自密实混凝土水化进程监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自密实混凝土水化进程监测系统，自密实混凝土水化进程监测系统包括：恒温水箱；用于储存混凝土的制样筒，制样筒设在恒温水箱内，以便试样外部环境温度相同；用于对制样筒内的混凝土施加压力的施压装置；压力监测装置，压力监测装置与施压装置相连，用于检测施压装置对制样筒内的混凝土施加的压力大小；温度监测装置，温度监测装置设在制样筒内，用于检测制样筒内混凝土的温度变化。根据本发明专利技术实施例的自密实混凝土水化进程监测系统，实现了对自密实混凝土在加压受荷作用下水化过程的实时、连续监测，监测结果真实、准确，监测过程高效、便捷。

Monitoring System for Hydration Process of Self-compacting Concrete

The invention discloses a self-compacting concrete hydration process monitoring system. The self-compacting concrete hydration process monitoring system includes: a constant temperature water tank; a sample preparation cylinder for storing concrete, which is arranged in a constant temperature water tank so that the external ambient temperature of the sample is the same; a pressure application device for exerting pressure on the concrete in the sample preparation cylinder; a pressure monitoring device, a pressure monitoring device and a pressure monitoring device. The pressure device is connected to detect the pressure exerted by the pressure device on the concrete in the sample tube; the temperature monitoring device and the temperature monitoring device are set in the sample tube to detect the temperature change of the concrete in the sample tube. The self-compacting concrete hydration process monitoring system according to the embodiment of the present invention realizes the real-time and continuous monitoring of the hydration process of self-compacting concrete under compression and loading. The monitoring results are real and accurate, and the monitoring process is efficient and convenient.

【技术实现步骤摘要】
自密实混凝土水化进程监测系统
本专利技术涉及混凝土监测设备
，更具体地，涉及一种自密实混凝土水化进程监测系统。
技术介绍
自密实混凝土是由砂子、石子、水泥、粉煤灰、水和外加剂等材料按照特定的比例均匀混合而成，其具有高流动性、抗离析性，在浇筑过程中无需施加任何振捣，仅依靠混凝土自重就能完成填充模版内任意角落和钢筋间隙的目的。自密实混凝土通过水泥水化反应逐渐演变，由流动态过渡到塑形态，最后凝结硬化形成高强度的结构体。按照外加剂种类的不同，自密实混凝土还可分为早强自密实混凝土和水下自护型自密实混凝土。水泥的凝结和硬化过程是由于水泥熟料矿物遇水后发生水化反应生成水化物，水化物按照一定的方式依靠多种引力相互搭接，将骨料胶结在一起，形成坚固的整体。在TBM盾构过程中，利用自密实混凝土优异的填充性能填充围岩与盾构管片空腔，通过早强自密实混凝土的快速凝结硬化，在围岩与盾构管片间形成高强度的复合体，用于传递围岩压力，控制围岩初期变形，预防TBM卡机，降低岩爆的发生率以及岩爆强度，保障TBM掘进工作的顺利进行。自密实混凝土中胶凝材料与骨料的水化反应过程以及水化程度直接决定着自密实混凝土宏观力学性能，监测高地应力作用下自密实混凝土水化固结过程，对选择合理的自密实混凝土配合比、水泥型号以及外加剂的类型，最终满足隧道围岩支护强度的要求具有重要意义。目前的水化反应监测方法是将自密实混凝土浇筑于模具中，在混凝土的不同位置插入温度传感器，但上述监测方法无法实现监测自密实混凝土在真实受力条件下的水化反应的凝结硬化过程的目的。基于上述情况，迫切需要一种自密实混凝土水化进程监测系统及监测方法，以达到精确高效连续真实地监测压力作用下自密实混凝土水化进程的目的。相关技术中的水化反应监测方法是将自密实混凝土浇筑于模具中，在混凝土的不同位置对应插入温度传感器，无法监测自密实混凝土在真实受力条件下的水化反应的凝结硬化过程。因此，迫切需要一种自密实混凝土水化进程监测系统及监测方法，以达到精确、高效、连续、真实地监测在压力作用下的自密实混凝土水化进程。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种自密实混凝土水化进程监测系统，所述自密实混凝土水化进程监测系统的准确度高、连续性好、真实可靠、高效便捷。根据本专利技术实施例的自密实混凝土水化进程监测系统，包括：恒温水箱；用于储存混凝土的制样筒，所述制样筒设在所述恒温水箱内，以便保持制样筒外部环境温度相同；用于对所述制样筒内的混凝土施加压力的施压装置；压力监测装置，所述压力监测装置与所述施压装置相连，用于检测所述施压装置对所述制样筒内的混凝土施加的压力大小；温度监测装置，所述温度监测装置设在所述制样筒内，用于监测所述制样筒内混凝土的温度。根据本专利技术实施例的自密实混凝土水化进程监测系统，通过施压装置对储存于制样筒内自密实混凝土进行加压，同时将压力监测装置与施压装置相连接，温度监测装置用于检测混凝土的温度，这样，实现了对自密实混凝土在加压受力的情况下水化过程的实时连续监测，监测结果真实、准确，监测过程高效、便捷。根据本专利技术的一个实施例，所述施压装置包括：底座，所述底座设在所述恒温水箱内，所述制样筒设在所述底座上；支架，所述支架安装在所述底座上，所述施压装置设在所述支架上，底座对制样筒和支架具有固定支撑作用。可选地，所述施压装置包括：千斤顶，所述千斤顶设在所述支架上；加压杆，所述加压杆的一端与所述加载活塞活动连接；加载活塞，所述加载活塞与所述加压杆的另一端活动连接，所述千斤顶通过所述加压杆驱动所述加载活塞在所述制样筒内运动。进一步地，所述压力监测装置包括：压力传感器，所述压力传感器设在所述加压杆上；压力采集器，所述压力采集器与所述压力传感器通讯。可选地，所述制样筒包括：筒体，所述筒体的上表面和下表面敞开，所述筒体安装在所述底座上；封口螺栓，所述封口螺栓螺纹连接在所述筒体的底部且封盖所述筒体的下表面，所述温度监测装置安装在所述封口螺栓上。根据本专利技术可选的一个具体示例，所述温度监测装置包括：温度监测管，所述温度监测管位于所述制样筒内且与所述封口螺栓螺纹连接；温度传感器，所述温度传感器设在所述温度监测管内；防脱塞，所述防脱塞密封在所述温度监测管的底部；温度采集器，所述温度采集器与所述温度传感器通讯。根据本专利技术可选的另一个具体示例，所述封口螺栓上设有外螺纹，所述制样筒上设有内螺纹，所述外螺纹的高大于所述内螺纹的高度。可选地，所述封口螺栓的中心位置设有凹槽，所述凹槽的内设有螺纹孔，所述温度监测管与所述螺纹孔螺纹配合。根据本专利技术进一步的示例，所述温度监测管包括内管和可滑动地套设在所述内管外的外管，所述内管的底端与所述螺纹孔螺纹配合。可选地，所述筒体的底部的外周面设有多个凹部，所述筒体通过多个所述凹部嵌于所述底座上。根据本专利技术的另一个实施例，所述恒温水箱的高度高于所述制样筒的高度，且所述恒温水箱内的水面的高度低于所述制样筒高度，这样，既可以保证制样筒外部相同的温度环境，又可以保证恒温水箱中的水不会进入到制样筒内。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的自密实混凝土水化进程监测系统的示意图；图2是图1中沿A-A线的剖视图。附图标记：100：自密实混凝土水化进程监测系统；10：恒温水箱；20：制样筒；21：筒体；21a：凹部；22：封口螺栓；22a：凹槽；31：底座；32：支架；33：千斤顶；34：加压杆；35：加载活塞；41：压力传感器；42：压力采集器；51：温度监测管；52：温度传感器；53：防脱塞；54：温度采集器。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面参考图1和图2描述根据本专利技术实施例的自密实混凝土水化进程监测系统100。如图1所示，根据本专利技术实施例的自密实混凝土水化进程监测系统100包括恒温水箱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自密实混凝土水化进程监测系统，其特征在于，包括：恒温水箱；用于储存混凝土的制样筒，所述制样筒设在所述恒温水箱内，以便制样筒相同的外部温度环境；用于对所述制样筒内的混凝土施加压力的施压装置；压力监测装置，所述压力监测装置与所述施压装置相连，用于检测所述施压装置对所述制样筒内的混凝土施加的压力大小；温度监测装置，所述温度监测装置设在所述制样筒内，用于检测所述制样筒内混凝土的温度。

