混凝土免拆模板材平面内力学性能检测试件及检测方法

1.本发明属于土木工程技术领域，涉及到水泥基结构材料的力学性能检测，特别涉及到混凝土免拆模板材平面内力学性能的检测方法。


背景技术：

2.随着国家大力推广装配式建筑，水泥基板材，包括普通纤维水泥板、水泥压力板、硅钙板等越来越多地被用作混凝土结构构件的免拆模模板，但基本上都是作为一次性模板使用，没有将其作为混凝土结构构件的一部分；如果能够将用作混凝土结构构件免拆模模板的水泥基板材当作混凝土结构构件的一部分，作为混凝土结构构件中钢筋的混凝土保护层使用，不仅可以确保钢筋的混凝土保护层厚度而无需设置钢筋的混凝土保护层保证措施，提高工效和质量，同时还可以将作为免拆模模板的水泥基板材作为混凝土的一部分加以利用，减小构件截面的外轮廓尺寸，可以显著降低建造成本；同时又可以节省大量的模板消耗，有利于保护环境，实现绿色发展。
3.但是，水泥基板材作为混凝土结构材料的一部分使用，其平面内的力学性能目前尚不知晓，也就是没有应用依据，无法在工程中应用，甚至也没有检测方法和标准，使得目前市场上都是仅仅作为一次性模板使用，造成材料浪费。
4.为了解决水泥基板材不能作为混凝土结构材料的一部分使用的问题，首先要解决板材平面内力学性能的检测，由于是水泥基板材与混凝土复合使用，并不是作为单一材料使用，这种复合材料的使用要分别检测其各自的力学性能，而且水泥基板材作为混凝土结构材料的一部分使用的平面内力学性能应在其应用环境中检测，但目前尚无检测方法和标准。
5.混凝土的力学性能检验，目前执行的是国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》gb/t 50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》gb/t 50082，混凝土免拆模板材平面内力学性能的检测方法可参照上述标准。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：提供混凝土免拆模板材平面内力学性能检测试件及检测方法，参照国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》gb/t 50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》gb/t 50082等，对检测试件进行检测试验，并根据检测试验结果数据评定混凝土免拆模板材平面内力学性能，为水泥基板材当作混凝土结构构件的一部分使用提供依据。
7.混凝土免拆模板材平面内力学性能检测试件，其特征是：所述试件包括板材、混凝土以及软质填充材料，所述板材为水泥基板材；所述混凝土设置在板材的内部；所述软质填充材料设置在板材的内部中间位置，且软质填充材料周边紧贴板材的内壁。
8.混凝土免拆模板材平面内力学性能的检测方法，所述板材平面内力学性能检测的内容包括抗压强度、弹性模量、泊松比以及受压徐变，其特征是：采用所述的混凝土免拆模
板材平面内力学性能检测试件，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，
9.步骤一、制备试件
10.敷设底模，采用板材支侧模，向模内浇筑混凝土至侧模高度的中间部位，振捣密实后在混凝土上部平铺软质填充材料，软质填充材料的周边紧贴侧模板材的内壁，向软质填充材料的上部浇筑混凝土至试件的顶部振捣密实并抹平收光，经养护至混凝土达到强度完成试件的制备；
11.步骤二、力学性能检测试验
12.一、抗压强度、弹性模量及泊松比检测试验
13.试件完成制备后，在板材四周竖向中间位置的垂直和水平方向分别粘贴一个以上应变片，并通过导线与数据采集仪连接；按照国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》gb/t 50081规定进行加载试验并记录试验数据直至试件破坏，收集试验数据备用，抗压强度、弹性模量及泊松比检测试验完成；
14.二、受压徐变检测试验
15.试件完成制备后，在板材四周的竖向中间位置的垂直和水平方向分别粘贴一个以上应变片，并通过导线与数据采集仪连接；按照国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》gb/t 50082规定进行加载试验及记录试验数据，收集试验数据备用，受压徐变检测试验完成；
16.步骤三、力学性能评定
17.一、抗压强度评定
18.根据步骤二、一的试验数据，按照国家标准《混凝土结构试验方法标准》gb/t50152规定确定板材平面内的压力，板材平面内的压力除以板材的截面面积得到板材平面内的抗压强度，板材平面内的抗压强度评定完成；
19.二、弹性模量评定
20.根据步骤二、一试验录得的垂直方向布置的应变片的应变数据，结合板材平面内的抗压强度评定结果，按照弹性模量的计算公式求得板材平面内的弹性模量，板材平面内的弹性模量评定完成；
21.三、泊松比评定
22.根据步骤二、一试验录得的水平方向布置的应变片的应变数据和垂直方向布置的应变片的应变数据，按照泊松比的计算公式求得板材平面内的泊松比，板材平面内的泊松比评定完成；
23.四、受压徐变评定
24.根据步骤二、二试验的加载数据，将板材平面内的压力除以板材的截面面积得到板材平面内的压应力，结合试验录得的垂直方向布置的应变片的应变数据，按照受压徐变的定义规定求得板材平面内的受压徐变，板材平面内的受压徐变评定完成；
25.至此，混凝土免拆模板材平面内力学性能的检测方法完成。
