专利名称：一种水泥基材料早期弹性模量测量方法及测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥基材料力学性能的测试方法，尤其涉及一种水泥基材料早期弹性模量测量方法及测量装置。
背景技术：
混凝土结构的早期开裂所涉及的问题综合而复杂，涵盖了水泥基材料早期热学、力学及变形性能的方方面面，矿物掺合料和外加剂应用也大大增加了其早期性能的复杂性。国内外研究者对混凝土早期宏观性能进行了大量的试验研究，试图阐明混凝土早期开裂机理、早期性能变化规律和技术参数取值问题。其中早期弹性模量随龄期的发展变化过程是研究人员关心的热点问题之一，但是传统的通过荷载变形关系求得弹性模量的方法，至少要在试件浇筑一天拆模后进行，因此通过传统的方法难以测得水泥基材料更早期的弹性模量。但水泥基材料早龄期弹性模量对于其早期应力与收缩估算、裂缝控制等非常重要，因此如何方便、准确进行测定成为设计、施工、科研等单位关心重点之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种水泥基材料早期弹性模量测量方法及测量装置，可以实现在从入模到硬化的早期阶段，无损地对水泥基材料的弹性模量随龄期发展进行连续监测，从而为水泥基材料早期力学、变形性能研究及数值仿真分析提供准确的弹性模量参数。本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:一种水泥基材料早期弹性模量测量方法，首先将拌和好的待测水泥基材料充满并封装于等截面的空心直管中；然后将该空心直管水平放置在两个支点上，形成由待测水泥基材料与空心直管组成的组合自由梁，两个支点分别设置于距离空心直管其中一端0.2241处和0.7761处，I为所述空心直管的长度；通过设置于所述组合自由梁中点处的振动传感器，持续监测组合自由梁的第一自振频率；通过下式计算待测水泥基材料在龄期为t时的弹性模量:
权利要求
1.一种水泥基材料早期弹性模量测量方法，其特征在于，首先将拌和好的待测水泥基材料充满并封装于等截面的空心直管中；然后将该空心直管水平放置在两个支点上，形成由待测水泥基材料与空心直管组成的组合自由梁，两个支点分别设置于距离空心直管其中一端0.2247处和0.7767处，7为所述空心直管的长度；通过设置于所述组合自由梁中点处的振动传感器，持续监测组合自由梁的第一自振频率；通过下式计算待测水泥基材料在龄期为t时的弹性模量:
2.如权利要求1所述水泥基材料早期弹性模量测量方法，其特征在于，该方法还包括通过调整所述空心直管温度，测量待测水泥基材料在不同养护温度下的早期弹性模量。
3.如权利要求1所述水泥基材料早期弹性模量测量方法，其特征在于，所述空心直管的截面为圆形或矩形。
4.如权利要求1所述水泥基材料早期弹性模量测量方法，其特征在于，所述组合自由梁的第一自振频率通过对振动传感器所采集的振动信号进行时域和频域分析得到。
5.一种使用权利要求1所述测量方法的水泥基材料早期弹性模量测量装置，其特征在于，包括: 等截面的空心直管，用于灌注待测水泥基材料； 两个支撑刀口，用于支撑所述空心直管，形成由待测水泥基材料与空心直管组成的组合自由梁； 振动测量装置，包括设置于所述组合自由梁中点处的振动传感器，以及与振动传感器连接的振动信号采集处理装置。
6.如权利要求5所述水泥基材料早期弹性模量测量装置，其特征在于，还包括用于调整所述空心直管温度的温度控制装置。
7.如权利要求5所述水泥基材料早期弹性模量测量装置，其特征在于，所述空心直管的截面为圆形。
8.如权利要求5所述水泥基材料早期弹性模量测量装置，其特征在于，所述空心直管的横截面尺寸小于150mm,长度为400-1000mm。
9.如权利要求5所述水泥基材料早期弹性模量测量装置，其特征在于，所述空心直管的材质为塑料或高分子材料或合金材料。
全文摘要
本发明公开了一种水泥基材料早期弹性模量测量方法。本发明方法首先将拌和好的待测水泥基材料充满并封装于一等截面的空心直管中；然后将该空心直管水平放置在两个支点上，形成由待测水泥基材料与空心直管组成的组合自由梁，两个支点分别设置于距离空心直管其中一端0.224l处和0.776l处，l为所述空心直管的长度；通过设置于组合自由梁中点处的振动传感器，持续监测组合自由梁的第一自振频率；最后根据第一自振频率计算得到待测水泥基材料在龄期为t时的弹性模量。本发明还公开了一种水泥基材料早期弹性模量测量装置。本发明可以从水泥基材料入模后且不脱模连续监测不同养护温度下水泥基材料早期弹性模量随龄期变化的过程，且结构简单，成本低廉。
文档编号G01N3/00GK103226076SQ20131011244
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者赵海涛, 吴胜兴, 祁潇, 陈育志, 唐易民, 沈丹丹, 黄冬辉, 骆勇军, 陈徐东, 朱晓琳 申请人:河海大学