【技术特征摘要】
1.一种自密实混凝土水化进程监测系统，其特征在于，包括：恒温水箱；用于储存混凝土的制样筒，所述制样筒设在所述恒温水箱内，以便制样筒相同的外部温度环境；用于对所述制样筒内的混凝土施加压力的施压装置；压力监测装置，所述压力监测装置与所述施压装置相连，用于检测所述施压装置对所述制样筒内的混凝土施加的压力大小；温度监测装置，所述温度监测装置设在所述制样筒内，用于检测所述制样筒内混凝土的温度。2.根据权利要求1所述的自密实混凝土水化进程监测系统，其特征在于，所述施压装置包括：底座，所述底座设在所述恒温水箱内，所述制样筒设在所述底座上；支架，所述支架安装在所述底座上，所述施压装置设在所述支架顶梁上。3.根据权利要求2所述的自密实混凝土水化进程监测系统，其特征在于，所述施压装置包括：千斤顶，所述千斤顶设在所述支架顶梁上；加压杆，所述加压杆的一端与所述千斤顶连接；加载活塞，所述加载活塞与所述加压杆的另一端活动连接，所述千斤顶通过所述加压杆驱动所述加载活塞在所述制样筒内运动。4.根据权利要求3所述的自密实混凝土水化进程监测系统，其特征在于，所述压力监测装置包括：压力传感器，所述压力传感器设在所述加压杆上；压力采集器，所述压力采集器与所述压力传感器通讯。5.根据权利要求2所述的自密实混凝土水化进程监测系统，其特征在于，所述制样筒包括：筒体，所述筒体的上表面和下表面敞开，所述筒体安装在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超毅，王卫，秦鹏翔，金峰，周虎，潘长城，汪博浩，
申请(专利权)人：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司，清华大学，华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：西藏,54