一種水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置及測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置及測(cè)量方法，屬于建筑材料測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，實(shí)際工程中對(duì)混凝土等水泥基材料性能的要求越來越高，同時(shí)，伴隨高性能混凝土的高收縮導(dǎo)致的開裂也越來越普遍，而混凝土結(jié)構(gòu)開裂，是目前實(shí)際結(jié)構(gòu)工程耐久性降低的主要原因之一。混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度是研宄收縮的重要參數(shù)之一。因此，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，對(duì)混凝土等水泥基材料進(jìn)行濕度測(cè)量研宄十分必要。
[0003]目前，高濕度區(qū)的高精度測(cè)量一直是濕度測(cè)量領(lǐng)域的難題。首先，同一濕度傳感器，在極高相對(duì)濕度區(qū)和極低相對(duì)濕度區(qū)的測(cè)量精度要低于中間段的測(cè)量精度，即使是測(cè)量精度較高的濕敏電阻、濕敏電容系列的濕度傳感器，這種現(xiàn)象同樣非常明顯。其次，較高的溫度和較高的相對(duì)濕度(主要是100%的相對(duì)濕度)會(huì)影響濕度傳感器的正常工作，甚至損壞傳感器探頭。水泥基材料在水化過程中，早期水化反應(yīng)劇烈，會(huì)集中釋放大量的水化熱，使水泥基材料的溫度上升很快，甚至高達(dá)70°C以上。而且，水泥基材料早齡期的內(nèi)部相對(duì)濕度一般在98%以上，這樣的內(nèi)部環(huán)境決定了水泥基材料早期內(nèi)部相對(duì)濕度測(cè)量的困難。雖然一些精度較低的濕度傳感器能較早開始測(cè)量，但由于精度過低造成前期的測(cè)量誤差過大，所以提供的數(shù)據(jù)研宄意義不大。
[0004]由于上述問題的存在，文獻(xiàn)中較少有高精度的早期相對(duì)濕度(尤其是前3天齡期)曲線，一般都認(rèn)為前2?3天的相對(duì)濕度為100%。但事實(shí)上，常用配合比的水泥基材料的相對(duì)濕度在澆筑完成后24小時(shí)內(nèi)，就從100%開始下降。根據(jù)拉普拉斯方程與卡爾文方程，以及自收縮的試驗(yàn)曲線可以反推得知，相對(duì)濕度理應(yīng)在澆筑24小時(shí)內(nèi)就開始下降。為此，設(shè)計(jì)出一套既能測(cè)量出早期水泥基材料內(nèi)部相對(duì)濕度，又不會(huì)對(duì)濕度傳感器造成損壞的方法和裝置，就顯得非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，在不會(huì)對(duì)濕度傳感器造成損壞的同時(shí)，能夠測(cè)量出水泥基材料早齡期相對(duì)濕度的水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置。
[0006]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置，包括套管、濕度傳感器和數(shù)據(jù)采集儀；其中，濕度傳感器的探頭由套管頂端開口處活動(dòng)插入套管中，濕度傳感器的探頭位于套管的底部，且不伸出套管底端的開口，濕度傳感器與數(shù)據(jù)采集儀相連接，數(shù)據(jù)采集儀用于記錄相對(duì)濕度采集數(shù)據(jù)；還包括至少兩根支撐桿，各根支撐桿的其中一端分別連接在套管底端開口的邊緣上，且各個(gè)連接位置彼此等間距的分布在套管底端開口邊緣上，各根支撐桿在套管所在直線上的投影長(zhǎng)度相等，并且該長(zhǎng)度根據(jù)試件測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行預(yù)設(shè)。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述各根支撐桿的長(zhǎng)度相等。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述各根支撐桿所在直線與所述套管所在直線相平行。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述套管側(cè)壁上與所述濕度傳感器的探頭位置相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置至少一個(gè)通孔。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括由所述套管頂端開口處活動(dòng)插入套管中的柱狀塞，柱狀塞與所述濕度傳感器的探頭擇一活動(dòng)插入套管中。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括翻口橡膠塞和開孔翻口橡膠塞，其中，翻口橡膠塞可拆卸式密封套設(shè)在所述套管頂端開口處；開孔翻口橡膠塞可拆卸式與所述套管頂端開口邊緣密封接觸、套設(shè)在套管頂端開口處，并且開孔翻口橡膠塞的開孔邊緣可拆卸式與所述濕度傳感器的外壁密封接觸、套設(shè)在所述濕度傳感器外壁上。
