现代混凝土早期开裂性能评价试验

发布时间:2022-10-20浏览次数:473

一.          试验目的:

1. 熟悉试验仪器的使用及操作过程。

2. 通过试验的具体操作,让学生了解和掌握现代混凝土早期开裂性能评价的方法。

二.试验仪表与器材:

(1)千分表

(2)钢环,温度-应力试验机等

三.试验内容:

1.自由收缩试验

2.环向约束收缩试验

3.轴向约束收缩试验

4.量测导热系数

5.量测比热

四.要求

1.实验全过程注意爱护仪器,先了解后动手。

2.认真思考,独立操作,认真做好实验报告。

五.试验方法及过程

1.自由收缩试验:

自由收缩一般采用线性试件,测量整个长度内的平均变形值。混凝土试件自由收缩目的是测量尺寸为100×66×300mm)的混凝土试件300mm长度方向的收缩。混凝土浇注好后,立即用保鲜膜密封试模,防止混凝土试件水份蒸发。1 天后,拆模,并立即用保鲜膜将试件四周和底部密封,防止水份从这些部位蒸发(模拟在圆环试件中的水份蒸发情况)。然后在试件底部保鲜膜上涂凡士林,将试件放到铁板上,凡士林可以有效地减小试件和底板之间的摩擦。架好千分表后开始第一次读数。

这种试验方法应该注意的地方有以下几点:

1)因为圆环法中混凝土圆环浇注好后1 天内,试件处于密封状态,因此,收缩试验用到的试件混凝土入模后,也应将试件密封;

2)混凝土早期强度很低,尤其密封后强度发展更慢,因此试件不宜早拆模,至少等到龄期为1 天时,否则在包保鲜膜时很容易损坏试件。

2.环向约束收缩试验:

将厚度为17.5mm 的钢管切割成200mm 长的一段,得到本次试验中的约束钢环。切割内径为456mm,外径为500mm PVC 双壁波纹管成200mm 的一段,得到浇注混凝土时用的外模。将钢环和外模大致放到同圆心位置,安装由开孔扁铁和螺杆组成的固定架。

为保证浇注的混凝土环厚度均匀,用游标卡尺测量外模内表面和钢环外表面之间的垂直距离,不相等则移动外模,到四周距离大致相等后,旋紧固定架。钢环外表面和木底板均用保鲜膜覆盖,防止和混凝土粘结,也防止木底板吸水。钢环内表面中部的八等分点上均粘贴有电阻应变片,为防止应变片受潮,贴好应变片等粘结胶干燥后,用硅胶将应变片密封。试验时,将每个应变片和作为公共补偿片的温度补偿片用半桥形式连接到数据采集仪。数据采集仪通过USB 接口与计算机连接,由计算机程序完成应变片数据采集和存储。

试验步骤如下:

1)用保鲜膜覆盖钢环外表面和木底板表面;然后将钢环和PVC 管外模放到木底板上,通过木底板上螺栓孔大致对中;安装固定架,量测钢环外表面和外模内表面间距离,调节外模位置,使四周该距离大致相等(差值不超过1mm);旋紧固定架上螺母,钢环、外模、木底板不能相对移动;将外模底部和底板接触处涂上一圈硅胶,防止浇注时漏浆。

2)搅拌泵送混凝土,并将混凝土倒入钢环和外模之间的环状空间内,由于泵送混凝土塌落度大于70mm,只要用钢棍插捣即可达到振捣目的;

3)混凝土浇注好后,松开固定架,在混凝土环顶部覆盖保鲜膜,防止水份蒸发;

4)浇注1 天后,去掉混凝土环顶部保鲜膜,拆除固定架和PVC 外模,立刻在混凝土环顶部覆盖保鲜膜和硅胶,保证混凝土环水份只从圆环侧表面蒸发;

5)将钢环内表面的电阻应变片和另外准备的温度补偿片接到数据采集仪,并启动计算机,开始采集应变片变化信息。

3.温度-应力实验机

1)打开主机电源开关,起重开关,将恒温箱盖吊开。把模板旁边的八个螺丝松开,再吊起模板到地面。为了脱模方便,在模板上铺一层薄膜。

2)将预先准备好的试件倒入模板中,试样表面用铲子抹平,再将模板放入恒温箱中。将编好号的三个试件温度传感器(温度传感器套在金属罩内),依次插入试件中。再在模板上将编好号的三个试件温度传感器装上。

3)打开启动开关,打开仪表开关用上升和下降调整模板与主轴的距离,然后拧上螺丝。

4)用吊车吊起箱盖至半空,把温度传感器连线从箱盖顶部孔中拿出。把模板上靠左边的两个螺丝拿掉。安装位移传感器(最好使传感器处于中间位置)。再装一根环境温度传感器。再盖上箱盖。

5)根据实验的要求打开制冷开关,风机开关,用软件控制试验。软件操作见后叶。

6)当试验进行到第四天时,把箱盖打开,将模板右边的两个螺丝拿掉,然后在主机前面,用摇手放下模板沉下去。

7)试验完成后,如果试件出现裂缝,用裂缝摄像机检测。吊起箱盖,把温度传感器从金属套内取出,将模板上的试件用吊车吊出。切断电源,打扫卫生

六.实验报告及思考题

1.根据试验结果试对混凝土早期开裂的性能进行评价。

2.讨论比较三种收缩试验方法的优缺点及使用条件。

3.体会与建议。