早齡期混凝土收縮變形測量系統(tǒng)的研制

諸華豐，冷發(fā)光，田冠飛，周岳年，王波

(1.舟山市博遠科技開發(fā)有限公司,浙江 316000;2.中國建筑科學研究院,北京 100013；3.舟山弘業(yè)預拌混凝土有限公司,浙江 316012）

1 引言

現(xiàn)代混凝土在建筑工程施工中發(fā)生了較為普遍的混凝土早期裂縫現(xiàn)象，大量工程實踐表明：混凝土的早期收縮裂縫幾乎都發(fā)生在終凝甚至是初凝前。混凝土的體積穩(wěn)定性，特別是早齡期收縮變形性能和混凝土施工質(zhì)量控制中的抗裂措施已經(jīng)成為混凝土工程界重點關注和研究的課題，測定早齡期混凝土的收縮變形特性對研究影響早齡期混凝土收縮變形的諸多因素、抗裂性能及抗裂措施具有非常重要的意義。

《普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法標準》GBJ82-85[1]規(guī)定的混凝土收縮性能試驗方法，在試件標養(yǎng)3d 后從標準養(yǎng)護室移入恒溫恒濕室開始測量試件的長度變化，無法反映出3d 之內(nèi)早齡期的變形長度變化情況。研發(fā)一種能準確測量混凝土成型后全過程收縮變形特性的測試方法和專用測量儀器，成為混凝土工程技術界研究混凝土早期收縮性能及相關課題之迫切需求。

本文介紹了一種非接觸式混凝土收縮變形測量方法的實現(xiàn)和測量裝置的研制、所解決的技術關鍵和采取的技術創(chuàng)新。在此基礎上研制的全自動非接觸式混凝土收縮變形測定儀實現(xiàn)了準確測量混凝土成型后全過程收縮變形特性的設計要求，具有功能完善、實用可靠，操作簡單、性價比高的特點。

2 非接觸式試驗方法

3d 內(nèi)早齡期的混凝土正處于從流塑狀態(tài)到凝結再到硬化的變化過程中，這一階段混凝土尚沒有足夠強度。由于3d 內(nèi)早齡期混凝土的收縮率通常在10-3以內(nèi)，對位移測量的精度要求極高，如采用機械接觸方式進行測量，測長儀器對被測目標形成的機械觸力極易造成被測物產(chǎn)生微小的變形甚至發(fā)生位移而導致產(chǎn)生測量誤差。因此，測長儀器與被測目標無機械接觸的非接觸式測量方式成為首選方法。

2.1 相關研究

國內(nèi)外對非接觸式混凝土收縮試驗方法已進行了不少相關研究。如美國Kim.B 和Weiss W.J 采用被動式聲能傳感器來測量試件的長度變化，通過建立聲能變化與試件長度變化的對應關系研究混凝土的變形[2]；瑞典Roger Zurbriggen 博士及其所在研究所采用激光測距方式開發(fā)了測試薄層砂漿自由收縮的試驗裝置[3]（圖1）；我國哈爾濱工業(yè)大學巴恒靜教授提出了位移傳感器法[4]，采用測長儀器固定，將數(shù)個等距排列的試件通過控制平移分別進行測長（圖2）；王培銘、劉巖、郭延輝等提出的電渦流法[5]（圖3）等。

圖1 瑞典Roger Zurbriggen 采用的激光非接觸式測量方法示意圖

圖2 巴恒靜教授采用的非接觸式測量方法示意圖

2.2 存在問題

從測量原理上，現(xiàn)有非接觸式混凝土收縮試驗方法基本可分為：間接測量、表面（或近表面）靶測量和埋入式靶測量等三種方式。

間接測量方式由于最終將追溯到混凝土收縮位移的直接測量，對于受水泥種類、材料及配合比、外加劑以及養(yǎng)護條件等諸多復雜因素影響的混凝土早齡期收縮特性而言，很難實現(xiàn)普遍性應用。

