[发明专利]一种混凝土徐变的测试方法

说明书

技术领域  本发明涉及一种徐变的测试方法。

背景技术  压缩徐变试验的加荷装置一般分为四种：杠杆式、弹簧式、弹簧杠杆式与液压式。弹簧式压缩徐变机构因其占地面积小、体积小、加荷方便以及工作可靠等优势成为我国应用最多的加荷装置，按受拉立柱数目不同可分为单杆、双杆和三杆式，一般加荷范围在30t以下，且因混凝土徐变与收缩引起的相对位移使得荷载减小，需要经常调整荷载。它的不足之处：加荷吨位的不足与恒压手段的笨重复杂使得同时大量使用弹簧式压缩徐变仪进行试验受到限制，浪费资金、加载不便、移动复杂、占用保存空间大。

发明内容  本发明的目的是提供一种节省资金、加载方便、有效避免试件偏载、恒载能力强、无需补载移动灵活的一种混凝土徐变的测试方法。

本发明的研究方法按以下步骤实现：

⑴应用小型弹簧徐变仪加载5～16mm粒径的粗骨料制作的40mm×40mm×160mm混凝土试件，其徐变度与采用5～25mm粒径的粗骨料制作的100mm×100mm×400mm试件的徐变度存在很好的相关性;

⑵采用万能压力试验机对试件进行加载;

⑶通过试件粘贴的应变片与静态电阻应变仪配合监控施加载荷的大小；

⑷弹簧式压缩徐变机构上板置球半垫，先加压至徐变控制荷载的20%进行预加载与对中，试件对中后应将荷载加至徐变应力后卸载，此时试件四面的变形相差应小于其平均值的10%，如超出此范围，应重新调整；

⑸正式加载，经数次加载循环，最后将一次加载，四面的变形相差应小于其平均值的10%的，平均应变与上一次加载相差值小于1%，后加载至控制载荷;

⑹加载过程应控制在2小时以内，防止试件加载的过程中因水分蒸发与温度变化对徐变产生的影响；

⑺试件加载后按编号置入恒温恒湿室内，按照预定龄期进行连续观测。

本发明节省资金、加载方便、有效避免试件偏载、恒载能力强、无需补载移动灵活。

附图说明

图1弹簧式压缩徐变机构的结构示意图；

图2不同粉煤灰掺量下同骨料不同尺寸试件的徐变度对比曲线；

图3不同粉煤灰掺量下同尺寸不同骨料试件的徐变度对比曲线。

具体实施方式

在图1、图2和图3所示的本发明的示意图中，弹簧式压缩徐变机构主要包括有：螺母、弹簧垫圈、上支撑板、立柱、中支撑板、弹簧和下支撑板。其中，该下支撑板1上固定连接四根立柱2，每根立柱上外套接一根弹簧3，每两根相邻弹簧的下端依次连线，构成正方形，该弹簧的上端设有中支撑板4，中支撑板对应立柱的位置设有通孔，该立柱穿过中支撑板的通孔，中支撑板设在上述弹簧的上端。中支撑板上端安放试件，试件上面设有上支撑板5，上支撑板对应立柱的位置设有通孔，上述立柱的上端设有螺纹，该螺纹端垂直穿过上支撑板的四个通孔，在该通孔的上部设有内径比其略大的弹簧垫片6，在该垫片上设有与上述立柱螺纹相对应的螺母7。

实施例1

本发明的原材料采用浅野水泥厂生产的P·Ⅱ42.5的硅酸盐水泥、绥中热电站厂生产的Ⅰ级粉煤灰，其化学组成、烧失量及比表面积如表1所示；细集料采用细度模数为2.8，表观密度为2650kg/m³的天然河砂。徐变实验中标准棱柱体试件采用的粗集料粒径不同于小棱柱体试件，采用了两种不同级配的骨料：小试件采用粒径5～16mm连续级配破碎石灰石；大试件采用连续级配破碎石灰石，部分粒径为5～16mm，部分粒径为5～25mm。减水剂为萘系减水剂，减水率为21%。

表1水泥与粉煤灰的化学组成、烧失量、比表面积

本发明采取固定混凝土砂率、胶凝材料总量和水胶比，以粉煤灰等量取代水泥，制备成不同尺寸混凝土的试件的方法研究尺寸效应对混凝土徐变的应影响。混凝土配合比设计中，砂率固定为38%，水胶比为0.45，基准组混凝土水泥用量为390kg/m³，粉煤灰按0%、30%、60%的质量分数等量取代水泥，应用减水剂调整混凝土的坍落度在90～110mm的范围内。各掺量粉煤灰试件的具体配合比及试件尺寸如表2所示。

表2混凝土配合比

试件加载时，尺寸为40mm×40mm×160mm的小棱柱体试件采用小型弹簧式徐变仪进行加载，尺寸为100mm×100mm×400mm的标准棱柱体试件采用国家规范中的弹簧徐变仪进行加载，加载应力水平33%。在(20±1)℃、相对湿度为(60±5)%的环境下，应用电阻应变仪测试混凝土收缩及徐变变形。