一種路面水泥混凝土內養生水分遷移軌跡測試方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于道路材料領域，涉及一種路面水泥混凝土內養生水分迀移軌跡測試方法。
【背景技術】
[0002]在我國高等級公路中，水泥混凝土材料得到廣泛應用，但由于路面水泥混凝土直接暴露于大氣之中，長期受到自然環境與交通環境的共同影響，因此比其他混凝土具有更高的損傷敏感性，為提升其耐久性，多對其進行高性能化。縱然高性能路面混凝土以高耐久性為目標，但由于其水膠比低，致使早期自收縮效應顯著，隨之引發微裂縫的產生，導致在溫度、濕度、荷載作用下混凝土路面在開放交通僅幾年就出現開裂、斷板、剝蝕及錯臺等早期破壞，不能真正實現其高性能，嚴重影響行車安全與使用壽命。
[0003]為此國內外道路工程研究者提出采用內養護方法對混凝土進行養護，即采用吸水能力、保水能力強的超吸水性聚合物在混凝土內部提供水源，在毛細濕度差、壓力差作用下釋放水分以補充早期水泥水化所需水分，能夠有效減緩自收縮裂縫的產生。然而，內養護材料的添加必將改變混凝土內部水分傳輸特性，進而對其孔結構、毛細管孔徑造成影響，而對于內養生水分的傳輸軌跡及特性，缺乏相應的測試方法，導致機理研究相關試驗無法開展，無法真正把握內養護材料特性，阻礙了高性能路面混凝土的耐久性設計。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種路面水泥混凝土內養生水分迀移軌跡測試方法，該方法能夠準確的測試得到路面水泥混凝土內養生水分得到迀移軌跡。
[0005]為達到上述目的，本發明所述的路面水泥混凝土內養生水分迀移軌跡測試方法包括以下步驟:
[0006]1)將含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體置于水泥混凝土試模的中心位置，再在含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的周圍選擇若干測試點，并在各測試點的位置安裝濕度傳感器，然后將水泥混凝土注滿水泥混凝土試模，在不同齡期通過濕度傳感器檢測各測試點上水泥混凝土的濕度信息，再根據不同齡期各測試點上水泥混凝土的濕度信息建立濕度-距離-時間模型；
[0007]2)獲取熒光示蹤劑在水泥混凝土中的迀移信息，然后根據熒光示蹤劑在水泥混凝土中的迀移信息以及步驟1)得到的濕度-距離-時間模型得養生水分在路面水泥混凝土中的迀移軌跡。
[0008]步驟1)的具體操作為:
[0009]a)將含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體置于無紡布茶袋中，再焊接制作立體鐵絲支架，并將鐵絲的一端固定于無紡布茶袋的上部，鐵絲的另一端固定于立體鐵絲支架的頂部，然后將立體鐵絲支架水平放置到水泥混凝土試模內；
[0010]b)以無紡布茶袋為圓心，在無紡布茶袋的周圍選取測試點，然后在各測試點的位置安裝濕度傳感器；
[0011]c)將水泥混凝土澆注至水泥混凝土試模的頂部，使水泥混凝土完全包裹無紡布茶袋，并成型為第一棱柱體試件；
[0012]d)在不同齡期時通過濕度傳感器記錄各測試點的濕度信息，并根據檢測到的濕度信息建立濕度-距離-時間模型。
[0013]步驟2)的具體操作為:
[0014]e)重復3次步驟a)、b)及c)，得四個第一棱柱體試件，然后在不同齡期時將四個第一棱柱體試件以含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體為中心切開，采用微觀觀測方法對熒光示蹤劑在水泥混凝土中的迀移路徑進行觀測，得不同齡期含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體所釋水分的迀移信息；
[0015]f)根據步驟e)得到的不同齡期含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體所釋水分的迀移信息以及步驟1)得到的濕度-距離-時間模型得路面水泥混凝土內養生水分的迀移軌跡。
[0016]所述水泥混凝土試模內部的長度、寬度及高度均為150_。
[0017]立體鐵絲支架的高度為水泥混凝土試模的高度的1/2。