表面（或近表面）靶測量方式存在難以反映混凝土內(nèi)部收縮變化的局限性。

埋入式靶測量方式可反映混凝土試件內(nèi)部或整體收縮變形特性，但存在以下問題：1）埋入式靶能否隨著混凝土（收縮）變形而同步移動，2）測量靶埋入后是否對混凝土的收縮構成約束條件，3）以及被測位置的位移是否代表靶的真實位移等擔憂。如王培銘等提出的電渦流法所采用的埋入式標靶構造（圖3 所示）及埋入方式對被測試件的收縮構成了部分約束條件。

圖3 王培銘等提出的電渦流法示意圖

2.3 實現(xiàn)困難

表面靶和埋入式靶測量方式的實現(xiàn)還需要克服下述技術難題：

測量精度：由于3 天內(nèi)早齡期混凝土的收縮率通常在10-3以內(nèi)，對位移測量的精度要求在10μm 以內(nèi)甚至更高，測量精度不僅受測長器自身不確定度的制約，而且還受“測長器—被測靶”構成的測量系統(tǒng)的不確定度的制約；而對于被測對象為混凝土試件這樣較大重量和體積的非接觸式測量系統(tǒng)要達到10μm 以內(nèi)的不確定度是十分困難的。

測量穩(wěn)定性：“測長器—被測靶”測量系統(tǒng)的測量精度還受振動、溫濕度等測量環(huán)境因素的影響和測量系統(tǒng)的時間穩(wěn)定性等制約。如采用CCD 激光位移傳感器易受振動影響，電容位移傳感器則對測量環(huán)境的空氣濕度極其敏感；測長器固定機構的過渡環(huán)節(jié)過多、固定臂過長則易使測量系統(tǒng)受到外部振動、受機械徐變和溫度變化等因素導致與被測靶之間產(chǎn)生相對位移等。

操作因素：測量方法和裝置的操作使用應簡單方便、可靠耐用。

綜合成本：對于為實現(xiàn)廣泛應用的測量方法或以產(chǎn)品為目的的測量裝置，實現(xiàn)及使用成本是不可忽略的重要因素。

3 非接觸式測量裝置研制

3.1 試件選擇

選擇與標準GBJ82-85 收縮試驗方法[1]規(guī)定的尺寸為100mm×100mm×515mm 的棱柱體試件為標準試件，可使測量結果與傳統(tǒng)方法具有可比性，同時還可把非接觸式收縮變形測量裝置用于測量混凝土試件的后期收縮。

3.2 試驗方法選擇

選擇埋入式靶測量方式的是測量方法更能反映混凝土試件內(nèi)部或整體收縮變形特性，符合測定早齡期混凝土的收縮變形特性的目的。

3.3 位移傳感器選型

圖4 電渦流位移傳感器原理示意圖

圖5 某型號電渦流位移傳感器輸出特性

現(xiàn)有非接觸式微位移傳感器產(chǎn)品中綜合考慮測量精度、量程等主要技術指標，大致有電渦流位移傳感器（屬電磁感應式）、CCD 激光位移傳感器、雙極型電容位移傳感器等三種產(chǎn)品最適合非接觸式收縮試驗方法的使用要求。比較電渦流位移傳感器、CCD 激光位移傳感器和雙極型電容位移傳感器的量程、精度、穩(wěn)定性等技術性能，綜合考慮其安裝方式、對測量標靶的要求、環(huán)境適應性、操作簡易性和成本等因素，選用電渦流傳感器作為專用測試裝置的微位移傳感器來實現(xiàn)非接觸式收縮試驗方法。

電渦流位移傳感器由探頭、延伸電纜、前置器以及被測體（導體材料，通常是金屬導體）構成基本測量系統(tǒng)，如圖4 所示。電渦流傳感器的探頭頭部有一組線圈，前置器生成的高頻振蕩電流通過延伸電纜激勵探頭線圈并在探頭產(chǎn)生交變磁場。當被測金屬體靠近這一交變磁場時，金屬體的表面會產(chǎn)生感應電流，即電渦流。感應電流產(chǎn)生與探頭線圈的磁場反相的交變磁場反作用于探頭線圈使其特征阻抗發(fā)生改變。這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀和尺寸、通過線圈電流的強度與頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數(shù)有關。

