楊玉君

（甘肅智通科技工程檢測(cè)咨詢有限公司，甘肅 蘭州 730050）

1 概述

近年來(lái)，我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模空前浩大，混凝土作為最主要的建筑材料之一，不斷提升其使用壽命可是說(shuō)是意義重大。提高混凝土耐久性，是維護(hù)建筑物壽命的重要因素，從根本上協(xié)調(diào)混凝土性能，也是受越來(lái)越多的人去研究解決的一大難題。

混凝土收縮是混凝土耐久性的重要指標(biāo)，是混凝土硬化過(guò)程中固有的體積變形性質(zhì)，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)混凝土收縮試驗(yàn)方法做了規(guī)定，分為非接觸法和接觸法兩種。最常用的接觸法，因受測(cè)量設(shè)備準(zhǔn)確度及操作簡(jiǎn)易度的影響，結(jié)果誤差較大。

2 混凝土特定溫濕度下形變測(cè)量系統(tǒng)

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)研制了一種特定環(huán)境下混凝土干縮養(yǎng)護(hù)、測(cè)量及分析為一體的特定溫濕度下混凝土形變測(cè)量系統(tǒng)，本系統(tǒng)由養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)及控制系統(tǒng)三大部分組成。

2.1 養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)由溫濕度調(diào)節(jié)室及試件放置室兩部分構(gòu)成。溫濕度調(diào)節(jié)室為一矩形大室，內(nèi)置有精密溫濕度空調(diào)用于精確控制養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的溫濕度；試件放置室按照標(biāo)準(zhǔn)方法的要求分為試件水平放置室和豎直放置室兩部分，由許多小方格室組成，每個(gè)方格室內(nèi)的抽屜上放置一組試驗(yàn)試件，其尾部通透于溫濕度調(diào)解室鏈接，期內(nèi)溫濕度與溫濕度調(diào)節(jié)室保持一致，為增加美觀性及減少放置試件時(shí)相鄰室之間的震動(dòng)影響，試件放置室是由不銹鋼方管內(nèi)注混凝土材料制成，每個(gè)方格內(nèi)的抽屜都安裝減震滑輪，見(jiàn)圖1。

圖1 養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)外觀

2.2 測(cè)量系統(tǒng)

測(cè)量系統(tǒng)是由測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)采集器兩部分構(gòu)成。測(cè)量系統(tǒng)安裝在養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的試件放置室內(nèi)的抽屜上，其后端有三個(gè)試件固定裝置，前端有三個(gè)精度為0.001mm的電子位移傳感器；數(shù)據(jù)采集器是接受位移傳感器傳感器數(shù)據(jù)的多通道設(shè)備，所有位移傳感器都通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線連接至數(shù)據(jù)采集器上，最終到PC 端。

2.3 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是由混凝土特定溫濕度下形變?cè)囼?yàn)軟件和電腦構(gòu)成，試驗(yàn)軟件是一個(gè)專門(mén)為混凝土特定溫濕度下形變測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件，是一款集混凝土形變數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)過(guò)程圖形繪制與數(shù)據(jù)結(jié)果分析、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)內(nèi)溫濕度控制為一體的專用軟件。見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 混凝土特定溫濕度形變測(cè)量系統(tǒng)

圖3 混凝土形變監(jiān)測(cè)

3 混凝土干縮試驗(yàn)

我們分別設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30、C40、C50 混凝土，膠凝材料采用PO42.5 的普通硅酸鹽水泥，不摻加礦物摻合料，砂子規(guī)格為0-5mm 河砂，細(xì)度模數(shù)為2.9，顆粒級(jí)配為二區(qū)中砂，含泥量為2.3%，其他指標(biāo)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；碎石規(guī)格分別為5mm-10mm、10mm-20mm、16.5mm-31.5mm的三檔料，壓碎指標(biāo)為15.5%，其他指標(biāo)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。見(jiàn)表1。

表1 混凝土配合比

每種標(biāo)號(hào)的混凝土制取規(guī)格為100mm×100mm×515mm的試件3 塊用混凝土特定溫濕度下形變測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行1d、3d、7d、14d，28d，45d，60d，90d 收縮試驗(yàn)。見(jiàn)表2。

表2 混凝土各齡期干縮(單位：10-6)

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制混凝土齡期與收縮量曲線，見(jiàn)圖4。

圖4 混凝土各齡期干縮

根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算出每種標(biāo)號(hào)混凝土3 塊干縮試件不同齡期收縮量的偏差值，見(jiàn)下表3。

表3 不同齡期收縮量的偏差值

根據(jù)計(jì)算出的偏差數(shù)據(jù)，繪制干縮率偏差-齡期曲線，見(jiàn)圖5。

圖5 干縮率偏差-齡期曲線圖

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，同一標(biāo)號(hào)3 個(gè)混凝土試塊各齡期的收縮量偏差非常的小，偏差在±15×10-6 以內(nèi)，由此可見(jiàn)集養(yǎng)護(hù)、形變測(cè)量、數(shù)據(jù)分析及智能控制為一體的混凝土特定溫濕度下形變測(cè)量系統(tǒng)完全符要求，該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確率高，相信定能在以后的工程應(yīng)用中和科研應(yīng)用中發(fā)揮其作用。