[发明专利]一种水泥基材料自收缩的检测方法

说明书

本发明涉及一种水泥基材料自收缩的检测方法，主要通过静水力学天平测量水泥基材料浆体在液体中所受浮力随时间的变化，并通过数据采集系统，连续记录静水力学天平的示数，最终通过计算将这些数据转换为水泥基材料的自收缩值。本发明配制了密度比水更高的饱和氯化钙溶液作为载体溶液，以提高静水力学天平对水泥基材料体积变化的敏感性。使用本发明可以连续地测量到水泥基材料的自收缩大小，准确地反映水泥基材料的自收缩情况，为实际生产及科学研究提供了一种便捷且精确的监测水泥浆体自收缩的方法。

技术领域

本发明涉及建筑材料检测技术领域，具体涉及一种水泥基材料自收缩的检测方法。

背景技术

水泥基材料的自收缩主要是由于水泥或其他胶凝材料水化消耗内部水分，引起内部毛细孔失水而导致的整体收缩。水泥基材料的自收缩是评价其体积稳定性的重要指标之一，也是早龄期裂缝计算的基础和前提，尽管水泥基材料的自收缩受到高度关注并吸引研究者花费了大量精力开展科研工作，然而至今仍然未能形成统一的自收缩测试方法标准。根据现有的测试方向分类，目前主要的自收缩测试方法包括线性法和体积法。

对于线性法而言，可再分为接触法、非接触法和波纹管法等。接触法通常通过在混凝土试件两端埋设测头和固定千分表等形式来实现，这种方法虽然装置简单，但不能实现自动控制和自动数据采集处理，人工读数易出现误差。非接触法相对于接触法精度更高，但缺陷是仪器的价格相对昂贵。近年来，国内外也有一些学者采用波纹管法测试水泥基材料的自收缩，波纹管沿轴向方向的刚度于径向方向的刚度相比可忽略不计，因此其轴向变形能力即可反映水泥基材料的体积变化。同时，也可将波纹管法和非接触法结合起来，以实现数据的自动采集。但如前文所述，若要实现高精度和自动采集数据，就需要昂贵的装置。

体积法通常需要用塑料膜或橡胶膜包裹水泥浆体以防其与外界产生水分交换，再通过直接体积测量法或浮力测量法等方法测量浆体外部体积随时间的变化来表征浆体自收缩大小的变化，可以在浇筑后立即开始对早期外部变形进行测量。与线性法不同，体积法不止测量水泥基材料单个方向的变形，而是测量了水泥基材料的整体体积变化，因此从理论角度来说，其精度应当高于线性法。然而，体积法实施较为困难，测定装置的精度往往较低，而且尚未实现连续自动采集数据。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可同时进行多组水泥基材料自收缩的检测工作，提高试验材料及仪器的使用效率的水泥基材料自收缩的检测方法。进而提升体积法测定装置的测定精度，并实现数据自动采集以减少人工工作量。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水泥基材料自收缩的检测方法，该方法包括以下步骤：

(1)对静水力学天平进行校准，检查静水力学天平与数据采集系统之间的连通性；

(2)配制饱和氯化钙溶液，并测定该饱和氯化钙溶液的密度记为ρ_液，将配制好的饱和氯化钙溶液倒入塑料桶中备用；

(3)准备一具有弹性的薄橡胶袋，称重记为M₁；按照要求拌制水泥基材料净浆或砂浆，搅拌完成后将水泥基材料浆体注入弹性薄橡胶袋，使弹性薄橡胶袋呈膨胀状态，并通过振动或轻轻挤压等方法排尽弹性薄橡胶袋内的空气后密封，称重记为M₂；

(4)将装有水泥基材料浆体的弹性薄橡胶袋用不吸水的细线悬挂于静水力学天平下方，并使该弹性薄橡胶袋完全浸没在装有步骤(1)配制的饱和氯化钙溶液的塑料桶中，且不与塑料桶桶底和桶壁接触；在饱和氯化钙溶液液面上方均匀覆盖一层薄薄的油以避免饱和氯化钙溶液蒸发；

(5)开启数据采集系统，根据试验要求设置数据采集间隔，开始采集静水力学天平的数据m_t，并记录此时静水力学天平的示数m₀；