在實際應用中，可假定被測金屬導體材質(zhì)均勻且性能是線性和各向同性，并通常能做到控制相關參數(shù)在一定條件下基本保持不變。這樣，線圈的特征阻抗就簡化為僅與距離相關，經(jīng)適當?shù)碾娐费a償后，輸出與被測金屬材料距離呈線性相關的電壓或電流信號。從而使得電渦流傳感器能以非接觸方式準確測量被測金屬導體與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。圖5 為某型號電渦流位移傳感器產(chǎn)品的輸出特性。

電渦流位移傳感器對被測體表面大小有一定要求。通常，當被測體表面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測面直徑應大于探頭頭部直徑的1.5 倍以上。

電渦流位移傳感器產(chǎn)品在工業(yè)領域中有廣泛的應用，具有性能穩(wěn)定、堅固、可靠、耐用、抗腐蝕強，對環(huán)境和操作要求低的特點，并具有價格優(yōu)勢。目前高端產(chǎn)品的非線性度指標可做到小于±0.2% FSO，即量程2mm 時的測量精度為±4μm 以內(nèi)，能滿足較寬的測量量程和實現(xiàn)較高的測量精度。

3.4 技術關鍵

選定非接觸式位移傳感器類型后，測量標靶及位移傳感器探頭安裝方式的技術和實用性能成為實現(xiàn)非接觸式收縮試驗方法的技術關鍵。

3.4.1 測量標靶

測量標靶是實現(xiàn)非接觸法的關鍵。理想的測量標靶是埋入混凝土在試件成型之后，能跟隨混凝土的收縮變形同步移動，并且其所測的變形位移值能準確反映被測混凝土試件的收縮性能。測量標靶的設計必須充分考慮以下要素：

1）標靶的形狀、構造和埋設方式應使被測混凝土試件的兩個標靶的測量參考平面之間的部分無任何可能影響混凝土收縮變形的約束條件；

2）標靶與試模之間摩擦力盡可能小，以保證標靶能靈敏地隨著混凝土（收縮）變形而同步移動；

3）標靶應有可靠的方式在其預埋位置與試模間保持固定，使其在試件成型澆筑振動過程中及試驗成型后撤去固定的操作時不發(fā)生移位和偏斜；

4）因標靶需埋入混凝土試件通常為一次性使用，根據(jù)電渦流位移傳感器的測量原理，標靶被測部位的電導率和磁導率參數(shù)的差異將導致產(chǎn)生測量誤差。因此，標靶被測部位的電導率和磁導率參數(shù)一致性應滿足位移傳感器的匹配要求，使其測試精度要求滿足非接觸式收縮試驗方法的基本要求。

3.4.2 位移傳感器探頭的安裝方式

標準要求非接觸位移傳感器測頭應可靠固定，并在整個測量過程中與試模相對位置保持固定不變。位移傳感器探頭安裝方式和固定裝置的設計，應重點考慮下述問題：

1）位移傳感器探頭固定機構應盡可能直接固定在試模上，其目的是為了避免因震動、溫濕度變化或其他不確定環(huán)境因素引起位移傳感器探頭與試模相對位置發(fā)生微位移而產(chǎn)生的測量誤差；

2）由于非接觸式混凝土收縮試驗方法所用位移傳感器的量程很小（通常為1mm），傳感器探頭固定機構應設有一個調(diào)節(jié)機構可在試驗開始時把傳感器探頭與被測標靶之間的距離調(diào)到位移傳感器的有效量程內(nèi)最合適的初始位置，使得被測標靶在試驗過程中的位移最大限度地落在位移傳感器的有效量程內(nèi)。