[0012]本發(fā)明所述一種水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明設(shè)計(jì)的水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置，為水泥基材料早齡期相對(duì)濕度的測(cè)量，采用了全新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，能夠有效防止早齡期水泥基材料內(nèi)部高溫度，以及高濕度針對(duì)傳感器的破壞，而且能夠準(zhǔn)確的獲得水泥基材料早齡期的相對(duì)濕度曲線，為水泥基材料早齡期力學(xué)、變形性能研宄及數(shù)值仿真分析提供準(zhǔn)確的參數(shù)，而且無需采用特制耐高溫傳感器，使用普通傳感器即可完成測(cè)量操作，不僅提供了更加準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且有效降低了試驗(yàn)成本。
[0013]與此相應(yīng)，針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置的測(cè)量方法，基于本發(fā)明設(shè)計(jì)的水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置，在保護(hù)濕度傳感器不被破壞的同時(shí)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量出水泥基材料早齡期相對(duì)濕度。
[0014]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于權(quán)利要求I至6所述一種水泥基材料早齡期相對(duì)濕度測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0015]步驟001.根據(jù)試件尺寸選擇合適尺寸的測(cè)量裝置，將所述柱狀塞由所述套管頂端開口處插入套管中，且柱狀塞的底端與所述套管的底端相平齊，進(jìn)入步驟002;
[0016]步驟002.將插入柱狀塞的套管豎直插入澆筑完成且正處于振搗操作的試件中，直至套管底端到達(dá)試件指定測(cè)量位置，且套管底部各個(gè)支撐桿的底端與試件底部接觸，待試件振搗操作結(jié)束，進(jìn)入步驟003 ;
[0017]步驟003.判斷試件自澆筑完成時(shí)間起的累加時(shí)間是否大于等于第一閾值時(shí)長(zhǎng)，是則進(jìn)入步驟004，否則繼續(xù)判斷試件自澆筑完成時(shí)間起的累加時(shí)間是否大于等于第一閾值時(shí)長(zhǎng)；其中，第一閾值時(shí)長(zhǎng)小于12小時(shí)；
[0018]步驟004.首先保持套管位于試件中的位置不變，旋轉(zhuǎn)向上拔出柱狀塞，然后將所述翻口橡膠塞密封套設(shè)在套管頂端開口處，進(jìn)入步驟005 ;
[0019]步驟005.判斷試件自澆筑完成時(shí)間起的累加時(shí)間是否大于等于第二閾值時(shí)長(zhǎng)，是則首先從套管頂端開口處取下翻口橡膠塞，然后將所述濕度傳感器的探頭由套管頂端開口處活動(dòng)插入套管中，并將開孔翻口橡膠塞套設(shè)在濕度傳感器的外壁上，并且開孔翻口橡膠塞分別與濕度傳感器外壁、套管頂端開口邊緣密封接觸，最后進(jìn)入步驟006 ;否則繼續(xù)判斷試件自澆筑完成時(shí)間起的累加時(shí)間是否大于等于第二閾值時(shí)長(zhǎng)；其中，第二閾值時(shí)長(zhǎng)大于第一閾值時(shí)長(zhǎng)，且第二閾值時(shí)長(zhǎng)小于12小時(shí)；
[0020]步驟006.濕度傳感器探頭檢測(cè)試件的相對(duì)濕度，并上傳至所述數(shù)據(jù)采集儀，進(jìn)入步驟007 ；
[0021]步驟007.人工從數(shù)據(jù)采集儀上讀取試件的相對(duì)濕度，并進(jìn)行記錄；同時(shí)，判斷該相對(duì)濕度是否大于等于彡100%，是則進(jìn)入步驟008，否則進(jìn)入步驟009 ;
[0022]步驟008.判斷試件自澆筑完成時(shí)間起的累加時(shí)間是否大于等于12小時(shí)，是則進(jìn)入步驟009;否則首先從套管中拔出濕度傳感器，并取下開孔翻口橡膠塞，然后將翻口橡膠塞密封套設(shè)在套管頂端開口處，最后延遲2小時(shí)后返回步驟005 ;
[0023]步驟009.濕度傳感器探頭實(shí)時(shí)檢測(cè)試件的相對(duì)濕度，并實(shí)時(shí)上傳至所述數(shù)據(jù)采集儀中，并且采用計(jì)算機(jī)終端實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集儀獲得試件的實(shí)時(shí)相對(duì)濕度；同時(shí)，將步驟007中人工讀取并記錄的相對(duì)濕度與實(shí)時(shí)相對(duì)濕度合成，構(gòu)成試件的濕度測(cè)量曲線。
[0024]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所