內(nèi)嵌式水泥基材料復(fù)合收縮測(cè)量?jī)x的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水泥基材料復(fù)合收縮測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥基材料在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中常會(huì)由于自身水化和水分的蒸發(fā)使得在完全硬化 前發(fā)生化學(xué)收縮和塑性收縮等體積變化，其產(chǎn)物的宏觀絕對(duì)體積小于反應(yīng)物，而水化系統(tǒng) 中固相物質(zhì)的體積是在增加的，整個(gè)體系的密實(shí)度增加，材料逐步硬化。當(dāng)水泥基材料初凝 硬化并具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后，水化過(guò)程依然在持續(xù)，此時(shí)較為密實(shí)的固相物質(zhì)將阻撓系 統(tǒng)宏觀體積的縮小，材料水化所產(chǎn)生的體積縮小量便會(huì)在體系內(nèi)部保留并形成孔隙。此后 水化依然繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)剩余水泥基材料繼續(xù)水化消耗內(nèi)部水分時(shí)，材料內(nèi)部的相對(duì)濕度降 低，毛細(xì)孔隙和凝膠孔隙內(nèi)的液面彎曲形成凹液面，該凹液面的負(fù)壓作用引發(fā)體積收縮，該 種收縮稱之為自收縮，一旦材料收縮應(yīng)力超過(guò)體系的抗拉強(qiáng)度，便會(huì)發(fā)生開裂，對(duì)材料后續(xù) 的耐久性產(chǎn)生不利影響。另外，水泥基材料硬化后，當(dāng)外部環(huán)境較為干燥時(shí)，材料體系內(nèi)的 毛細(xì)孔水和吸附水便會(huì)蒸發(fā)，導(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)部的彎液面形成負(fù)壓，水化產(chǎn)生的凝膠體緊縮， 復(fù)合作用下水泥基材料體系發(fā)生收縮，盡管這種干縮變形在材料再次遇水時(shí)能夠恢復(fù)一部 分，但是在其收縮過(guò)程中材料內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)，依然會(huì)造成開裂。
[0003] 在實(shí)驗(yàn)室和工程規(guī)范中用接觸法的方式測(cè)量此類材料的體積收縮時(shí)，一種方法是 臥式放置方式，盡管該方式也近乎水平或者就是水平放置，但是它需要在試件達(dá)到一定強(qiáng) 度后拆模才能對(duì)試塊進(jìn)行測(cè)試，目前試驗(yàn)的多數(shù)反饋結(jié)果顯示其易受環(huán)境波動(dòng)和人為因素 的影響，而且拆模的時(shí)間節(jié)點(diǎn)主要為經(jīng)驗(yàn)值數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性受限；另一種是采用立式放置方 式，測(cè)量硬化拆模后的試塊，該種測(cè)量方式一方面要保證試塊拆模后形狀完整且性狀穩(wěn)定， 另一方面常常以試塊的下底面作為測(cè)量基準(zhǔn)面，因下底面通常受立式模具的約束和限制， 所以測(cè)量結(jié)果存在一定影響。兩都者無(wú)法明確何時(shí)試塊具有可以進(jìn)行測(cè)試的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且 后者在立式放置時(shí)以受約束底端作為測(cè)量基準(zhǔn)存在沉降和重力的共同影響，并且用自由端 和受約束端的相對(duì)距離變化來(lái)反映材料整體體積變化，測(cè)量數(shù)據(jù)極易產(chǎn)生偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有水泥基材料在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行復(fù)合收縮測(cè)量過(guò)程中 采用試件水平放置時(shí)需要拆模引發(fā)誤差和立式放置測(cè)量時(shí)也需拆模且普遍以試模底端作 為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)所引入的測(cè)量數(shù)據(jù)偏差大的問(wèn)題，提供一種內(nèi)嵌式水泥基材料復(fù)合收縮測(cè)量 儀。
