[发明专利]一种自密实混凝土自收缩量的测量装置及方法

说明书

一种自密实混凝土自收缩量的测量装置，包括用于浇筑自密实混凝土的密封钢箱和位移传感器，所述密封钢箱上设有浇筑孔和排气孔，所述密封钢箱左侧壁及右侧壁的内侧对称设有预埋螺栓，所述密封钢箱的左侧壁及右侧壁分别设有螺纹孔，所述预埋螺栓螺旋连接在密封钢箱的左侧壁及右侧壁上，所述密封钢箱左侧壁及右侧壁的外侧分别设有位移传感器，所述位移传感器的测量探头与预埋螺栓相接触。本发明最大程度模拟双钢壳自密实混凝土沉管隧道中自密实混凝土自收缩的实际环境，减少外部空气、水分对自密实混凝土自收缩的影响作用，使密封钢箱内部自密实混凝土始终处于三向受压状态，从而准确获得自密实混凝土的自收缩量。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种自密实混凝土自收缩量的测量装置及方法。

背景技术

双钢壳自密实混凝土沉管隧道又称钢混三明治沉管隧道，即“钢壳-混凝土-钢壳”的“三明治”沉管结构，在1991年首次应用于日本大阪港咲州隧道。国内双钢壳混凝土组合结构沉管隧道首次应用是在港珠澳大桥最终接头部分，而深中通道中的海底隧道是我国首次采用双钢壳沉管隧道方案，其采用8车道高速公路标准，沉管隧道总宽度为46-55.5m，行车道单孔跨度达18.3-24.0m，沉管隧道宽度及跨度均居世界之最。双钢壳自密实混凝土沉管隧道与普通钢筋混凝土沉管隧道相比一个很大的差别是采用高流动性自密实混凝土，在施工过程中免混凝土振捣等工序，使施工速度加快，节省人工，缩短工期。

虽然自密实混凝土具有免振捣工序等优点，但与普通混凝土相比，自密实混凝土往往采用较低的水胶比，对水分散失敏感，且较高的胶凝材料用量增加了自密实混凝土的自收缩性，改变钢板与自密实混凝土接触面的接触状态，从而降低组合结构的极限承载力。目前，对于双钢壳自密实混凝土沉管隧道中自密实混凝土自收缩的测量尚无统一标准可依，不同研究者根据实际条件采用不同的方法。常见的测量方法有千分表法、传感器法、光学测量法和体积法等，但测量装置多为半封闭条件，使自密实混凝土可以与外界空气直接接触，混凝土内部水分自由扩散到外界，且无法使自密实混凝土处于三向受压状态，造成自收缩量测量不准确。因此有必要设计一种全新测量方法以准确获得自密实混凝土的自收缩量。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种自密实混凝土自收缩量的测量装置，能准确测量出自密实混凝土的自收缩量，为评价双钢壳混凝土沉管隧道中自密实混凝土结构中钢板与自密实混凝土接触面的接触状态提供理论依据。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自密实混凝土自收缩量的测量装置，包括用于浇筑自密实混凝土的密封钢箱和位移传感器，所述密封钢箱上设有浇筑孔和排气孔，所述密封钢箱左侧壁及右侧壁的内侧对称设有预埋螺栓，所述密封钢箱的左侧壁及右侧壁分别设有螺纹孔，所述预埋螺栓螺旋连接在密封钢箱的左侧壁及右侧壁上，所述密封钢箱左侧壁及右侧壁的外侧分别设有位移传感器，所述位移传感器的测量探头与预埋螺栓相接触。

由上可知，本发明在密封钢箱内浇筑自密实混凝土，密封钢箱内设置有预埋螺杆并与外侧位移传感器测量头相接触，密封钢箱设置有浇筑孔和排气孔，采用C50自密实混凝土从密封钢箱浇筑孔进行浇筑，因此可以最大程度模拟双钢壳自密实混凝土沉管隧道中自密实混凝土自收缩的实际环境，自密实混凝土与密封钢箱内钢板直接接触，紧密贴合，浇筑完毕后将浇筑孔与排气孔密封，形成一个完全密闭的环境，减少外部空气、水分对自密实混凝土自收缩的影响作用，使密封钢箱内部自密实混凝土始终处于三向受压状态，从而准确获得自密实混凝土的自收缩量。

作为本发明的一种改进，所述浇筑孔数量为1个，所述排气孔数量为4个，浇筑孔设在密封钢箱顶面的中部，4个排气孔设在均匀分布在以浇筑孔为中心的同一圆周上。

进一步地，所述密封钢箱的长宽高尺寸为875mm×750mm×375mm，浇筑孔直径为Φ115mm，排气孔直径为Φ20mm。

本发明还提供一种自密实混凝土自收量缩的测量方法。