混凝土收縮試驗的研究

楊永恒 曹萬智

（1 西北民族大學土木工程學院，甘肅 蘭州730030 2 甘肅省新型建材與建筑節能重點實驗室培育基地，甘肅 蘭州730030）

近年來，隨著混凝土技術的飛速發展，高強高性能混凝土在工程中大量應用。然而混凝土的耐久性問題卻一直是困擾工程界的一大難題，尤其是其體積穩定性已成為高性能混凝土發展的桎梏。因此，展開對混凝土體積穩定性的深入研究，減少混凝土的收縮、膨脹引起的開裂，進而提高混凝土的耐久性具有十分重要的意義。混凝土收縮、膨脹性能需要混凝土收縮測量儀來進行測量。

目前常用的混凝土收縮測量儀是SP540 型，該收縮測量儀由底座、支架、測量架三部分構成，支架上有調高螺絲，測量架上安裝有百分表、滾輪。測量時支架安放在底座上，將試件放在底座的試件坐上，測量架由滾輪架在支架的橫梁上，需要調節調高螺絲和移動支架的位置使百分表的測頭和后端定位柱正對試件的埋頭。這在測量時會有許多不方便之處，因為每個試件不管是預埋頭還是成型后埋頭，埋頭的位置都不是非常標準的，而百分表的測頭和埋頭的頂點都是球型的，只有頂點相對才能測量到準確的數值，所以要求位置要調的很準，這在實際操作中比較費工費時，特別是試樣比較多的時候，操作起來很麻煩。操作過程中許多人為因素都會造成測量數據出現很大的偏差。另外這種收縮測量儀組件也比較多，大多采用夾緊緊固，在使用過程中難免松動，使得測量的準確度不能保證。

1 混凝土收縮儀的改進

為了簡化混凝土收縮值測量的工作過程，保證測量數據的科學準確，改變使用多年的現有設備SP540 型混凝土收縮測量儀散件多，操作難，準確度差，笨拙而不靈巧的結構，我們著手設計加工比較實用、操作簡單、測量準確、經久耐用的混凝土收縮儀，經過多次改進、試驗，得到了滿意的結果，設計加工出了操作簡單、測量準確、經久耐用的混凝土收縮測量儀。具體設計如圖1。

圖1 混凝土收縮測量儀設計圖

該設計有特點如下：

1）儀器只有一層，全為剛性，沒有任何操作時需分離或組合的配件；

2）百分表裝在端板上用頂絲頂緊，再用螺母鎖緊，一般情況下不會移動而改變初始位置，在頂絲螺母和鎖緊螺母的中間設置一個擋板，以便安放試件時將百分表的測頭縮回卡住；

3）兩個側板和另一端板上各設置1 個定位柱，調好定位柱的位置后，用鎖緊螺母鎖定，一般情況下也不會移動而改變初始位置；

4）更重要的是在底板上設置3 個鋼珠作為試件的支點，試件在鋼珠支點上移動相對比較容易，便于定位，三點支撐也能保證試件在任何時候都穩定在一個平面，不會發生傾斜和搖晃。

2 具體測量的方法

按標準要求：試件采用100mm×100mm×515mm的棱柱體試件為標準試件，試件成型時或成型后要在試件的兩端埋置測頭，為了節約成本，測量后還要將埋頭砸出，清理干凈，以備下次再用，這在試驗時是比較繁雜的。

我們的做法是，成型前準備60mm×60mm×3mm浮法平板玻璃若干，清洗干凈表面的油污。使用時在玻璃的一面涂抹少許黃油，粘貼在混凝土成型模具兩端板的中心位置，粘貼時要求擠壓平整，另一面不能有油污，以便與混凝土試件牢固粘接，此時按標準要求進行試件的制備。這樣制備的試件兩個端頭就有兩塊外露的平板玻璃了。選用這樣尺寸的玻璃片，即使在振搗時玻璃片移動，也會有部分玻璃位于試樣的中心位置，測試時能保證后定位柱和百分表的測頭在玻璃片上。

因為設計的收縮儀定位準確，即使試模的兩個端頭有少許的不平行，只要保證在測量初始值和收縮值時試件放置是同一個方向，就可以保證兩次測量是在同一個軸線上，這樣測量的誤差就會很小。測量時將試件安放在收縮儀的3 個鋼珠支點上，只需對試件向右前方施加少許力，一手扶住，一手打開百分表護表擋板，就可以準確讀取讀數，操作極為簡便。

3 結 語

因為設計的混凝土收縮測量儀結構簡單，剛性好，定位準確，操作簡單，加之對試件成型方法做了相應的改進，從而保證了所測數據的準確性，提高了檢測精度。也一定程度的降低了操作難度，使得這一實驗簡單易行。