[发明专利]基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法

权利要求书

1.一种基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、装配混凝土模具，选定混凝土模具的轴向，在混凝土模具轴向的两端各穿设一个探头；

步骤S2、在混凝土模具中浇筑混凝土，将探头的一端埋入混凝土中，形成弹性模量试件；

步骤S3、待弹性模量试件初凝后拆除混凝土模具，并将弹性模量试件水平放置在表面光滑的物体上，将该时刻作为初始测量时刻；

步骤S4、测定弹性模量试件在测量时刻t1的收缩应变；

步骤S5、测定弹性模量试件在测量时刻t1的最可几孔径，并计算出弹性模量试件在测量时刻t1的收缩应力；收缩应力的计算公式为：

其中：σ_f(t)为t时刻混凝土的收缩应力；γ是毛细孔内壁的表面张力；θ为液固界面的接触角；R(t)为t时刻混凝土的最可几孔径；

步骤S6、测定弹性模量试件在测量时刻t2的收缩应变，t2＞t1；

步骤S7、测定弹性模量试件在测量时刻t2的最可几孔径，并计算出弹性模量试件在测量时刻t2的收缩应力；

步骤S8、计算得到Δt时间内弹性模量试件相对于毛细孔应力的弹性模量E_t(Δt)，从而得到混凝土相对于毛细孔应力的弹性模量，计算公式为：

其中，Δt＝t₂-t₁；ε_f(t₁)为测量时刻t1的收缩应变；σ_f(t₁)为测量时刻t1的收缩应力；ε_f(t₂)为测量时刻t2的收缩应变；σ_f(t₂)为测量时刻t2的收缩应力。

2.根据权利要求1所述的基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，所述混凝土模具呈长方形，所述混凝土模具的底板和四个侧板均采用有机玻璃板，有机玻璃板之间采用角钢及螺丝固定；

所述探头为螺栓，选择混凝土模具的长度方向为其轴向，所述混凝土模具位于长度方向上的两个侧板的中心处分别开设有一个与螺栓形状相适配的通孔，所述螺栓穿设在对应的通孔中，并螺接固定在侧板上。

3.根据权利要求2所述的基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，所述混凝土模具内部空腔的尺寸为1000mm×200mm×200mm。

4.根据权利要求1所述的基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，选择初始测量时刻30分钟之后的时刻为测量时刻t1。

5.根据权利要求1所述的基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，测量弹性模量试件的收缩应变的方法为：在初始测量时刻，将两个千分表的表体分别固定在两个探头的外侧，并使两个千分表的表头分别对准两个探头露出端的端面；在任一测量时刻，读出两个千分表的读数并相加作为该测量时刻弹性模量试件在轴向上的位移量，将该测量时刻弹性模量试件在轴向上的位移量除以弹性模量试件在轴向上的初始长度即为弹性模量试件在该测量时刻的收缩应变。

6.根据权利要求5所述的基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，两个所述千分表均为电子千分表，两个所述电子千分表均与集线器电连接，所述集线器与计算机终端电连接；两个电子千分表实时将测量数据上传至计算机终端，由计算机终端计算出对应的收缩应变。

7.根据权利要求1所述的基于毛细孔应力的混凝土弹性模量测量方法，其特征在于，测量最可几孔径的方法为：在所述步骤S1中，在浇筑混凝土形成弹性模量试件的同时，还同条件浇筑混凝土形成与弹性模量试件相同尺寸的最可几孔径试件，需要测量弹性模量试件的最可几孔径时，从最可几孔径试件上取下部分混凝土并进行粉碎；筛选出符合压汞仪尺寸要求的混凝土颗粒，使用丙酮清洗筛选出的混凝土颗粒，之后用真空干燥机进行干燥；最后使用压汞仪对混凝土颗粒的内部孔隙结构进行测试，得到最可几孔径值，将其作为该测量时刻弹性模量试件的最可几孔径。