混凝土管彈性模量測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土管彈性模量測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在多基復(fù)合管的管芯混凝土管成型過(guò)程中，混凝土澆筑過(guò)程中的靜水壓壓力、管 芯混凝土后期水化收縮，均對(duì)內(nèi)筒結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生環(huán)向壓力，為了保證內(nèi)筒層不失穩(wěn)破壞，需要 對(duì)其剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)。靜水壓力隨著混凝土水化過(guò)程會(huì)逐漸減小，混凝土收縮產(chǎn)生的環(huán)向壓 力隨著水化過(guò)程會(huì)逐漸增大，因而內(nèi)筒層剛度設(shè)計(jì)時(shí)需考慮這兩種工況。靜水壓可依據(jù)現(xiàn) 有的理論公式進(jìn)行分析?；炷了湛s對(duì)內(nèi)筒層環(huán)向壓力大小取決于混凝土水化收縮性 能，以及混凝土的彈性模量大小。這兩個(gè)指標(biāo)均隨著水化時(shí)間改變，如何精確的測(cè)量出混凝 土水化收縮性能及其彈性模量變化，是進(jìn)行內(nèi)筒層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的在于獲得混凝土管的彈性模量隨水化時(shí)間變化曲線以及不同時(shí)期收 縮性能曲線，用于指導(dǎo)多基復(fù)合管內(nèi)筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
[0004] 為達(dá)到上述目的，采用技術(shù)方案如下：
[0005] 混凝土管彈性模量測(cè)試方法，包括以下步驟：
[0006] 1)在一組模具中澆筑待測(cè)試混凝土管，初凝后拆除外模和內(nèi)模，沿徑向支撐4個(gè) 機(jī)電式千分表，通過(guò)測(cè)量得到其內(nèi)徑與時(shí)間的關(guān)系；同時(shí)得到混凝土管徑向變形的平均值 Ad〇；
[0007] 2)另一組模具內(nèi)模采用彈性材料制作并澆筑待測(cè)試混凝土管，初凝后拆除外模保 留內(nèi)模形成雙層復(fù)合混凝土管結(jié)構(gòu)，在混凝土層外部沿徑向固定2個(gè)機(jī)電式千分表，同時(shí) 在內(nèi)模內(nèi)側(cè)設(shè)置有電阻應(yīng)變計(jì)，得到雙層混凝土管結(jié)構(gòu)收縮時(shí)直徑改變量；兩層之間的壓 力P可由第二組試樣上應(yīng)變數(shù)據(jù)計(jì)算得到；
[0008] 3)通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算得混凝土管不同程度水化時(shí)期的彈性模量；
[0009] 在環(huán)形內(nèi)壓作用下混凝土直徑伸長(zhǎng)Ad。與內(nèi)模直徑縮短Ads之和應(yīng)等于混凝土 無(wú)內(nèi)支撐的自然收縮量AdQ，可得變形幾何相容方程AdQ=Ad。-Ads。
[0010] 圓環(huán)徑向壓力與徑向變形間的物理關(guān)系為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1.混凝土管彈性模量測(cè)試方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 在一組模具中澆筑待測(cè)試混凝土管，初凝后拆除外模和內(nèi)模，沿徑向支撐4個(gè)機(jī) 電式千分表，通過(guò)測(cè)量得到其內(nèi)徑與時(shí)間的關(guān)系；同時(shí)得到混凝土管徑向變形的平均值 Ad〇； 2) 另一組模具內(nèi)模采用彈性材料制作并澆筑待測(cè)試混凝土管，初凝后拆除外模保留內(nèi) 模形成雙層復(fù)合混凝土管結(jié)構(gòu)，在混凝土層外部沿徑向固定2個(gè)機(jī)電式千分表，同時(shí)在內(nèi) 模內(nèi)側(cè)設(shè)置有電阻應(yīng)變計(jì)，得到雙層混凝土管結(jié)構(gòu)收縮時(shí)直徑改變量；兩層之間的壓力可 由應(yīng)變數(shù)據(jù)計(jì)算得到P; 3) 根攜
計(jì)算得混凝土管不同程度水化時(shí)期的彈性模量； 其中，D^D^E^E,、S。、S及別為混凝土中徑、內(nèi)模中徑、混凝土彈性模量、內(nèi)模彈性模 量、混凝土厚度和內(nèi)模厚度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土管彈性模量測(cè)試方法?；炷脸跄?，將第一組試件的鋼外模與內(nèi)模一同拆除，沿徑向支撐4個(gè)機(jī)電式千分表；第二組試件只拆除外模，形成雙層復(fù)合混凝土結(jié)構(gòu)。監(jiān)測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)與機(jī)電式千分表數(shù)據(jù)。混凝土水化收縮時(shí)，本身直徑會(huì)發(fā)生改變，通過(guò)測(cè)量第一組試件內(nèi)徑變化獲得環(huán)形混凝土收縮性能。第二組混凝土收縮時(shí)對(duì)內(nèi)模產(chǎn)生外壓，導(dǎo)致內(nèi)模上應(yīng)變計(jì)讀數(shù)變化，內(nèi)模上應(yīng)力的變化與混凝土收縮的程度以及混凝土的彈性模量相關(guān)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析可獲得混凝土水化不同時(shí)期的收縮性能及其彈性模量。本方法可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集和分析，獲得混凝土在水化過(guò)程中彈性模量的變化曲線。
【IPC分類(lèi)】G01N3-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104614243
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510070651
【發(fā)明人】呂泳, 李卓球, 張小玉, 陳建中, 方璽, 李鵬
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日