專利名稱：一種測定分層澆筑混凝土的早齡期抗裂性能測試裝置及測定方法
技術領域：
本發明涉及一種分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置及測定方法，屬于混凝土結構領域。
背景技術：
在土木水利工程領域中，大體積混凝土通常需要采用分層澆筑的方式。分層澆筑的時間可以是先澆筑的混凝土初凝前、初凝后或終凝后3天、7天，甚至是更長的時間。當分層澆筑時，先澆的混凝土已經硬化，早期的收縮已經開始。新澆的混凝土在凝結硬化過程中 受到先澆筑混凝土的影響而不能夠自由變形，因此會發生開裂現象。但目前并沒用評價分層澆筑時混凝土抗裂性能的測試裝置及測定方法，因此，開發分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能測試裝置及測定方法有非常重要的意義。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種分層澆筑混凝土的早齡期抗裂性能的測試裝置及測定方法。為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案
一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置，其特征在于包括分層澆筑抗裂裝置、應變采集系統、計算機和工作應變片，所述應變采集系統的信號輸入端連接所述的工作應變片，所述應變采集系統的信號輸出端連接所述的計算機，所述的分層澆筑抗裂裝置包括底板以及設置在底板上的多層內鋼環和多層外模板，所述的工作應變片設置在每層內鋼環的內表面。所述的鋼制底板呈階梯形，所述的內鋼環和外模板卡在所述的的階梯上。所述的的外模板由兩個半圓通過螺栓連接而成。在所述內鋼環沿高度方向設有至少兩個帶有螺紋的定位孔，在定位孔內設置有外側刻有螺紋的定位銷。所述的內鋼環和外模板的一端設置有凸起，內鋼環和外模板的另一端設置有卡槽，所述的凸起與所述的卡槽相配。一種分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置的測定方法，步驟如下
第一步在每層內鋼環四等分線處粘貼一個工作應變片，在每個工作應變片附近豎向
粘貼一個溫度補償片，將工作應變片和溫度補償片連接到四芯導線上；
第二步安裝m層內鋼環和外模板，將定位銷擰進內鋼環的定位孔中，保證m層內鋼環形成整體，澆筑第一層混凝土 ；一段時間后，安裝n層內鋼環和外模板，將m層內鋼環定位銷的下端擰到第m+1層內鋼環對應的高度處，澆筑第二層混凝土 ；如此重復，共澆筑j( j ^ 2)層混凝土 ；
第三步將工作應變片和溫度補償片通過四芯導線以半橋連接方式連接到應變采集系統，將應變采集系統用信號線連接到計算機，打開應變采集系統，觀測每層鋼環上的應變，一旦某層鋼環上的應變突然變化，即表示該層混凝土開裂，進而可以評價分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能。與現有技術相比，本發明的有益效果是
可以定量評價先澆混凝土澆筑的時間間隔、澆筑厚度對后澆混凝土早齡期抗裂性能的影響。可以通過比較，將分層澆筑混凝土的時間間隔，澆筑厚度取一個最佳值，對分層澆筑大體積混凝土結構的抗裂性能研究具有重要的意義。本發明裝置簡單，可以重復利用。
圖I是本發明的整體裝置圖。圖2是本發明的俯視圖。 圖3是外模板俯視圖。圖4是內鋼環俯視圖。其中1、分層澆筑抗裂裝置，2、階梯形鋼制底板，3、外模板，4、內鋼環，5、混凝土試件，6、工作應變片，7、溫度補償片，8、螺栓，9、四芯導線，10、應變采集系統，11、計算機，12、信號線，13、定位銷，14、定位孔。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作詳細說明
如圖I所示，本發明測定分層澆筑混凝土的早齡期抗裂性能。其試驗裝置包括分層澆筑抗裂裝置I、應變采集系統10、計算機11和工作應變片6等。分層澆筑抗裂裝置I由多層內鋼環4、多層外模板3、階梯形鋼制底板2和高強螺栓8等組成。內鋼環4和外模板3均采用卡入式配合，即在上下內鋼環和上下外模板的連接面上設置凸起和卡槽。階梯形鋼制底板2具有三級階梯，外模板3卡在第一級階梯上，內鋼環4卡在第二級階梯上，在每層內鋼環4內側四等分線處粘貼I個工作應變片6，在每個工作應變片6附近豎向粘貼一個溫度補償片7。將工作應變片6和溫度補償片7用四芯導線9連接。安裝m層內鋼環4和m層外模板3，將定位銷13擰進內鋼環4，保證m層內鋼環4和m層外模板3形成整體，澆筑第一層混凝土 ；一段時間后，安裝n層內鋼環4和n層外模板3，將m層內鋼環4的定位銷13下端擰到m+1層內鋼環4對應的高度處，澆筑第二層混凝土。如此重復，共澆筑j彡2層混凝土。將工作應變片6和溫度補償片7通過四芯導線以半橋連接方式連接到應變采集系統10，將應變采集系統10連接到計算機11。打開應變采集系統10，觀測每層鋼環上的應變，一旦某層鋼環上的應變突然變化，即表示該層混凝土開裂，進而可以評價分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能。
