 乎停止。試驗(yàn)方法暫無4. 干燥收縮和試驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)干燥收縮簡(jiǎn)介干燥收縮指的是混凝土停

27、止養(yǎng)護(hù)后,在不飽和的空氣中失去內(nèi)部毛細(xì)孔水，凝膠孔水及吸附水而 發(fā)生的不可逆收縮，它不同于干濕交替引起的可 逆收縮，隨著相對(duì)濕度的降低，水泥漿體的干縮 增大，且不同層次的水對(duì)干縮的影響大小也不 同。根據(jù)計(jì)算，完全干燥的純水泥漿體收縮量為 1 x 10 - 2。干燥收縮的測(cè)試方法主要有手持式應(yīng)變儀法、標(biāo) 架千分表法、立式千分表測(cè)長(zhǎng)儀法和弓形螺旋測(cè) 微計(jì)法等。4.1手持式應(yīng)變儀法把試件做成100 mm x 100 mm x 300 mm的棱柱 體,成型48 h后拆模,送至干縮試驗(yàn)室，在試件兩 相對(duì)位置粘貼標(biāo)點(diǎn)，兩標(biāo)點(diǎn)間距為200 mm粘貼 標(biāo)點(diǎn)易脫落，所以最好在成型時(shí)預(yù)埋標(biāo)點(diǎn)），粘 貼好標(biāo)點(diǎn)后就可以