一种测量砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量的装置及方法与流程

本发明涉及一种砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量方法及装置一种测量砂浆或混凝土在立式半浸下膨胀性能的方法及装置，属于砂浆或混凝土变形测量技术领域。

背景技术：

水泥砂浆与混凝土材料是建筑工程中应用最广、最成功的建筑材料之一，但是在特殊条件的收缩与膨胀导致破坏也暴露了这种材料使用的局限性。长期的调查发现我国大部分土壤中含SO₄^2-、Cl^-、CO₃^2-以及Mg²⁺、Ca⁺、Na⁺、K⁺等腐蚀性介质，且以西北地区尤为严重。在西部盐湖环境下混凝土在地面以上30cm内干湿交替部位首先发生严重的盐结晶侵蚀破坏，混凝土在西部盐湖环境下，l年左右即发生严重的盐结晶破坏。依据混凝土的破坏规律，可以将破坏的混凝土分为三个区域：液下区、液面区以及大气区，三个破坏区域遵循不同的破坏机理。混凝土液面区和大气区常发生盐结晶破坏，盐结晶破坏是指混凝土内毛细孔吸取了地下水，在混凝土内某一高度达到平衡后，当外界相对湿度降低而使毛细孔中水分蒸发时，盐溶液被浓缩直至结晶，产生结晶压力而导致混凝土材料破坏；而液下区多发生化学侵蚀破坏，即硫酸盐与水化产物反应，生成膨胀性的产物，导致材料的破坏。为了进一步研究在此环境水泥基材破坏机理，需要表征试件不同区域的体积变化，但是已有的装置与设备却不能满足此要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单，操作方便、并且测量精度较高的测量砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种测量砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量的装置，包括校准试模、横向移动杆、纵向移动杆、位移测量装置、位移测量装置固定装置、底座；所述纵向移动杆设置在底座上，横向移动杆安装于纵向移动杆上，并相互垂直，且横向移动杆能够相对于纵向移动杆横向移动，纵向移动杆能够相对于横向移动杆纵向移动；横向移动杆的两端安装有位移测量装置固定装置，且位移测量装置固定装置能够相对于横向移动杆横向移动，位移测量装置固定装置垂直于与横向移动杆和纵向移动杆构成的面，所述位移测量装置固定装置的端部固定有位移测量装置。

进一步的，所述的横向移动杆与纵向移动杆通过十字连接件连接。

进一步的，所述的位移测量装置为千分表，精度为0.001mm。

进一步的，所述的横向移动杆、纵向移动杆、位移测量装置固定装置和底座均为不锈钢制材料。

进一步的，所述的校准试模的规格与测试试件相同或相近，其为不锈钢制材料。

进一步的，所述校准试模上标记有校准位置。

一种测量砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量的方法，步骤如下：

(1)试件预处理：预先在需要测试的试件上取测量位置，要求与校准试模的校准位置在同一高度水平，为每次测量的测点；

(2)装置校准：将校准试模放入底座上，调整横向移动杆、纵向移动杆，使位移测量装置与校准试模的校准位置处于同一水平；调整位移测量装置固定装置，使位移测量装置与校准试模的校准位置接触，记录两支千分表读数L_0a、L_0b；

(3)试件原长度测量：将养护至规定龄期的试件表面水分擦净，放入底座上，记录两支位移测量装置读数L_1a、L_1b；

(4)试件变化长度测量：再次校准位移测量装置，将校准试模放在底座上，微调位移测量装置固定装置，使两支位移测量装置读数依然为L_0a、L_0b；取出达到规定侵蚀龄期的试件，将试件表面的水分擦净，放在底座上，记录两支位移测量装置读数L_2a、L_2b，读数精确至0.001mm；

(5)试件长度变化计算：ε＝(L_2a+L_2b)-(L_1a+L_1b)；

其中，L_0a、L_0b、L_1a、L_1b、L_2a、L_2b下标a、b表示两支位移测量装置的示数；下标0、1、2表示校准、试件原长度、试件变化长度的千分表示数；ε为负数时代表收缩，ε为正数时代表膨胀。

进一步的，所述位移测量装置的读数L_0a、L_0b、L_1a、L_1b、L_2a、L_2b精确至0.001mm。

有益效果：本发明提供的装置及方法，试件可以离开测量装置，满足更多、更复杂的实验条件；采用可以移动的横向移动杆、纵向移动杆以及移测量装置固定装置，保证可以测量不同长度，不同高度的试件；制作专门的校准试模，并在试模上做特殊标记，减小因测点偏离造成误差；采用两支千分表双向测量，进一步减小了因测点偏离产生的误差。

附图说明

图1为半浸泡实验简图；

图2为本发明装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图2，一种测量砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量的装置，包括校准试模1、横向移动杆2、纵向移动杆3、位移测量装置5、位移测量装置固定装置6、底座7；所述纵向移动杆3设置在底座7上，横向移动杆2安装于纵向移动杆3上，并相互垂直，且横向移动杆2能够相对于纵向移动杆3横向移动，纵向移动杆3能够相对于横向移动杆2纵向移动；横向移动杆2的两端安装有位移测量装置固定装置6，且位移测量装置固定装置6能够相对于横向移动杆2横向移动，位移测量装置固定装置6垂直于与横向移动杆2和纵向移动杆3构成的面；所述位移测量装置固定装置6的端部固定有位移测量装置5。

横向移动杆2与纵向移动杆3通过十字连接件4连接。

位移测量装置5为千分表，精度为0.001mm。

横向移动杆2、纵向移动杆3、位移测量装置固定装置6和底座7均为不锈钢制材料。

校准试模1的规格与测试试件相同或相近，其为不锈钢制材料。

校准试模1上标记有校准位置。根据测量位置标定校准位置，测量之前用校准位置调整千分表。

利用上述装置的测量砂浆或混凝土在立式半浸条件下的膨胀性能测量的方法，步骤如下：

(1)试件预处理：预先在试件上取测量位置，为每次测量的测点，要求与校准试模的校准位置在同一水平；

(2)装置校准：将校准试模放入底座上，调整横向杆、纵向杆，使千分表与校准试模的试模校准位置处于同一水平；调整千分表固定装置，使千分表与试模校准位置接触，记录两支千分表读数，L_0a、L_0b，读数精确至0.001mm；

(3)试件原长度测量：将养护至规定龄期的试件表面水分擦净，放入底座指定位置，记录两支千分表读数，L_1a、L_1b，读数精确至0.001mm；

(4)试件变化长度测量：再次校准千分表，微调千分表固定装置，使两支千分表读数依然为，L_0a、L_0b；取出达到规定侵蚀龄期的试件，将试件表面的水分擦净，放入底座指定位置，记录两支千分表读数，L_2a、L_2b，读数精确至0.001mm；

(5)试件长度变化计算：ε＝(L_2a+L_2b)-(L_1a+L_1b)；

其中：L_0a、L_0b、L_1a、L_1b、L_2a、L_2b下标a、b表示两支千分表的示数；下标0、1、2表示校准、原长度、变化长度的千分表示数；ε为负数时代表收缩，ε为正数时代表膨胀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。