混凝土徐變儀的工作原理與操作規(guī)范

徐變儀作為評估混凝土長期變形性能的核心設(shè)備，通過持續(xù)加載測量試件隨時間產(chǎn)生的非彈性變形。其數(shù)據(jù)直接影響工程結(jié)構(gòu)耐久性評估，操作規(guī)范性直接決定測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文將系統(tǒng)闡述符合ASTM C512標(biāo)準(zhǔn)的操作流程，覆蓋設(shè)備調(diào)試、試件安裝、數(shù)據(jù)采集三大階段。

一、設(shè)備安裝與環(huán)境準(zhǔn)備

基礎(chǔ)穩(wěn)定性校準(zhǔn)

安裝前需確認(rèn)實驗室地面水平度（誤差≤2mm/m），采用膨脹螺栓固定基座。環(huán)境溫度應(yīng)控制在20±2℃，相對濕度60±5%，避免振動源干擾。設(shè)備電源需配置穩(wěn)壓器，電壓波動范圍不得超過額定值的±10%。

液壓系統(tǒng)初始化

首次使用前需進行液壓油路排氣：啟動油泵至0.5MPa保壓10分鐘，反復(fù)操作3次。檢查各油管接頭無滲漏，壓力傳感器歸零誤差應(yīng)＜0.3%FS。建議每月進行系統(tǒng)密封性檢測，標(biāo)準(zhǔn)為24小時壓力下降不超過初始值的1%。

二、試件安裝與預(yù)加載

試件處理標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件（Φ150×300mm）養(yǎng)護28天后需烘干至恒重（質(zhì)量變化率＜0.1%/24h）。安裝時使用高強石膏找平層，厚度控制在3-5mm，確保試件軸線與加載板中心偏差≤1mm。配套使用0.001mm精度千分表，測桿與試件接觸壓力建議為0.05N/mm2。

分級加載控制

正式測試前需進行3次預(yù)加載（30%設(shè)計荷載），每次持荷10分鐘后卸載。正式加載速率不得超過0.5MPa/s，達(dá)到目標(biāo)荷載后穩(wěn)壓30分鐘，期間壓力波動幅度應(yīng)＜0.3%設(shè)定值。特別注意：早齡期混凝土（＜7d）需采用階梯式加載，每級增量不超過設(shè)計荷載的20%。

三、數(shù)據(jù)采集與維護要點

自動化監(jiān)測設(shè)置

現(xiàn)代徐變儀多配備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，建議設(shè)置以下參數(shù)：

初始72小時內(nèi)采集間隔≤1小時

7天后可延長至4小時/次

遇溫度波動＞1℃時立即觸發(fā)補充記錄

原始數(shù)據(jù)需同步保存應(yīng)變值、環(huán)境溫濕度、荷載偏差三項參數(shù)。

周期性維護清單

維護項目

周期

標(biāo)準(zhǔn)要求

液壓油更換

12個月

ISO VG46抗磨液壓油

傳感器標(biāo)定

6個月

國家力值計量標(biāo)準(zhǔn)

機械傳動潤滑

3個月

鋰基潤滑脂NLGI 2級

四、異常處理與質(zhì)量控制

當(dāng)出現(xiàn)荷載異常下降（＞5%設(shè)定值/24h）時，應(yīng)立即停機檢查試件完整性。常見問題解決方案包括：重新找平試件接觸面（平整度＜0.02mm）、更換O型密封圈（硬度計檢測邵氏硬度＜60時需更換）、校準(zhǔn)壓力變送器（輸入輸出線性誤差＞0.5%需返廠維修）。所有維修記錄應(yīng)包含故障現(xiàn)象、處理措施、驗證數(shù)據(jù)三要素。

技術(shù)演進與操作優(yōu)化

新型光纖傳感徐變儀已實現(xiàn)微應(yīng)變級分辨率，操作時需注意光纖彎曲半徑＞30mm以防信號衰減。建議每季度進行比對試驗：傳統(tǒng)千分表與電子測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)偏差＞8%時，需重新標(biāo)定基準(zhǔn)參照系。