一种水泥石微观试样的徐变测试方法技术

本发明专利技术涉及一种水泥石微观试样的徐变测试方法，属于土木工程技术领域，包括：制备待测试件，将待测试件侧放，以保证多个水泥石微悬臂梁分布方向为保持水平，压头压在悬臂梁自由端的端点处进行静载测试，直至微悬臂梁破坏得到微悬臂梁的弯拉强度f

【技术实现步骤摘要】
一种水泥石微观试样的徐变测试方法


[0001]本专利技术涉及一种水泥石微观试样的徐变测试方法，属于土木工程


技术介绍

[0002]随着土木工程建设的发展，因水泥混凝土徐变所产生的不利影响也日渐显著。徐变指的是物体在荷载的作用下随时间推移而增加的变形，是混凝土结构最常见的老化现象之一。水泥混凝土是一种典型的多尺度非均匀复合材料，其性能上的差异体现在多个尺度上。众所周知，材料的微观结构组成和力学性质决定了材料的宏观性能。以往关于水泥混凝土徐变的研究主要集中在宏观尺度上，而在该尺度上的试验结果精度不足，徐变过程中微观结构的变化无法得到明确解释。
[0003]近年来，仪器化压入测试技术受到了广泛的关注，也被许多学者们用以针对水泥基材料的微观徐变性能开展了许多工作，但这些研究仅集中于水泥熟料颗粒、水化硅酸钙等单一的相，对各相之间的相互作用考虑不当，相关试验结果的合理性仍有待验证。可见，水泥基材料的微观徐变性能仍然值得进行深入研究，以充分阐释水泥基材料的徐变机理。
[0004]综上所述，为更进一步探究水泥石的微观徐变性能，当前亟需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥石微观试样的徐变测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备得到待测试件，待测试件包括底板以及垂直分布在底板上的多个水泥石微悬臂梁；(2)将待测试件侧放，以保证多个水泥石微悬臂梁分布方向为保持水平，并将待测试件固定；(3)压头压在悬臂梁自由端的端点处；(4)采用纳米压痕技术对水泥石微悬臂梁进行静载测试，对微悬臂梁的自由端端点施加荷载，加载速率为40
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60nm/s，直至微悬臂梁破坏；(5)获得取得微悬臂梁破坏时的极限破坏荷载和荷载
‑
位移曲线，计算微悬臂梁的弯拉强度f
t
：式中，F
max
为微悬臂梁破坏时的极限破坏荷载，d为加载点到断裂点之间的距离，h为微悬臂梁截面的边长，I为微悬臂梁的截面惯性矩；并根据微悬臂梁的荷载
‑
位移曲线，计算弹性模量E：式中，L为微悬臂梁的长度，等于加载点至固定端的距离，k为从荷载
‑
位移曲线的线性区域中测得的斜率；(6)重复步骤(3)～(5)多次，取多次测得的弯拉强度f
t
和弹性模量E的平均值作为微悬臂梁的弯拉强度和弹性模量；(7)采用原位成像系统，校准、标定纳米压痕仪压头与待测试样的位置，保证压头压入的位置恰处在悬臂梁自由端的端点；(8)对微悬臂梁进行全弹性加载，以2mN/s的加载速率，加载荷载的范围为极限破坏荷载F
max
的10％～80％；(9)持载600～1600s；(10)以2mN/s的速率卸载，记录破坏前微悬臂梁自由端的最大位移δ
el
及固定端最大应力ζ，则微悬臂梁顶面或底面的弹性应变ε
el
由下式得出：(11)同时，纳米压痕仪记录微悬臂梁破坏时梁的自由端挠度δ(t)，则微悬臂梁的徐变系数可由下式得出：则，微悬臂梁在特定时刻t的基本徐变柔量C(t,t0)为：基本徐变柔量J(t,t0)通过下式计算：
式中，E
c
(t0)为微悬臂梁在t0时刻的弹性模量，该值由纳米压痕仪测得，最终的基本徐变柔量取15根微悬臂梁所计算的基本徐变柔量的算术平均值。2.根据权利要求1所述的水泥石微观试样的徐变测试方法，其特征在于，所述步骤(2)中，使用树脂将待测试件粘贴在一载玻片上，并通过真空吸盘将载玻片固定。3.根据权利要求2所述的水泥石微观试样的徐变测试方法，其特征在于，所述步骤(6)中，重复步骤(3)～(5)的次数为15次，取15次测得的弯拉强...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仁娟，方晨，管延华，王川，张洪智，马川义，张宏博，刘赫然，李振寰，鲁纬，霍延强，李一帆，黄河滨，
申请(专利权)人：山东高速集团有限公司，
类型：发明
国别省市：