本发明涉及土木工程材料，特别是一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法及装置。
背景技术：
1、混凝土中的界面过渡区（itz）被认为是混凝土中最关键的界面之一，它形成了砂浆与骨料之间的独立“第三相”。itz的形成主要由粗骨料的边界效应和微观泌水效应所致。itz对混凝土的力学性能、传质和传热性能具有重要影响，同时也是混凝土基体中最脆弱的区域之一。研究表明，itz对混凝土的强度和破坏过程具有重要影响，其高孔隙率和低强度使其成为混凝土中的裂纹发展区域。itz中富集的氢氧化钙使得微观裂纹更广泛地分布于此区域。
2、由于itz的干缩系数与骨料存在差异，湿度梯度引起的变形不协调导致混凝土内部约束产生，最终导致混凝土宏观开裂。因此，研究混凝土界面过渡区干缩系数对混凝土细观湿度开裂机理具有重要意义。然而，由于界面过渡区的特殊结构和微小尺寸，其性质无法直接测量。
3、因此，开发一种精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法及装置迫在眉睫。
技术实现思路
1、本发明提供一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法及装置，旨在填补该领域的研究空白并解决现有技术中存在的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
3、一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，包括以下步骤：
4、步骤一：制作试件；
5、步骤二：测试界面过渡区厚度与试件长度；
6、步骤三：调整试验装置并测定各试件的应变；
7、步骤四：根据记录的数据，计算界面过渡区干缩系数。
8、作为优选地，所述步骤一中包括如下步骤：使用在粗骨料的骨料板上浇筑水泥砂浆的方法来获取具有均匀分布的混凝土试件，水泥砂浆与粗骨料之间形成界面过渡区，以确保界面过渡区的均匀性。
9、作为优选地，所述步骤二中包括如下步骤：采用显微硬度计测量水泥砂浆与骨料交界处硬度的变化趋势，并根据这些变化趋势计算出界面过渡区的厚度。
10、作为优选地，所述步骤三中包括如下步骤：在测量模块进行归零操作；
11、当调节湿度调节模块设置湿度时，试件会产生应变，通过测量模块接收应变信号传输至计算模块。
12、作为优选地，所述步骤四中包括如下步骤：利用测量模块测量骨料试件、水泥砂浆试件和混凝土试件即可计算出它们的应变，对于混凝土试件而言，其应变计算如下：
13、；
14、；
15、同理可得：
16、；
17、因此可推出界面过渡区干缩系数计算公式为：
18、；
19、式中：
20、、、分别为界面过渡区、总混凝土试件、骨料和水泥砂浆的干缩系数；
21、、、分别为骨料、水泥砂浆、界面过渡区的干缩系数；
22、、、为界面过渡区、骨料、水泥砂浆的厚度；
23、为混凝土试件终止湿度与初始湿度之差，由数显湿度调节器控制。
24、作为更优选地，所述步骤四中包括如下步骤：混凝土界面过渡区干缩系数的计算公式中，、、皆由步骤二测得，而可由如下公式计算可得：
25、；
26、式中：
27、、、、分别为混凝土试件、界面过渡区、骨料、水泥砂浆的厚度，由步骤二测得。
28、一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的装置，包括：
29、固定模块，用于承载并固定制作好的试件；
30、湿度调节模块，用于调整试验装置内的湿度；
31、测量模块，用于在湿度调节模块调整试验装置的湿度之后，测定各试件的应变；
32、读取模块，用于显示测量模块的测量数据。
33、作为优选地，所述固定模块包括铁质外壳，铁质外壳为顶部开口的箱体，铁质外壳的底部设有关于铁质外壳底部中间位置两两对称的底座，铁质外壳通过底座与试验平台形成支撑配合，铁质外壳的顶部一侧铰接有可旋转式盖板，可旋转式盖板与铁质外壳开口形成可解除的封堵配合。
34、作为更优选地，所述湿度调节模块包括设于铁质外壳一侧的湿度调节器，湿度调节器的输出端与铁质外壳内形成湿度控制配合，铁质外壳与湿度调节器相对一侧设有湿度调节口，铁质外壳内通过若干内置管道与湿度调节口连通。
35、进一步地，所述测量模块包括设于铁质外壳内的高精度应变片；
36、所述读取模块包括设于铁质外壳一侧的电子读数器，高精度应变片与各个试件分别形成感应配合，电子读数器与高精度应变片电性相接形成读数配合。
37、本发明的有益效果：
38、在于提出了一种精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法及装置，该装置通过湿度调节器控制设备中的湿度，对混凝土试件所处环境加减湿度来模拟实际工程中的湿度变化。该装置可串联多个测量装置，同时对混凝土试件、水泥砂浆试件、骨料试件进行测试，操作方便并节约了时间。通过该测定方法，可以精确测定界面过渡区干缩系数，为实际工程中混凝土细观湿度开裂机理研究提供了参考。
1.一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，其特征在于，所述步骤一中包括如下步骤：使用在粗骨料（10）的骨料板上浇筑水泥砂浆（8）的方法来获取具有均匀分布的混凝土试件，水泥砂浆（8）与粗骨料（10）之间形成界面过渡区（9），以确保界面过渡区（9）的均匀性。
3.根据权利要求1所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，其特征在于，所述步骤二中包括如下步骤：采用显微硬度计测量水泥砂浆与骨料交界处硬度的变化趋势，并根据这些变化趋势计算出界面过渡区的厚度。
4.根据权利要求1所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，其特征在于，所述步骤三中包括如下步骤：在测量模块进行归零操作；
5.根据权利要求1所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，其特征在于，所述步骤四中包括如下步骤：利用测量模块测量骨料试件、水泥砂浆试件和混凝土试件即可计算出它们的应变，对于混凝土试件而言，其应变计算如下：
6.根据权利要求5所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的方法，其特征在于，所述步骤四中包括如下步骤：混凝土界面过渡区干缩系数的计算公式中，、、皆由步骤二测得，而可由如下公式计算可得：
7.一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的装置，其特征在于，所述固定模块包括铁质外壳（6），铁质外壳（6）为顶部开口的箱体，铁质外壳（6）的底部设有关于铁质外壳（6）底部中间位置两两对称的底座（4），铁质外壳（6）通过底座（4）与试验平台形成支撑配合，铁质外壳（6）的顶部一侧铰接有可旋转式盖板（7），可旋转式盖板（7）与铁质外壳（6）开口形成可解除的封堵配合。
9.根据权利要求8所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的装置，其特征在于，所述湿度调节模块包括设于铁质外壳（6）一侧的湿度调节器（5），湿度调节器（5）的输出端与铁质外壳（6）内形成湿度控制配合，铁质外壳（6）与湿度调节器（5）相对一侧设有湿度调节口（2），铁质外壳（6）内通过若干内置管道与湿度调节口（2）连通。
10.根据权利要求9所述的一种用于精确测定混凝土界面过渡区干缩系数的装置，其特征在于，所述测量模块包括设于铁质外壳（6）内的高精度应变片（3）；
