[发明专利]测定混凝土孔结构的方法及专用成型装置

说明书

本发明公开了一种测定混凝土孔结构的方法，包括以下步骤：在成型装置中注入待测浆料，待浆体凝结硬化后养护至所需龄期；采用溶剂终止水化，然后放入真空烘干箱进行烘干，即得带有型腔的试样；将温变合金融化倒入烘干后试样的型腔内，并置于保温装置中，并置于离心机上进行离心，即得可测定孔结构的试样，并通过电镜和CT测定试样中温变合金所占位置，即测得孔结构。本发明利用离心力压入熔融温变合金，避免传统取样方法对孔结构的破坏，且温变合金无毒无害，操作过程中没有污染，不会对人体造成伤害，也没有改变混凝土的孔结构，能够反映混凝土孔结构的真实性。

技术领域

本发明涉及混凝土材料性能测试方法及装置，尤其涉及一种测定混凝土孔结构的方法及成型装置。

背景技术

混凝土是当今最重要的建筑材料，广泛应用于建筑、交通、桥梁、水利、地下工程等领域。随着全球经济迅速发展，建设规模空前，混凝土使用量逐年上升，对于经济高速发展的中国尤为突出。混凝土构件在服役过程中由于耐久性而导致的直接经济损失十分巨大，我国近年来混凝土结构的过早失效时有发生，这不仅导致了国家财富大量流失，而且造成了资源与能源的极大浪费，更严重的是造成了大量的人员伤亡。因此对混凝土耐久性的研究十分必要，而与混凝土耐久性密切相关的是混凝土的孔结构。为了能从根本上解决混凝土的耐久性问题，我们需要对混凝土的孔结构进行更多的研究。

目前表征混凝土孔结构的方法主要有BET吸附和压汞法。而BET吸附通过气体吸附在孔表面，利用BET方程进行近似计算，所得结果并不准确。同时，压汞法由于试验操作过程中涉及到剧毒物质汞而使其应用受限，而且压汞法在测试过程中把孔形态等效为圆柱体，与实际孔结构存在很大的差距，所得结果也失去孔的拓扑结构，目前对于混凝土孔结构的形态并没有检测到。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种测定混凝土孔结构的方法，解决了测定混凝土孔结构不准确，测定使用剧毒物质应用受限的技术问题。

本发明的另一目的是提供一种实施测定混凝土孔结构的方法的专用成型装置，使浆料成型成带有型腔的试样，以便倒入熔融温变合金以测定孔结构。

技术方案：本发明所述的测定混凝土孔结构的方法，包括以下步骤：

(a)在成型装置中注入待测浆料，待浆体凝结硬化后养护至所需龄期；

(b)采用溶剂终止水化，然后放入真空烘干箱进行烘干，即得带有型腔的试样；

(c)将温变合金融化倒入烘干后试样的型腔内，并置于保温装置中，并置于离心机上进行离心，即得可测定孔结构的试样，并通过电镜和CT测定试样中温变合金所占位置，即测得孔结构。

其中，所述步骤(b)中溶剂为乙醇，离心机的转速为4000～10000r/min。

实施所述的测定混凝土孔结构的方法的专用成型装置，包括离心管(1)、带棒离心管塞(3)和离心管帽(4)，所述带棒离心管塞(3)和离心管帽(4)以可拆卸方式设置在所述离心管上。

有益效果：本发明通过型腔试样成型装置，制备型腔样品，然后利用离心力压入熔融温变合金，避免传统取样方法对孔结构的破坏，且温变合金无毒无害，可满足不同环境温度中对合金融化及凝结时间的要求，操作过程中没有污染，不会对人体造成伤害，也没有改变混凝土的孔结构，能够反映混凝土孔结构的真实性。

附图说明

图1为离心管结构示意图；

图2为保温装置结构示意图；

图3为离心机结构示意图；

图4为离心管装配在保温装置里的结构示意图；

图5为电镜测定孔结构的背散射图；

图6为电镜测定的能谱分析图；