一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置及方法，包括以下步骤：(1)进行控温补偿系统加热效率的校准，确定温度补偿值X；(2)原位制备新拌混凝土，完成试验设备整体连接；(3)控温补偿系统开始工作，计算机自动记录温升数据；该方法能够在工程现场原位条件下使用工程实际原材料，完全通过控温补偿的形式形成绝热条件，通过加热气温控制实现绝热环境，不需要较厚的隔热材料，有效降低了设备自重及体积大小，克服了传统绝热装置及方法较为笨重，难以基于原位条件在工程现场同步测试多通道混凝土绝热温升值的缺陷。步测试多通道混凝土绝热温升值的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及混凝土绝热温升的测试装置及方法，具体是一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置及方法。

技术介绍

[0002]混凝土在凝结硬化的过程中会释放大量的水化热，而过多的水化热常常会导致混凝土出现内外温差过大导致结构产生温度应力而开裂的不良现象。混凝土一旦开裂，抵抗渗透的能力大幅降低，引起渗漏，严重影响构筑物的服役性能。裂缝的存在加速了有害介质的传输速率，加剧了材料自身性能劣化和钢筋锈蚀，尤其在高温、高盐等严酷腐蚀环境下，大大缩短结构的服役寿命。
[0003]因此，制定相关施工措施减少内外温差对保证混凝土工程施工的顺利进行与保证其工程安全均具有重大意义。但减少混凝土内外温差的措施成本较高，需根据混凝土的绝热温升参数制订合理的温控方案以同时保障工程的质量及经济性。
[0004]当前，混凝土的开裂风险往往需要测试其材料热参数以进行评估，而绝热温升参数往往通过大型混凝土绝热温升测试仪确定，其庞大的体积及重量使得试验仪器仅能在固定的试验室内使用，同时当前绝大部分绝热温升测试仪仅可测试单一配合比混凝土的热参数。实际上，混凝土的热参数主要与配合比及原材料性质相关，测试工程现场混凝土的热参数需采用工程实际使用的原材料进行测试，同时开展多个配合比混凝土的热参数测试以进行优化工作。因此，目前的大型混凝土绝热温升测试仪体积重量庞大，价格高昂，既不具有便携至施工现场开展原位试验的功能，也不具有多组配合比混凝土同步开展测试的功能，急需一种多通道便携式的混凝土绝热温升测试装置以开展原位热参数测试。