[0005] 內(nèi)嵌式水泥基材料復(fù)合收縮測(cè)量?jī)x，它包括金屬模具、定位板、放置板、測(cè)量?jī)x表、 儀表立柱、儀表頂柱、內(nèi)壁隔離層和兩個(gè)配套測(cè)片，金屬模具由前側(cè)立板、后側(cè)立板、左右兩 側(cè)立板和底板組成的上部開口的箱體，內(nèi)壁隔離層置于金屬模具內(nèi)腔體的表面上，前側(cè)立 板與后側(cè)立板上分別對(duì)應(yīng)開有兩個(gè)通透的L型的嵌槽，所述兩個(gè)L型的嵌槽以前側(cè)立板和 后側(cè)立板豎直方向的中心線為軸，鏡像設(shè)置，定位板與放置板為外徑尺寸相同的H型板，所 述H型板的橫梁置于金屬模具的內(nèi)腔體中、H型板的兩翼置于金屬模具的外部，定位板與放 置板的板面相對(duì)設(shè)置，定位板與放置板分別置于兩個(gè)L型嵌槽的底部，儀表立柱的一端穿 過(guò)放置板上的放置板孔與放置板固定連接、儀表立柱的另一端穿過(guò)定位板上的一號(hào)定位板 孔與定位板接觸連接，儀表頂柱的一端穿過(guò)定位板上的二號(hào)定位板孔與定位板固定連接、 儀表頂柱的另一端與儀表下端凸起接觸連接，測(cè)量?jī)x表固定連接在儀表立柱上，兩個(gè)配套 測(cè)片分別置于待測(cè)件的上表面上。
[0006] 本發(fā)明首先在金屬模具的底面、內(nèi)壁鋪設(shè)內(nèi)壁隔離層，便于待測(cè)件的材料自由沉 降，金屬模具兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的兩對(duì)L型嵌槽用于放置測(cè)量定位板和放置板，定位板和放置板 的加寬端附加有圓形螺紋孔用于放置和固定測(cè)量?jī)x表的儀表立柱和儀表頂柱，測(cè)量?jī)x表與 儀表頂柱緊密接觸作為測(cè)試端，當(dāng)水泥基材料的待測(cè)件置于金屬模具的內(nèi)腔體中以后，定 位板和放置板的橫梁均嵌入待測(cè)件中，在配套測(cè)片測(cè)量沉降與收縮平衡時(shí)間點(diǎn)的同時(shí)，定 位板和放置板之間的測(cè)量?jī)x表開始進(jìn)行對(duì)該材料復(fù)合收縮的測(cè)量。
[0007] 本發(fā)明側(cè)重于通過(guò)測(cè)量實(shí)際使用過(guò)程中的體積收縮來(lái)評(píng)價(jià)可能造成的開裂破壞， 而不是常規(guī)定義下的某種單一材料變形所引起的破壞。
[0008] 本發(fā)明無(wú)需拆模即可完成測(cè)量，極大的克服現(xiàn)有臥式方式所存在的缺陷；本發(fā)明 采用兩側(cè)同時(shí)測(cè)量更進(jìn)一步提高了測(cè)試的精度。
[0009] 本發(fā)明通過(guò)水平測(cè)量大幅度減小了實(shí)驗(yàn)室常用立式測(cè)量方式帶來(lái)的部分沉降和 重力作用對(duì)形變測(cè)量結(jié)果的影響，此外，不同于臥式測(cè)量法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了帶模測(cè)量的方 式，消除了臥式測(cè)量法拆模步驟對(duì)收縮測(cè)量的影響，雙側(cè)讀數(shù)更進(jìn)一步提高了測(cè)量精度，裝 置中定位板和放置板的相對(duì)位置實(shí)時(shí)變化排除了以約束端作為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)形變測(cè)量產(chǎn) 生的影響，以此完成復(fù)合收縮值的測(cè)定，此外，在測(cè)量過(guò)程中長(zhǎng)方體試件其長(zhǎng)度可以比常規(guī) 試件更長(zhǎng)以此減少縱向變化對(duì)橫向測(cè)量的影響。
