绝对干燥收缩值检测

绝对干燥收缩值检测技术规程

1 检测项目

绝对干燥收缩值系指材料在失去水分条件下产生的长度变化与原始长度的比值，以百分率（%）或微应变（με）表示。该参数是评价材料体积稳定性和抗裂性能的关键技术指标。

1.1 接触式检测方法
1.1.1 千分表法
采用机械式或数显千分表作为位移传感元件，通过刚性支架固定于试件两端。测试时将试件水平放置于滚动支撑装置上，使千分表测头与试件端部测头紧密接触。该方法量程范围为0-10mm，分辨力可达0.001mm，适用于砂浆、净浆及小尺寸混凝土试件。

1.1.2 差动变压器位移传感器法
利用差动变压器原理，将线性位移变化转换为电信号输出。传感器量程通常为±5mm，线性度误差不超过±0.5%。该方法可连续自动采集数据，适用于长期监测。

1.2 非接触式检测方法
1.2.1 激光位移法
采用半导体激光器作为光源，通过位置敏感探测器接收反射光斑。测量精度可达±0.01mm，采样频率不低于10Hz。该方法避免了接触应力对试件变形的干扰，特别适用于早期强度较低的试件。

1.2.2 数字图像相关法
通过工业相机连续采集试件表面散斑图像，采用相关算法计算像素位移。系统分辨率应不低于500万像素，测量精度可达0.01像素。该方法可实现全场位移测量，适用于复杂形状试件。

1.3 质量跟踪法
在测量收缩变形的同时，同步记录试件质量变化。采用电子天平，量程不小于2000g，感量0.01g。通过质量损失与收缩变形的对应关系，分析干燥收缩机理。

2 检测范围

2.1 建筑材料领域
2.1.1 水泥混凝土
包括普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土、纤维增强混凝土等。检测龄期通常为1d、3d、7d、14d、28d、60d、90d。

2.1.2 水泥砂浆
包括砌筑砂浆、抹面砂浆、修补砂浆等。试件尺寸常用40mm×40mm×160mm棱柱体。

2.1.3 水泥净浆
包括注浆材料、灌浆材料等。试件尺寸常用25mm×25mm×280mm棱柱体。

2.2 无机非金属材料领域
2.2.1 陶瓷材料
包括建筑陶瓷坯体、陶瓷泥料等。测试环境温度控制为(105±5)℃。

2.2.2 石膏材料
包括建筑石膏制品、石膏基自流平材料等。测试周期较短，通常为7d。

2.2.3 耐火材料
包括不定形耐火材料、耐火浇注料等。测试温度可设定为110℃、815℃、1000℃等不同等级。

2.3 岩土工程领域
2.3.1 膨胀土
测定原状土和重塑土的收缩特性，收缩曲线通常分为三个阶段：直线收缩阶段、曲线过渡阶段、水平稳定阶段。

2.3.2 改良土
包括水泥改良土、石灰改良土等。试样直径50mm，高度100mm。

2.4 木材与竹材领域
2.4.1 木材
分别测定弦向收缩率、径向收缩率和体积收缩率。试件尺寸常用20mm×20mm×20mm。

2.4.2 竹材
测定不同部位（竹青、竹黄、竹肉）的干缩特性。含水率梯度控制在2%以内。

3 检测标准

3.1 国际标准
3.1.1 ISO 1920-8:2009 混凝土试验 第8部分：硬化混凝土干燥收缩的测定
规定了采用接触式位移传感器测量混凝土棱柱体试件干燥收缩的方法，基准长度最小为100mm。

3.1.2 ASTM C157/C157M-17 硬化水泥砂浆、混凝土及专用混合料长度变化的标准试验方法
规定了试件在特定养护条件下的长度变化测量程序，初始读数应在试件拆模后15分钟内完成。

3.1.3 ASTM C596-18 水泥砂浆干燥收缩的标准试验方法
专门针对水泥砂浆材料，试件尺寸为25mm×25mm×285mm，干燥环境控制为相对湿度(50±4)%，温度(23±2)℃。

3.1.4 JIS A 1129-2:2010 砂浆及混凝土的长度变化试验方法 第2部分：接触式位移计法
日本工业标准，详细规定了测量装置、测量程序和计算方法。

3.2 中国国家标准
3.2.1 GB/T 50082-2009 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准
第5章"收缩试验"规定了接触法、非接触法两种测试方法。接触法试件尺寸为100mm×100mm×515mm，非接触法试件尺寸为100mm×100mm×400mm。