26.通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：混凝土免拆模板材平面内力学性能检测试件及检测方法，参照国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》gb/t 50081及《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》gb/t 50082等对检测试件进行检测试验，并根据检测试验结果评定水泥基板材的平面内力学性能，为水泥基板材当作混凝
土结构构件的一部分使用提供依据。
27.本发明的进一步有益效果在于：混凝土结构构件免拆模模板的水泥基板材当作混凝土结构构件的一部分作为钢筋的混凝土保护层使用，不仅可以确保钢筋的混凝土保护层厚度而无需设置钢筋的混凝土保护层保证措施，提高工效和质量，同时还可以将作为免拆模模板的水泥基板材作为混凝土的一部分加以利用，可以显著降低建造成本；同时又可以节省大量的模板消耗，有利于保护环境。
附图说明
28.以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
29.图1为本发明的正视示意图。
30.图2为本发明的a截面示意图。
31.图3为本发明的b截面示意图。
32.图4为本发明的c截面示意图。
33.图中1
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试件、2
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板材、3
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应变片、4
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混凝土、5
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软质填充材料。
具体实施方式
34.混凝土免拆模板材平面内力学性能检测试件，如图1～图4所示，包括板材2、混凝土4以及软质填充材料5，所述板材2为水泥基板材；所述混凝土4设置在板材2的内部；所述软质填充材料5设置在板材2的内部中间位置，且软质填充材料5周边紧贴板材2的内壁。
35.混凝土免拆模板材平面内力学性能的检测方法，所述板材平面内力学性能检测的内容包括抗压强度、弹性模量、泊松比以及受压徐变，其特征是，采用所述的混凝土免拆模板材平面内力学性能试件进行检测试验并进行评定，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，
36.步骤一、制备试件
37.敷设底模，采用板材2支侧模，向模内浇筑混凝土4至侧模高度的中间部位，振捣密实后在侧模内的中间位置平铺软质填充材料5，软质填充材料5的周边紧贴侧模板材2的内壁，向模内的上部浇筑混凝土4至试件1的顶部振捣密实并抹平收光，经养护至混凝土达到强度完成试件1的制备；
38.步骤二、力学性能检测试验
39.一、抗压强度、弹性模量及泊松比检测试验
40.试件1完成制备后，在板材2四周竖向中间位置的垂直和水平方向分别粘贴一个以上应变片3，并通过导线与数据采集仪连接；按照国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》gb/t 50081规定进行加载试验并记录试验数据直至试件1破坏，收集试验数据备用，抗压强度、弹性模量及泊松比检测试验完成；
41.二、受压徐变检测试验
42.试件1完成制备后，在板材2四周的竖向中间位置的垂直和水平方向分别粘贴一个以上应变片3，并通过导线与数据采集仪连接；按照国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》gb/t 50082规定进行加载试验及记录试验数据，收集试验数据备用，受压徐变检测试验完成；
43.其中，收集的试验数据包括应变数据、加载数据以及位移数据；
44.步骤三、力学性能评定
45.一、抗压强度评定
46.根据步骤二、一的试验数据，按照国家标准《混凝土结构试验方法标准》gb/t50152规定确定板材2平面内的压力，板材2平面内的压力除以板材2的截面面积得到板材2平面内的抗压强度，板材2平面内的抗压强度评定完成；
47.二、弹性模量评定
48.根据步骤二、一试验录得的垂直方向布置的应变片3的应变数据，结合板材2平面内的抗压强度评定结果，按照弹性模量的定义规定求得板材2平面内的弹性模量，板材2平面内的弹性模量评定完成；
49.三、泊松比评定
50.根据步骤二、一试验录得的水平方向布置的应变片3的应变数据和垂直方向布置的应变片3的应变数据，按照泊松比的定义规定求得板材2平面内的泊松比，板材2平面内的泊松比评定完成；
51.四、受压徐变评定
52.根据步骤二、二试验的加载数据，将板材2平面内的压力除以板材2的截面面积得到板材2平面内的压应力，结合试验录得的垂直方向布置的应变片3的应变数据，按照受压徐变的定义规定求得板材2平面内的受压徐变，板材2平面内的受压徐变评定完成；
53.至此，混凝土免拆模板材平面内力学性能的检测方法完成。
54.其中，步骤二中抗压强度、弹性模量及泊松比检测试验以及受压徐变检测试验的试验数据包括加载、位移以及应变数据。
55.以上所述仅为本发明优选的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。