[发明专利]一种混凝土类材料吸水系数的测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种混凝土类材料吸水系数的测试装置及方法，所述测试装置包括数字显示测力计、绳索、挂钩、进水管、计算机、试件、盛水器，所述绳索的上部与数字显示测力计相连，数字显示测力计与计算机相连，绳索的下部通过挂钩与试件上部相连，用挂钩、绳索将试件吊起时，试件下部表面与盛水器上边缘处于同一高度或略低于盛水器上边缘。本发明的测试装置结构简单，各部分之间组装简单易行。本发明能通过计算机对试件所受拉力值进行实时监测和获取，经过计算能得到连续时间对应的吸水高度，进而得到较为精准的吸水系数。利用本发明的方法能够对多个样品同时进行测试，利用计算机实时监测力值的变化，能够省时省力获得较为精准的实验数据。

技术领域

本发明属于土木工程材料测试技术领域，涉及一种混凝土类材料吸水系数的测试装置及方法。

背景技术

高性能混凝土逐渐成为备受关注的土木工程材料，耐久性是高性能混凝土最重要的特征之一。吸水系数作为表征混凝土内部物质传输性能的一项重要指标，对材料的耐久性评估和材料学研究具有科学意义和必要性。

在测试样品较多时，利用已有的吸水系数测试方法进行测试，很难准确获取连续时间对应的测试数据，而且费时费力，产生的测量误差较大。

发明内容

为了有效解决目前测试方法中存在的问题，本发明提供了一种混凝土类材料吸水系数的测试装置及方法，能够通过计算机实时监测、获取试件所受拉力值的变化，进而根据获得的数据计算获得吸水系数。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种混凝土类材料吸水系数的测试装置，包括数字显示测力计、绳索、挂钩、进水管、计算机、试件、盛水器，所述绳索的上部与数字显示测力计相连，数字显示测力计与计算机相连，绳索的下部通过挂钩与试件上部相连，用挂钩、绳索将试件吊起时，试件下部表面与盛水器上边缘处于同一高度或略低于盛水器上边缘。

一种利用上述测试装置对混凝土类材料吸水系数进行测试的方法，包括如下步骤：

一、将试件的上表面和侧面涂满环氧树脂；

二、用挂钩、绳索将试件吊起，绳索上部与数字显示测力计相连，数字显示测力计与计算机相连，试件下表面与盛水器上边缘处于同一高度或略低于盛水器上边缘；

三、打开数字显示测力计开始测试；

四、向盛水器中缓缓注水；

五、按下式计算混凝土吸水高度：

式中：

t——从试件下部表面开始接触水开始计时，测试所用的时间；

H——试件t时间内吸水高度；

A——试件与盛水器水面的接触面积；

F₀——测试开始时，测力计的读数；

F_t——试件下部表面接触水t时间后，测力计的读数；

ρ——水密度；

g——重力系数；

六、将步骤五中获得的试件在t(s)时间内吸水高度H和时间t^0.5，做出H-t^0.5曲线图，对0～6h时间范围内的曲线进行线性拟合，得到初始吸水方程：H＝k_i·t^0.5+b，k_i即为初始吸水系数；对1～7d时间范围内的曲线进行线性拟合，得到第二阶段吸水方程：H＝k_s·t^0.5+b，k_s即为第二阶段吸水系数。

本发明具有如下优点：