3）位移傳感器探頭固定機構不應妨礙試件的澆筑成型操作。

3.5 測量裝置及操作步驟設計

非接觸法收縮變形測量裝置的構造原理如圖6 所示。其測量原理是：在被測混凝土試件的兩端各埋入一只測量標靶，通過測量這組標靶（露出試件部分）之間距離的變化值獲得混凝土試件（在該方向）的（收縮）變形量，從而評價被測混凝土的收縮性能。

圖6 非接觸法混凝土收縮變形測定儀的測量裝置設計原理圖（mm）

3.5.1 設計要求

對測量裝置的基本要求如下：

1）非接觸式混凝土收縮變形測定儀應設計成整機一體化裝置，并可設定所需的采樣時間間隔實時全自動采集標靶的相對位移值并保存到文件中供后續(xù)數(shù)據(jù)處理、分析；

2）反射靶的構造形式及埋設方式應使試件成型后在被測位移所對應的兩個反射靶之間無任何約束條件，與試模之間摩擦力盡可能小，以保證反射靶能夠隨著混凝土（收縮）變形而同步移動。兩測量標靶的埋設位置應盡量大以獲得較大的收縮位移量；

3）位移傳感器測頭的固定方式應保證在整個測量過程中與試模相對位置保持不變；

4）測試量程不小于2mm，測量精度不低于±0.25% FSO （即量程為2mm 時精度 5μm）；

5）測量裝置具有較強的抗震性能，能適用于普通實際應用性試驗環(huán)境；

6）操作簡便，綜合成本低。

3.5.2 試驗操作步驟

試驗操作步驟如下：

1）試件成型前先在試模內(nèi)涂刷潤滑油，然后在試模內(nèi)鋪設兩層塑料薄膜，每層薄膜上均勻涂抹一層潤滑油；

2）將埋入式測量靶固定在試模兩端預定的位置后把混凝土拌合物澆筑入試模中振動成型。對需要測定混凝土自收縮的試件，澆筑振搗后應立即采用塑料薄膜作密封處理；

3）將成型后的試模移至所需的試驗場所，撤除標靶的固定后即可開始進行試驗；

4）測試過程結束后測量兩個標靶測量面之間的距離，根據(jù)所測得的實時位移值推算到所需基準時刻（如初凝時間）兩標靶間距作為測量標距并把所測得的收縮位移量換算成收縮率值。

3.6 關鍵技術問題的解決途徑和技術創(chuàng)新

圖7 帶支墊的U 型標靶和埋入試件的位置示意圖

3.6.1 埋入式標靶

埋入式標靶設計成鋼材薄片經(jīng)沖壓成型，由一個測量平面和兩個向后的延伸平面組成，延伸平面的作用是使標靶的測量平面保持與試模垂直，并使標靶保證有足夠的剛度。測量平面上部露出混凝土試件的部分與電渦流位移傳感器探頭構成位移測量系統(tǒng)。由于其埋入混凝土試件部分的俯視形狀呈略向外開口的“︺”形（圖7），因此被簡稱為U 型標靶，具有以下技術特點：

1）約束機理簡明，保證了被測混凝土試件在測量標距范圍內(nèi)的收縮變形無任何約束，符合測定混凝土試件自由收縮變形的必要前提；

2）足夠大的有效截面更能準確反映混凝土試件的收縮，避免因試件收縮不均勻性所導致的測量誤差；

3）標靶底部成三點接觸，使標靶底部不會嵌入砂石，保證了試件成型時標靶的測量平面與試件底面保持垂直；三點接觸同時保證了標靶在試件成型后不會因自身重力的作用發(fā)生沉降而導致出現(xiàn)偏移的情況；

4）標靶測量平面埋入混凝土部分的透孔設計使得標靶測量面的前后側的混凝土結合成一體，在試件收縮變形時能緊密帶動標靶, 被測混凝土與標靶協(xié)同良好；較大孔徑的透孔可在試件振搗成型時使混凝土砂漿和骨料自由通過，避免了混凝土試件在初凝前因成型時標靶測量面兩側的壓強不一致所導致的標靶偏移而可能產(chǎn)生的測量誤差；