[0010] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，且成本低廉。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明內(nèi)嵌式水泥基材料復(fù)合收縮測(cè)量?jī)x工作狀態(tài)的軸側(cè)視圖，圖2為具 體實(shí)施方式一的定位板、放置板、測(cè)量?jī)x表、儀表立柱、儀表頂柱連接關(guān)系的俯視示意圖，圖 3為【具體實(shí)施方式】一的定位板的主視圖，圖4為【具體實(shí)施方式】一的放置板的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]
【具體實(shí)施方式】一：結(jié)合圖1至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述內(nèi)嵌式水泥基 材料復(fù)合收縮測(cè)量?jī)x，它包括金屬模具1、定位板2、放置板3、測(cè)量?jī)x表4、儀表立柱5、儀表 頂柱6、內(nèi)壁隔離層8和兩個(gè)配套測(cè)片7,金屬模具1由前側(cè)立板、后側(cè)立板、左右兩側(cè)立板 和底板組成的上部開口的箱體，內(nèi)壁隔離層8置于金屬模具1內(nèi)腔體的表面上，前側(cè)立板與 后側(cè)立板上分別對(duì)應(yīng)開有兩個(gè)通透的L型的嵌槽1-1，所述兩個(gè)L型的嵌槽1-1以前側(cè)立板 和后側(cè)立板豎直方向的中心線為軸，鏡像設(shè)置，定位板2與放置板3為外徑尺寸相同的H型 板，所述H型板的橫梁置于金屬模具1的內(nèi)腔體中、H型板的兩翼置于金屬模具1的外部， 定位板2與放置板3的板面相對(duì)設(shè)置，定位板2與放置板3分別置于兩個(gè)L型嵌槽1-1的 底部，儀表立柱5的一端穿過(guò)放置板3上的放置板孔3-1與放置板3固定連接、儀表立柱5 的另一端穿過(guò)定位板2上的一號(hào)定位板孔2-1與定位板2接觸連接，儀表頂柱6的一端穿 過(guò)定位板2上的二號(hào)定位板孔2-2與定位板2固定連接、儀表頂柱6的另一端與儀表4下 端凸起接觸連接，測(cè)量?jī)x表4固定連接在儀表立柱5上，兩個(gè)配套測(cè)片7分別置于待測(cè)件9 的上表面上。
[0013] 本實(shí)施方式首先在金屬模具1的底面提前鋪設(shè)內(nèi)壁隔離層8或隔離材料，內(nèi)壁附 有松軟泡沫或充氣材料的內(nèi)壁隔離層8便于待測(cè)件9的材料自由沉降，金屬模具1兩側(cè)相 對(duì)應(yīng)的兩對(duì)L型嵌槽1-1用于放置測(cè)量定位板2和放置板3,定位板2和放置板3為平板狀 成H型且兩端加寬呈鏟狀，兩種板的加寬端附加設(shè)計(jì)有圓形螺紋孔用于放置和固定測(cè)量?jī)x 表的儀表立柱5和儀表頂柱6,定位板2和放置板3兩者保持平行且兩者中心線保持在同一 水平高度，測(cè)量?jī)x表4與儀表頂柱6緊密接觸作為測(cè)試端，當(dāng)水泥基材料的待測(cè)件9置于金 屬模具1的內(nèi)腔體中以后，定位板2和放置板3的橫梁均嵌入待測(cè)件9中，在配套測(cè)片7測(cè) 量沉降與收縮平衡時(shí)間點(diǎn)的同時(shí)，定位板2和放置板3之間的測(cè)量?jī)x表4開始進(jìn)行對(duì)該材 料復(fù)合收縮的測(cè)量。
[0014] 本實(shí)施方式能夠?qū)λ椒胖玫拇郎y(cè)件9進(jìn)行水泥基材料體積形變量的測(cè)試，而且 是針對(duì)開始具有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的材料由于水分蒸發(fā)或者內(nèi)外濕度不均造成收縮而進(jìn)一步 引起開裂的階段，所以本實(shí)施方式側(cè)重于通過(guò)測(cè)量實(shí)際使用過(guò)程中的體積收縮來(lái)評(píng)價(jià)可能 造成的開裂破壞，而不是常規(guī)定義下的某種單一材料變形所引起的破壞。
[0015] 本實(shí)施方式無(wú)需拆模即可完成測(cè)量