技术实现思路

[0005]针对场地条件较为苛刻的场合，为了测量混凝土的绝热温升参数，本专利技术提供一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置及方法，采用此装置及方法能够在场地环境苛刻的条件下，通过形成绝热环境同时测试多组不同配合比混凝土水化过程的绝热温升参数，方便快捷地同步测试混凝土的绝热温升参数。
[0006]本专利技术通过以下述技术方案实现上述目的：一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试方法，包括以下步骤：
[0007](1)进行控温补偿系统加热效率的校准，确定温度补偿值X：
[0008]在内胆中加入50～60℃的热水，并记录内胆中心热水温度为T
中
，内胆边缘热水温度为T
边
，将传感器及气温加热模块安装到相应位置，将箱内传感器温度记录为T
箱
，将气温加热模块的目标温度设定为T
箱
＝(T
中
+T
边
)/2+X，X为温度补偿值；调整X值大小，使得T1与T2值稳定不变，即内胆中热水温度不再发生变化，则认为在X温度补偿值下，内胆与箱体的绝热条件已形成；
[0009](2)原位制备新拌混凝土，完成试验设备整体连接：
[0010]在工程现场使用工程中实际所使用的原材料，按照实际配合比制备混凝土；将新拌好的待测混凝土试样置于具有多层隔热结构的试样桶的内胆之中，单开口铜管插入混凝土试样中心及边缘位置，开口侧露出混凝土试样表面5cm；温度传感器通过试样桶盖顶小孔插入单开口铜管中；试样桶整体与温度传感器、气温加热模块均置于绝热试验箱内侧，且连接至温度测量与仪器控制器，温度测量与仪器控制器连接至计算机；
[0011](3)控温补偿系统开始工作，计算机自动记录温升数据：
[0012]计算机通过仪器控制器控制气温加热模块启动工作，使得绝热试验箱内部温度T
箱
＝(T
中
+T
边
)/2+X，从而实现绝热环境；计算机自动记录混凝土温升数据，作为工程应用技术参考依据；当同时有多个通道进行工作时，多个装置并联至温度测量与仪器控制器，同步进行绝热温升测试。
[0013]所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，由绝热试验箱、试样桶、混凝土试样、单开口铜管、温度传感器、气温加热模块、温度测量与仪器控制系统、计算机组成，所述的绝热试验箱体积较小，且设有合页方便开合，试样桶置于绝热试验箱内，且具有多层结构，外壳为双层绝热铝合金桶，内胆为一次性可抛弃式铝合金桶，桶盖顶部设有小孔，混凝土试样置于内胆之中，单开口铜管的封口一端插入混凝土试样之中，单开口铜管的开口一端露出混凝土试样表面，温度传感器通过试样桶顶部小孔插入铜管开口侧，同时在绝热试验箱内侧另布设有2个温度传感器；在温度传感器中间布设有2个气温加热模块；温度传感器与气温加热模块与温度测量与仪器控制器相连；温度测量与仪器控制器与计算机相连，通过计算机记录装置内部温度变化历程，同时保证混凝土试样处于绝热环境。
[0014]所述的绝热环境由隔热及温度平衡补偿两方面共同形成；绝热试验箱及试样桶由隔热材料制成，可隔绝大部分热量的流失；
[0015]所述的绝热环境主要由控温补偿形成；绝热试验箱及试样桶不需由较厚的隔热材料制成，可减少装置重量及体积大小；
[0016]所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置中，任一单通道连接上计算机后可进行独立工作，实际使用通道数量可根据试验需求调整，且单个通道所含设备重量小于30kg，可便捷地搬运至工程现场等受限场地开展试验。
[0017]本专利技术的突出优点在于：
[0018]1、能够不受使用场地限制，凭借相对较小的体积及重量搬运至各工程现场或实验室进行混凝土热参数测试。
[0019]2、能够同步测试多组不同配合比混凝土的绝热温升参数，且各组测试相互独立，可随时终止或开始任一通道的混凝土热参数测试。
[0020]3、能够利用温度平衡补偿条件形成绝热环境，利用高精度传感器准确测试混凝土的绝热温升数据。
附图说明
[0021]图1是本专利技术所述的基于温度平衡补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置的结构示意图。
[0022]图2为实施例中混凝土绝热温升的曲线图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细描述。
[0024]实施例1
[0025]本实施例为所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，由绝热试验箱1、试样桶2、混凝土试样3、单开口铜管4、温度传感器5、气温加热模块6、温度测量与仪器控制器7、计算机8组成，所述的绝热试验箱体1积较小，且设有合页方便开合，试样桶2置于绝热试验箱1内，且具有多层结构，外壳为双层绝热铝合金桶，内胆为一次性可抛弃式铝合金桶，桶盖顶部设有小孔，混凝土试样3置于内胆之中，单开口铜管4的封口一端插入混凝土试样之中，单开口铜管4的开口一端露出混凝土试样表面，温度传感器5通过试样桶2顶部小孔插入单开口铜管4的开口侧，同时在绝热试验箱1内侧设有两个温度传感器5，在温度传感器5中间设有两个气温加热模块6，温度传感器5与气温加热模块6与温度测量与仪器控制器7相连；温度测量与仪器控制器7与计算机8相连，通过计算机8记录本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，其特征在于，包括绝热试验箱、试样桶、单开口铜管、温度传感器、气温加热模块、温度测量与仪器控制器以及计算机，具体结构和连接关系为：所述试样桶置于绝热试验箱内，单开口铜管的封口一端插入混凝土试样之中，单开口铜管的开口一端露出混凝土试样表面，温度传感器通过试样桶顶部小孔插入铜管开口侧，绝热试验箱内侧设有温度传感器，温度传感器中间设有气温加热模块，温度传感器与气温加热模块与温度测量与仪器控制器相连；温度测量与仪器控制器与计算机相连。2.根据权利要求1所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，其特征在于，所述的绝热试验箱设有合页。3.根据权利要求1所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，其特征在于，所述试样桶为多层结构，外壳为双层绝热铝合金桶，内胆为一次性可抛弃式铝合金桶，桶盖顶部设有小孔。4.根据权利要求1所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，其特征在于，所述绝热试验箱内侧设有2个温度传感器，在温度传感器中间设有2个气温加热模块。5.根据权利要求1所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试装置，其特征在于，任一单通道连接上计算机后可进行独立工作，实际使用通道数量可根据试验需求调整。6.根据权利要求1所述的基于控温补偿的原位多通道混凝土绝热温升测试方法，其特征在于，具体步骤为：(1)进行控温补偿系统加热效率的校准，确定温度补偿值X在内胆中加入50～60℃的热水，并记录内胆中心热水温度为T
中
，内胆边缘热水温度为T

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正，陈犇，杨阳，赵国欣，梁志勇，张瑜军，黄迅，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：