權利要求
1.一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置，其特征在于包括分層澆筑抗裂裝置(I)、應變采集系統(10)、計算機(11)和工作應變片(6)，所述應變采集系統(10)的信號輸入端連接所述的工作應變片(6)，所述應變采集系統(10)的信號輸出端連接所述的計算機(11)，所述的分層澆筑抗裂裝置(I)包括底板(2)以及設置在底板(2)上的多層內鋼環(4)和多層外模板(3)，所述的工作應變片(6)設置在每層內鋼環(4)的內表面。
2.根據權利要求I所述的一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置，其特征在于所述的鋼制底板(2)呈階梯形，所述的內鋼環(4)和外模板(3)卡在所述的階梯上。
3.根據權利要求I所述的一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置，其特征在于所述的的外模板(3)由兩個半圓通過螺栓(8)連接而成。
4.根據權利要求I所述的一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置，其特征在于在所述內鋼環(4)沿高度方向設有至少兩個帶有螺紋的定位孔(14)，在定位孔(14)內設置有外側刻有螺紋的定位銷(13)。
5.根據權利要求I所述的一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置，其特征在于所述的內鋼環(4)和外模板(3)的一端設置有凸起，內鋼環(4)和外模板(3)的另一端設置有卡槽，所述的凸起與所述的卡槽相配。
6.采用權利要求I所述的測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置的測定方法，其特征在于步驟如下 第一步在每層內鋼環(4)四等分線處粘貼一個工作應變片(6)，在每個工作應變片(6)附近豎向粘貼一個溫度補償片(7)，將工作應變片(6)和溫度補償片(7)連接到四芯導線(9)上； 第二步安裝m層內鋼環(4)和外模板(3)，將定位銷(13)擰進內鋼環(4)的定位孔(14)中，保證m層內鋼環(4)形成整體，澆筑第一層混凝土；一段時間后，安裝n層內鋼環(4)和外模板(3)，將m層內鋼環(4)定位銷(13)的下端擰到第m+1層內鋼環(4)對應的高度處，澆筑第二層混凝土 ；如此重復，共澆筑j (j ^ 2)層混凝土 ； 第三步將工作應變片(6)和溫度補償片(7)通過四芯導線以半橋連接方式連接到應變采集系統(10)，將應變采集系統(10)用信號線(12)連接到計算機(11 )，打開應變采集系統(10)，觀測每層鋼環上的應變，一旦某層鋼環上的應變突然變化，即表示該層混凝土開裂，進而可以評價分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能。
全文摘要
本發明公開了一種測定分層澆筑混凝土早齡期抗裂性能的測試裝置及測定方法。其試驗裝置包括分層澆筑抗裂裝置、應變采集系統、計算機和工作應變片，所述應變采集系統的信號輸入端連接所述的工作應變片，所述應變采集系統的信號輸出端連接所述的計算機，所述的分層澆筑抗裂裝置包括底板以及設置在底板上的多層內鋼環和多層外模板，所述的工作應變片設置在每層內鋼環的內表面。可以定量評價先澆混凝土澆筑的時間間隔、澆筑厚度對后澆混凝土早齡期抗裂性能的影響。可以通過比較，將分層澆筑混凝土的時間間隔，澆筑厚度取一個最佳值，對分層澆筑大體積混凝土結構的抗裂性能研究具有重要的意義。本發明裝置簡單，可以重復利用。
文檔編號G01N33/38GK102735822SQ201210144879
公開日2012年10月17日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者崔正華, 成大寶, 李明, 段小芳, 殷粉芳, 江倩艷, 沈德建, 沈德飛, 袁嬌嬌, 陸培娟 申請人:河海大學