5）標靶埋入并不影響傳統(tǒng)的接觸式法收縮變形性能測定的收縮測頭的埋設，不影響試件在完成早齡期收縮變形測定試驗后參照接觸式收縮變形性能測定試驗方法對被測試件繼續(xù)進行后期收縮變形性能的試驗。

3.6.2 標靶支墊

圖8 標靶支墊

為防止U 型標靶支腳的金屬毛刺或利邊在使用時劃破試模內(nèi)鋪設的塑料薄膜，專門設計了塑料材料一次成型的標靶支墊（圖8），支墊的低部呈半球面，同時可使標靶底部的三個接觸點與混凝土試模內(nèi)壁保持盡可能小的摩擦力，以保證標靶隨混凝土收縮變形同步位移。使用時只需把U 型標靶的三個底腳插入標靶支墊對應的插槽即可（見圖7），操作極其簡單。

3.6.3 標靶固定夾

標靶在試件成型時的固定方式對于非接觸法的實現(xiàn)也是非常重要的。固定方式不僅應保證澆筑振動過程中在其預埋位置保持與試模間的固定，而且還需防止在試件成型后因撤去固定力或撤除操作的原因造成標靶發(fā)生移位的情況。并且，這一固定方式還應保證標靶在撤去固定后處于無外力約束狀態(tài)的同時保證被測試件不會因此額外增加可能影響混凝土收縮的外力約束。因此，通過試模外部穿入混凝土內(nèi)部標靶固定方案是不可取的，很難同時滿足上述要求。

圖9 專用固定夾及標靶固定方式

專門設計的標靶固定夾是一個彈性簧片制成的與U 型標靶及混凝土試模外形相匹配的專用夾具，其安裝方式如圖9 所示。固定夾還設有安全索，操作時把安全索末端的掛鉤鉤住試模端部的孔環(huán)，防止固定夾在試件振動成型時意外彈出傷及操作者。該標靶固定夾具有以下特點：

1）保證標靶在試件振動成型時被良好固定不發(fā)生移動，撤去固定夾后標靶無任何外力約束；

2）固定方式使標靶測量面方向與位移傳感器探頭自然保持垂直；

3）標靶固定力的方向與重力方向一致，保證了標靶在撤去固定夾后因受力狀況發(fā)生變化而在自身重力的作用下發(fā)生沉降而導致出現(xiàn)偏移的情況；

4）操作方便、安全，不影響混凝土試件澆筑。

3.6.4 吸附式標準標靶

由于埋入式標靶是消耗品，更換標靶后將因不同生產(chǎn)批次材料的電導率、磁導率特性所存在的差異、標靶表面粗糙度不一致或存在刻痕等缺陷或標靶鍍層的材質(zhì)、厚薄存在差異等因素造成測量誤差。事實上，即便不計成本地采用最好的材料、最精的加工工藝和最苛刻的檢驗得以解決前二個問題，也極難控制生產(chǎn)電鍍加工過程中涂層材料、涂層厚度、電鍍工藝的一致性。

實際測量表明，在現(xiàn)有加工技術下，相同材料和工藝條件下生產(chǎn)的埋入式標靶對同一電渦流位移傳感器的靈敏度造成的差異最大達±1%～±2%。也就是說，當位移量為1mm 時最大測量誤差可達±10 ～±20μm。因此，直接使用埋入式標靶的測量誤差將遠遠高于測量精度不低于±0.25% FSO 的設計指標。為解決這一技術難題，我們提出了吸附式標準標靶技術，具有以下特點：

