[发明专利]一种测定分层浇筑混凝土的早龄期抗裂性能测试装置及测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分层浇筑混凝土早龄期抗裂性能的测试装置及测定方法，属于混凝土结构领域。

背景技术

在土木水利工程领域中，大体积混凝土通常需要采用分层浇筑的方式。分层浇筑的时间可以是先浇筑的混凝土初凝前、初凝后或终凝后3天、7天，甚至是更长的时间。当分层浇筑时，先浇的混凝土已经硬化，早期的收缩已经开始。新浇的混凝土在凝结硬化过程中受到先浇筑混凝土的影响而不能够自由变形，因此会发生开裂现象。但目前并没用评价分层浇筑时混凝土抗裂性能的测试装置及测定方法，因此，开发分层浇筑混凝土早龄期抗裂性能测试装置及测定方法有非常重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种分层浇筑混凝土的早龄期抗裂性能的测试装置及测定方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种测定分层浇筑混凝土早龄期抗裂性能的测试装置，其特征在于：包括分层浇筑抗裂装置、应变采集系统、计算机和工作应变片，所述应变采集系统的信号输入端连接所述的工作应变片，所述应变采集系统的信号输出端连接所述的计算机，所述的分层浇筑抗裂装置包括底板以及设置在底板上的多层内钢环和多层外模板，所述的工作应变片设置在每层内钢环的内表面。

所述的钢制底板呈阶梯形，所述的内钢环和外模板卡在所述的的阶梯上。

所述的的外模板由两个半圆通过螺栓连接而成。

在所述内钢环沿高度方向设有至少两个带有螺纹的定位孔，在定位孔内设置有外侧刻有螺纹的定位销。

所述的内钢环和外模板的一端设置有凸起，内钢环和外模板的另一端设置有卡槽，所述的凸起与所述的卡槽相配。

一种分层浇筑混凝土早龄期抗裂性能的测试装置的测定方法，步骤如下：

第一步：在每层内钢环四等分线处粘贴一个工作应变片，在每个工作应变片附近竖向粘贴一个温度补偿片，将工作应变片和温度补偿片连接到四芯导线上；

第二步：安装m层内钢环和外模板，将定位销拧进内钢环的定位孔中，保证m层内钢环形成整体，浇筑第一层混凝土；一段时间后，安装n层内钢环和外模板，将m层内钢环定位销的下端拧到第m+1层内钢环对应的高度处，浇筑第二层混凝土；如此重复，共浇筑j（j≥2）层混凝土；

第三步：将工作应变片和温度补偿片通过四芯导线以半桥连接方式连接到应变采集系统，将应变采集系统用信号线连接到计算机，打开应变采集系统，观测每层钢环上的应变，一旦某层钢环上的应变突然变化，即表示该层混凝土开裂，进而可以评价分层浇筑混凝土早龄期抗裂性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

可以定量评价先浇混凝土浇筑的时间间隔、浇筑厚度对后浇混凝土早龄期抗裂性能的影响。可以通过比较，将分层浇筑混凝土的时间间隔，浇筑厚度取一个最佳值，对分层浇筑大体积混凝土结构的抗裂性能研究具有重要的意义。本发明装置简单，可以重复利用。

附图说明

图1是本发明的整体装置图。

图2是本发明的俯视图。

图3是外模板俯视图。

图4是内钢环俯视图。

其中：1、分层浇筑抗裂装置，2、阶梯形钢制底板，3、外模板，                        4、内钢环，5、混凝土试件，6、工作应变片，7、温度补偿片，8、螺栓，9、四芯导线，10、应变采集系统，11、计算机，12、信号线，13、定位销，14、定位孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细说明：

如图1所示，本发明测定分层浇筑混凝土的早龄期抗裂性能。其试验装置包括：分层浇筑抗裂装置1、应变采集系统10、计算机11和工作应变片6等。分层浇筑抗裂装置1由多层内钢环4、多层外模板3、阶梯形钢制底板2和高强螺栓8等组成。内钢环4和外模板3均采用卡入式配合，即在上下内钢环和上下外模板的连接面上设置凸起和卡槽。阶梯形钢制底板2具有三级阶梯，外模板3卡在第一级阶梯上，内钢环4卡在第二级阶梯上，在每层内钢环4内侧四等分线处粘贴1个工作应变片6，在每个工作应变片6附近竖向粘贴一个温度补偿片7。将工作应变片6和温度补偿片7用四芯导线9连接。安装m层内钢环4和m层外模板3，将定位销13拧进内钢环4，保证m层内钢环4和m层外模板3形成整体，浇筑第一层混凝土；一段时间后，安装n层内钢环4和n层外模板3，将m层内钢环4的定位销13下端拧到m+1层内钢环4对应的高度处，浇筑第二层混凝土。如此重复，共浇筑j≥2层混凝土。将工作应变片6和温度补偿片7通过四芯导线以半桥连接方式连接到应变采集系统10，将应变采集系统10连接到计算机11。打开应变采集系统10，观测每层钢环上的应变，一旦某层钢环上的应变突然变化，即表示该层混凝土开裂，进而可以评价分层浇筑混凝土早龄期抗裂性能。