[0018]所述測試點的數目為9個，其中，第一個測試點及第二個測試點位于含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的外壁上，第三個測試點、第四個測試點、第五個測試點及第六個測試點與含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的間距均為1.5cm，且第三個測試點、第四個測試點、第五個測試點及第六個測試點均勻分布在含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的周圍，第七個測試點及第八個測試點分別位于含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的兩側，且第七個測試點及第八個測試點與含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體之間的間距均為3cm，第九個測試點位于相鄰兩個含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的中間位置。
[0019]濕度傳感器及用于連接濕度傳感器與外接設備的導線均位于布線管中，其中，布線管的側面開設有若干通孔，濕度傳感器的探頭穿過所述通孔伸出至對應測試點的位置處。
[0020]步驟e)中，重復3次步驟a)、b)及c)，得四個第一棱柱體試件，再給將石蠟涂覆在各第一棱柱體試件的表面，然后在不同齡期時將四個第一棱柱體試件以含有焚光不蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體為中心切開。
[0021]本發明具有以下有益效果:
[0022]本發明所述的路面水泥混凝土內養生水分迀移軌跡測試方法在操作時，通過濕度傳感器檢測不同齡期各測試點上水泥混凝土的濕度信息，并根據采集的濕度信息建立濕度-距離-時間模型，同時通過熒光示蹤劑獲取水分在水泥混凝土中的迀移信息，然后根據水分在混凝土中的迀移信息以及濕度-距離-時間模型得到養生水分在路面水泥混凝土中的迀移軌跡，操作簡單，實用性極強，得到的結果準確性較高。另外，需要說明的是，本發明通過熒光示蹤劑采用熒光始示蹤的方法實現對路面水泥混凝土內養生紛紛迀移軌跡的捕捉確定，填補了國內養生水泥混凝土路面水分傳輸軌跡測試方法的空白，解決了內養生材料分布間距、養生齡期等因素對水泥混凝土內養生水分迀移軌跡及規律的影響，操作簡單，采用現有水泥混凝土標準模具、濕度傳感器即可實現測試。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明中含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體及濕度傳感器的布置示意圖；
[0024]圖2為本發明中各測試點的位置示意圖；
[0025]圖3為本發明中濕度-時間變化規律的預測示意圖；
[0026]圖4為本發明中測得到路面水泥混凝土內養生水分迀移軌跡的示意圖。
[0027]其中，1為第一棱柱體試件、2為立體鐵絲支架、41為第一個測試點、42為第二個測試點、43為第三個測試點、44為第四個測試點、45為第五個測試點、46為第六個測試點、47為第七個測試點、48為第八個測試點、49為第九個測試點。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述:
[0029]參考圖1，本發明所述的路面水泥混凝土內養生水分迀移軌跡測試方法包括以下步驟:
[0030]1)將含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體置于水泥混凝土試模的中心位置，再在含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體的周圍選擇若干測試點，并在各測試點的位置安裝濕度傳感器，然后將水泥混凝土注滿水泥混凝土試模，在不同齡期通過濕度傳感器檢測各測試點上水泥混凝土的濕度信息，再根據不同齡期各測試點上水泥混凝土的濕度信息建立濕度-距離-時間模型；
[0031]2)獲取熒光示蹤劑在水泥混凝土中的迀移信息，然后根據熒光示蹤劑在水泥混凝土中的迀移信息以及步驟1)得到的濕度-距離-時間模型得養生水分在路面水泥混凝土中的迀移軌跡。
[0032]步驟1)的具體操作為:
[0033]a)將含有熒光示蹤劑的飽水超吸水性聚合物凝膠體置于無紡布茶袋中，再焊接制作立體鐵絲支架2，并將鐵絲的一端固定于無紡布茶袋的上部，鐵絲的另一端固定于立體鐵絲支架2的頂部，然后將立體鐵絲支架2水平放置到水泥混凝土試模內；
[0034]b)以無紡布茶袋為圓心，在無紡