[发明专利]一种测定水泥基材料自收缩量的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种利用体积法测定如混凝土等水泥基材料的自收缩量的装置及方法。

背景技术

随着社会的发展和建筑技术的进步，对混凝土等水泥基材料的要求也不断提高。高强度、高性能甚至超高性能的水泥基材料相继出现，这些水泥基材料的共同特点是水胶比低、水泥标号高、水泥用量大而且掺有较多量的磨细活性掺和料。而这种组成则导致早期胶凝材料的水化快、水泥基材料内的自由水迅速消耗，在内部结构密实的同时产生自干燥现象，从而引起宏观体积减小。上述这种现象为自收缩。水泥基材料的自收缩会导致水泥基材料的内部产生拉应力，且该拉应力随着自收缩量的增大而增大，当拉应力超过水泥基材料的极限抗拉强度时，水泥基材料会产生裂缝，同时由于应力集中的作用，产生的裂缝会在应力的作用下继续扩展延伸，从而导致水泥基材料结构的破坏。

为了寻求减小水泥基材料自收缩的途径、加强水泥基材料体积的稳定性及能很好地控制水泥基材料内部产生的裂缝，需要对水泥基材料的自收缩量进行定期测量。现有的水泥基材料自收缩测定仪器主要通过测量水泥基材料试样线性长度的变化，并通过水泥基试样线性长度的变化来衡量水泥基材料的自收缩变形量，以进一步衡量水泥基材料的体积稳定性。

发明人发现上述水泥基材料自收缩测定仪器测定的水泥基材料试样线性长度的变化会与水泥基材料实际收缩变形量之间具有较大的误差，故其不能很好地评价水泥基材料的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种测定水泥基材料自收缩量的装置及方法，主要目的是能够准确地测量出水泥基材料的自收缩量，以准确地评价水泥基材料的稳定性。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例还提供一种测定水泥基材料自收缩量的装置，该装置包括：

箱体，其上开设有用于向所述箱体内注入液体的进液口、用于将所述箱体内液体排出的出液口以及用于打开所述箱体以将被测水泥基材料放入所述箱体内的密封门；

量管，其上设置有刻度值，所述量管设置在所述箱体的顶端，且与所述箱体内部连通。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的装置，所述箱体内还设置有悬挂结构，用于将被测水泥基材料悬挂在所述箱体内。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的装置，所述进液口连接有进液管道，所述进液管道在靠近所述进液口的位置处设置有液体流量计，用于测量注入箱体内液体的体积。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的装置，所述箱体底部下连接有水平调节装置；所述水平调节装置包括多个水平调节螺钉和水平尺；

所述水平调节螺钉设置在所述箱体的底端，用于调节所述箱体的水平度；

所述水平尺水平安置在箱体上，以检测所述箱体是否处于水平状态。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的装置，所述箱体具有顶板、底板以及与所述顶板、底板连接的侧板；

所述箱体的侧板的材质为有机玻璃，所述箱体底板的材质为钢。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的装置，所述量管为毛细管，所述毛细管的直径为0.05-1mm。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的装置，所述量管的远离所述箱体的一端敞口设置。

另一方面，本发明实施例提供了一种测定水泥基材料自收缩量的方法，该方法包括：

将待测水泥基材料浇筑入一弹性袋中，抽真空，使其形成密封结构的待测试样；

将所述待测试样放置在用于测定水泥基材料自收缩量的装置的箱体内，并向所述箱体内注入液体，使液体的液位处于安置在所述箱体顶端且与所述箱体连通的量管内；

将所述待测试样从所述箱体内取出，对其进行养护；

到规定的养护期后，将所述待测试样放置在用于测定水泥基材料自收缩量的装置的箱体内，向所述箱体内注入与上述步骤等量的液体；

根据量管内两次液位的差值便可得到水泥基材料的体积收缩值。

优选地，所述用于测定水泥基材料自收缩量的装置为权利要求1-7中任一项所述的装置。

如前所述的测定水泥基材料自收缩量的方法，所述水泥基材料的体积收缩值的计算方法为：

V＝π×(D/2)²×(M-N)；

M为待测试样在养护期前放置在用于测定水泥基材料自收缩量的装置内时量管内液位的刻度值，N为待测试样在养护期后放置在用于测定水泥基材料自收缩量的装置内时量管内液位的刻度值，V为待测水泥基材料的在规定的养护期后的自收缩体积，D为量管的直径。