3.2.2 GB/T 29417-2012 水泥砂浆和混凝土干燥收缩开裂性能试验方法
规定了带约束的干燥收缩测试方法，可同时评估收缩量和开裂敏感性。

3.2.3 GB/T 11972-1997 加气混凝土干燥收缩试验方法
适用于加气混凝土制品，试件尺寸为40mm×40mm×160mm，干燥温度为(60±1)℃。

3.2.4 GB/T 14685-2022 建设用卵石、碎石
附录C规定了骨料对混凝土收缩性能的影响测试方法。

3.3 行业标准
3.3.1 JC/T 603-2004 水泥胶砂干缩试验方法
建材行业标准，试件尺寸为25mm×25mm×280mm，测试龄期为1d、3d、7d、14d、28d。

3.3.2 DL/T 5150-2017 水工混凝土试验规程
第16.0.1条至16.0.6条规定了水工混凝土的干缩试验方法，增加了长期稳定性要求。

3.3.3 JT/T 946-2014 公路工程 预应力孔道灌浆材料
规定了灌浆材料的自由收缩率测试方法，要求7d收缩率不大于1.5%。

3.3.4 YB/T 5208-2004 菱镁质耐火材料干燥收缩试验方法
规定了高温下的干燥收缩测试程序，升温速率控制为(5-10)℃/min。

4 检测仪器

4.1 核心测量设备
4.1.1 立式砂浆收缩膨胀仪
主要技术参数：

• 测量范围：0-10mm

• 标准杆长度：280mm、300mm、515mm

• 位移计分度值：0.001mm

• 外形尺寸：400mm×150mm×350mm

• 质量：约5.5kg

4.1.2 卧式混凝土收缩膨胀仪
主要技术参数：

• 测量范围：0-±5mm

• 标准杆长度：500mm、515mm、1000mm

• 数显千分表精度：0.001mm

• 数显千分表量程：0-12.7mm

• 数显千分表重复性：0.002mm

4.1.3 非接触式混凝土收缩变形测定仪
主要技术参数：

• 位移测量量程：0-4.0mm

• 测量精度：±0.002mm

• 探头固定架调节范围：0-65mm

• 探头固定架定位精度：0.5mm

• 数据采集间隔：1-120分钟可调

• 通道数：不少于4通道

4.2 环境控制设备
4.2.1 恒温恒湿养护箱
主要技术参数：

• 温度控制范围：10-40℃

• 温度控制精度：±1℃

• 湿度控制范围：30%-95%RH

• 湿度控制精度：±3%RH

• 箱内均匀度：温度≤2℃，湿度≤5%RH

• 有效容积：根据试件数量选择，一般不小于800L

4.2.2 鼓风干燥箱
主要技术参数：

• 温度范围：室温+10-250℃

• 温度波动度：±1℃

• 温度均匀度：±2.5%

• 换气量：可调节

• 定时范围：0-9999min

4.3 成型与辅助设备
4.3.1 试模
规格要求：

• 金属材质，内表面粗糙度Ra≤3.2μm

• 棱柱体试模：40mm×40mm×160mm、100mm×100mm×515mm、25mm×25mm×280mm

• 配合公差：±0.2mm

• 垂直度偏差：≤0.1mm/100mm

4.3.2 收缩测头
技术要求：

• 材质：不锈钢或铜合金

• 端部形状：球形或圆锥形

• 球头直径：φ6mm±0.1mm

• 锥头角度：60°±1°

• 嵌入深度：不小于15mm

4.3.3 电子天平
主要技术参数：

• 最大称量：2000g/5000g可选

• 可读性：0.01g/0.1g可选

• 重复性误差：≤±0.02g

• 线性误差：≤±0.03g

• 稳定时间：≤3s

4.4 数据采集系统
4.4.1 自动数据采集器
技术指标：

• 通道数量：16-64通道

• 采样速率：1-10通道/秒

• A/D转换分辨率：16-24位

• 通讯接口：RS232/RS485/USB

• 存储容量：不小于2GB

4.4.2 位移数据采集软件
功能要求：

• 实时曲线显示

• 数据自动存储

• 异常值报警

• 统计分析功能

• 报表自动生成

• 数据功能（Excel/Word格式）

4.5 校准设备
4.5.1 标准测长杆
材质要求：

• 线膨胀系数：≤1×10⁻⁶/℃

• 长度精度：±0.002mm

• 校准周期：不超过12个月

4.5.2 塞尺
规格系列：

• 厚度范围：0.02-1.00mm

• 精度等级：1级

• 片数：20片以上

4.5.3 标准温度计
技术要求：

• 测量范围：0-50℃

• 分度值：0.1℃

• 最大允许误差：±0.2℃

• 校准周期：不超过12个月