1)采用高品質(zhì)材料和精密加工工藝制造、通過嚴格的測試校準并篩選出靈敏度高度一致的標準標靶，避免了普通埋入式標靶由于標靶材質(zhì)、涂層厚薄、表面粗糙度不一致性或生產(chǎn)批次不同所導致的位移傳感器靈敏度差異造成的測量誤差，從而確保了儀器的測量精度；這一技術是采用電渦流位移傳感器方法實現(xiàn)高精度測定非接觸式混凝土收縮變形的關鍵技術創(chuàng)新。

2)在試驗時通過磁鋼方式吸附在埋入式標靶的測量位置（圖10），裝卸極其方便，可長期反復使用，實現(xiàn)了保證儀器最高測量精度的前提下既操作簡單又成本低廉的使用要求。此外，利用電渦流位移傳感器的特性，采用不同電導率、磁導率特性的材料制作不同的吸附式標準標靶可以改變位移傳感器的測試靈敏度。若選用基材為紫銅的吸附式標準標靶替換基材為45 號鋼的吸附式標準標靶，可把同一電渦流位移傳感器的靈敏度提高約一倍。也即，這一技術可實現(xiàn)在減短一半量程的條件下把儀器的測量精度提高一倍。

3.6.5 位移傳感器探頭固定、調(diào)節(jié)架

圖11 為根據(jù)非接觸法技術要求配合上述標靶技術專門設計的位移傳感器探頭固定、調(diào)節(jié)架，具有如下特點：

1）把位移傳感器探頭的固定裝置設計成直接架在試模之上與試模在結構上成一體化，避免了傳感器探頭與被測靶之間連接結構過渡環(huán)節(jié)太多、關聯(lián)臂過長所導致抗震（振）性能下降的弊端，有效減低因環(huán)境震動引起的測量誤差；這一設計也使得在溫度變化較大的試驗環(huán)境下把熱脹冷縮效應對測量值的影響減到最小，同時使其他不確定環(huán)境因素所引起位移傳感器探頭與試模相對位置位移的發(fā)生概率降到最低，大大提高了測量裝置的環(huán)境適應性；

2）同時具有位移傳感器探頭調(diào)節(jié)功能可方便平穩(wěn)地調(diào)節(jié)位移傳感器探頭與標靶間的距離，使得位移傳感器探頭能在試驗開始時調(diào)節(jié)到最合適的初始位置，以便獲得最大的（一次性）測量量程；

3）在試件澆筑成型后再安裝固定，不影響試件的澆筑成型操作；

4）安裝簡單、操作方便，可適合各種型號的混凝土收縮試件的成型試模。

3.7 非接觸式混凝土收縮變形測定儀

采用上述技術研制的CABR-NES 型非接觸式混凝土收縮變形測定儀的技術性能及指標達到了設計要求，具有如下主要技術特點及功能：

1）位移測量量程3.0mm（單傳感器通道1.5mm），精度±5.0μm；

2）檢測時間間隔：1～120 分鐘可設定；

3）斷電自動恢復功能：儀器在無人值守的情況下自動恢復斷電前的運行狀態(tài)；

4）對測試環(huán)境要求低，適合各類實際應用場合；

5）配有一體化溫濕度傳感器同步實時監(jiān)測實驗場所的環(huán)境溫、濕度；

6）采用多項專利技術，功能完善實用，儀器可靠耐用，操作簡單快捷；

7）設有 USB 接口、以太網(wǎng)接口實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)文件傳送和軟件升級等功能；

8）很高的產(chǎn)品性價比。

4 試驗結果

4.1 測試精度校準結果

經(jīng)中國計量科學研究院校準[5]，CABR-NES 型非接觸式混凝土收縮變形測定儀的實測最大誤差為2μm（單個位移傳感器，校準量程1.5mm；標準器不確定度：±0.3μm），儀器的測量精度達0.13% FSO。

4.2 實驗結果

為檢驗CABR-NES 型非接觸式混凝土收縮變形測定儀的整體技術性能，驗證其用于非接觸混凝土收縮試驗方法的實際效果，進行了大量的實際試驗。試驗數(shù)據(jù)表明：

