混凝土管弹性模量测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种混凝土管弹性模量测试方法。
【背景技术】
[0002] 在多基复合管的管芯混凝土管成型过程中，混凝土浇筑过程中的静水压压力、管 芯混凝土后期水化收缩，均对内筒结构层产生环向压力，为了保证内筒层不失稳破坏，需要 对其刚度进行设计。静水压力随着混凝土水化过程会逐渐减小，混凝土收缩产生的环向压 力随着水化过程会逐渐增大，因而内筒层刚度设计时需考虑这两种工况。静水压可依据现 有的理论公式进行分析。混凝土水化收缩对内筒层环向压力大小取决于混凝土水化收缩性 能，以及混凝土的弹性模量大小。这两个指标均随着水化时间改变，如何精确的测量出混凝 土水化收缩性能及其弹性模量变化，是进行内筒层设计的基础。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于获得混凝土管的弹性模量随水化时间变化曲线以及不同时期收 缩性能曲线，用于指导多基复合管内筒结构的设计。
[0004] 为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0005] 混凝土管弹性模量测试方法，包括以下步骤：
[0006] 1)在一组模具中浇筑待测试混凝土管，初凝后拆除外模和内模，沿径向支撑4个 机电式千分表，通过测量得到其内径与时间的关系；同时得到混凝土管径向变形的平均值 Ad〇；
[0007] 2)另一组模具内模采用弹性材料制作并浇筑待测试混凝土管，初凝后拆除外模保 留内模形成双层复合混凝土管结构，在混凝土层外部沿径向固定2个机电式千分表，同时 在内模内侧设置有电阻应变计，得到双层混凝土管结构收缩时直径改变量；两层之间的压 力P可由第二组试样上应变数据计算得到；
[0008] 3)通过数据计算得混凝土管不同程度水化时期的弹性模量；
[0009] 在环形内压作用下混凝土直径伸长Ad。与内模直径缩短Ads之和应等于混凝土 无内支撑的自然收缩量AdQ，可得变形几何相容方程AdQ=Ad。-Ads。
[0010] 圆环径向压力与径向变形间的物理关系为：
【主权项】
1.混凝土管弹性模量测试方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 在一组模具中浇筑待测试混凝土管，初凝后拆除外模和内模，沿径向支撑4个机 电式千分表，通过测量得到其内径与时间的关系；同时得到混凝土管径向变形的平均值 Ad〇； 2) 另一组模具内模采用弹性材料制作并浇筑待测试混凝土管，初凝后拆除外模保留内 模形成双层复合混凝土管结构，在混凝土层外部沿径向固定2个机电式千分表，同时在内 模内侧设置有电阻应变计，得到双层混凝土管结构收缩时直径改变量；两层之间的压力可 由应变数据计算得到P; 3) 根携
计算得混凝土管不同程度水化时期的弹性模量； 其中，D^D^E^E,、S。、S及别为混凝土中径、内模中径、混凝土弹性模量、内模弹性模 量、混凝土厚度和内模厚度。
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土管弹性模量测试方法。混凝土初凝后，将第一组试件的钢外模与内模一同拆除，沿径向支撑4个机电式千分表；第二组试件只拆除外模，形成双层复合混凝土结构。监测电阻应变计与机电式千分表数据。混凝土水化收缩时，本身直径会发生改变，通过测量第一组试件内径变化获得环形混凝土收缩性能。第二组混凝土收缩时对内模产生外压，导致内模上应变计读数变化，内模上应力的变化与混凝土收缩的程度以及混凝土的弹性模量相关，通过数据分析可获得混凝土水化不同时期的收缩性能及其弹性模量。本方法可以通过数据采集和分析，获得混凝土在水化过程中弹性模量的变化曲线。
【IPC分类】G01N3-08
【公开号】CN104614243
【申请号】CN201510070651
【发明人】吕泳, 李卓球, 张小玉, 陈建中, 方玺, 李鹏
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月10日