1）采用本文技術設計的埋入式標準靶能靈敏地跟隨被測混凝土的早齡期（收縮）變形而同步移動，在砂漿貫入阻力到達0.3MPa 之前已表現(xiàn)出很好的協(xié)同性；

2）混凝土早齡期收縮變形在初凝前已經(jīng)發(fā)生，多數(shù)情況下初凝前的收縮變形量為終凝前累計收縮變形量的1/2 以上；

3）早齡期混凝土的收縮變形大致可以終凝點為界分為兩個階段，終凝之后收縮速率顯著小于終凝之前。

圖12 收縮試驗數(shù)據(jù)曲線（縱坐標：收縮率10-6，橫坐標：經(jīng)時h）

圖12 為兩次早齡期混凝土收縮試驗數(shù)據(jù)的平均收縮率曲線圖（截去試驗開始25h 后數(shù)據(jù)）。試件成型后即開始試驗，采樣時間間隔為15min，同時在同一試驗環(huán)境測量混凝土初終凝時間。由于試驗目的是為了驗證非接觸法專用測試裝置的特性和試驗方法的實際可行性，試驗場所采取了用電扇增加空氣流動性，以加速被測混凝土的收縮速率（下同）。

圖13 為另一次試驗的混凝土試件平均收縮率變化圖（截至實測砂漿貫入阻力1.1MPa）。試驗表明，被測混凝土試件在成型后約3h 前所測得的變形值處于不確定變化狀態(tài)，在成型后約4h 后開始展開有規(guī)律的收縮過程。

圖13 實測初凝前收縮率變化圖

圖14 為試件成型起90 小時3 組試件的收縮率變化曲線。

5 結論

采用電渦流位移傳感器非接觸式試驗方法結合本文所述的技術手段，可很好地實現(xiàn)準確測量混凝土成型后全過程收縮變形特性；

本文所述“測量標靶——位移傳感器探頭固定調(diào)節(jié)裝置”的一系列技術創(chuàng)新是實現(xiàn)這一測試方法技術關鍵；

圖14 成型起90 小時收縮率數(shù)據(jù)曲線

為測定初凝或接近初凝后早齡期混凝土的自由收縮變形和自收縮變形，標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T 50082-2009 新增加了非接觸式收縮試驗方法[7]并對測試設備、試驗步驟及要求作了詳細規(guī)定。CABR-NES 型非接觸式混凝土收縮變形測定儀良好的實際使用效果充分驗證了其技術合理性和實際可行性。初步試驗數(shù)據(jù)顯示，GB/T 50082 提出的在混凝土初凝時開始測定試驗的規(guī)定略偏保守。

隨著GB/T 50082-2009 的正式頒布實施，標準引入的非接觸式收縮試驗方法將為精確地測定并真實反映混凝土早期收縮性能提供客觀有效試驗方法和科學合理評價手段，為推動混凝土早期特性與抗裂技術的研究、配合比設計和質(zhì)量控制起到非常積極的推動作用。同時，CABR-NES 型非接觸式混凝土收縮變形測定儀將為該試驗方法的應用提供性能優(yōu)良、經(jīng)濟實用的專用測試儀器。

[1]普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準[S].GBJ 82-85

[2]Kim.B, and Weiss,W.J, Using Acoustic Emission To Quantify Damage In Fiber Reinforced Cement Mortars Restrained From Volume Changes, Materials Research Society, Boston,MA, 2001(11):26-28.

[3]R.Zurbriggen, E.buhler, 快凝地面自流平砂漿的早期收縮與膨脹機理，2004:5-6.

[4]巴恒靜,高小建,楊英姿.高性能混凝土早期自收縮測試方法研究[J],工業(yè)建筑,2003（8）：1-4.

[5]王培銘,劉巖,郭延輝,趙霄龍等.混凝土早齡期收縮測試電渦流法的研究[J], 建筑材料學報, 2006.9(6)：711-715.

[6]中國計量科學研究院.校準證書,CDyd2009-0186.

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