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一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置

阅读:671发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了 土木工程 领域的一种测试 混凝土 自由收缩性能的实验装置。针对实际工程中为获得混凝土约束收缩性能采用原位长期荷载实验操作困难的问题,提出一种可以在实验室操作,不加约束使混凝土自由收缩的实用新型实验装置,通过实验可获得混凝土自由收缩数据,通过计算可间接得到工程中约束收缩的 力 学性能。该装置构件简单,体积小,可放在房间 角 落等干扰较小的空间 位置 , 温度 和湿度要求低,保持室内同等环境即可,测量应变的仪器采用振弦式应变计与千分计同位对比测试,并可进行数据对比分析;数据收集采用便携式 数据采集 仪,该采集仪可长期进行充电,体积小,方便操作;实验结果可以和试 块 收缩系数笔算结果进行对比。,下面是一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置专利的具体信息内容。

1.一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置,所述实验装置包括外贴式振弦应变计(1),千分表位移计(2),标距为150mm的千分表应变计(3),长×宽×高的尺寸为400mm×
400mm×10mm的(4),长×宽×高的尺寸为515mm×100mm×100mm的混凝土试块(5),高×宽的尺寸为600mm×400mm的直径为20mm的钢筋支架(6),其中,钢板垫块(4)、钢筋支架(6)和混凝土试块(5)组成实验模型,所述钢筋支架(6)的四个脚焊接在钢板垫块(4)的四边,使钢筋支架(6)沿高度方向与钢板垫块(4)垂直,在钢板垫块(4)中心处采用长×宽×高的尺寸为515mm×100mm×100mm的模板制作混凝土试块(5),所述混凝土试块(5)的混凝土等级为C30, 养护期为28天,所述混凝土试块(5)不加约束使混凝土自由收缩,把1个千分表位移计(2)的上端固定到钢筋支架(6)的交叉点,下端接触混凝土试块(5)的上表面,把2个外贴式振弦应变计(1)采用植筋胶粘贴到混凝土试块(5)且靠近混凝土试块(5)上边缘的两侧面,2个标距为150mm的千分表应变计(3)采用植筋胶粘贴到混凝土试块(5)且靠近混凝土试块(5)的上边缘,并与外贴式振弦应变计(1)处于不同的两侧面。
2.根据权利要求1所述的一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置,其特征在于外贴式振弦应变计(1)通过便携式数据采集仪进行数据采集。

说明书全文

一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置

技术领域

[0001] 本发明专利属于土木工程结构实验技术领域,涉及一种测试混凝土自由收缩性能的实验装置。

背景技术

[0002] 收缩是混凝土固有的物理特性,该特性容易引起混凝土在服役期限内开裂。实际工程中使用的混凝土往往受到截面内(如组合梁)或结构支座等约束,截面内的约束将导致组合结构发生截面应重分布,对于超静定结构还会引起随时间变化的收缩次内力,从而导致截面最终应力状态的改变以及挠度增加,其值可达弹性变形的数倍之多,这对挠度要求严格的结构非常不利,应对混凝土约束收缩性能引起足够关注。
[0003] 然而,工程中混凝土的约束收缩性能十分复杂,包含了相当数量的影响因素,几乎所有影响收缩的因素连同它们产生的结果本身就是随机变量。为了获取这些参数,通常需要在工程现场进行原位实验,由于收缩属于长期力学性能,费时很长,一般要持续1年以上,需要进行长期测数据,而传统应变片读数需要通交流电,且观测的是短期的数据,达不到稳定、长期、准确获取试件有效数据的目的,同时原位实验受环境扰动和实验空间影响较大。实际工程中的混凝土收缩是约束收缩,为了获得收缩力学性能,通过在现场进行原位长期荷载力学实验实现起来是非常困难的。若能对混凝土进行自由收缩测试,再通过结构力学原理进行约束收缩计算,则能间接获得工程中约束收缩的力学性能规律。

发明内容

[0004] 针对实际工程中为获得混凝土约束收缩性能采用原位长期荷载实验操作困难的问题,提出一种可以在实验室操作,不加约束使混凝土自由收缩的实用新型实验装置,通过实验可获得混凝土自由收缩数据,通过计算可间接得到工程中约束收缩的力学性能。实验装置包括外贴式振弦应变计1;千分表位移计2;标距为150mm的千分表应变计3;长×宽×高的尺寸为400mm×400mm×10mm的4;长×宽×高的尺寸为515mm×100mm×100mm的混凝土试块5;高×宽的尺寸为600mm×400mm的直径为20mm的钢筋支架6。
[0005] 该装置的优点在于:构件简单,体积小,可放在房间落等干扰较小的空间位置温度和湿度要求低,保持室内同等环境即可,在试件附近放置温湿度计,以获取环境影响系数,测量应变的仪器采用振弦式应变计与千分计同位对比测试,并可进行数据对比分析;数据收集采用便携式数据采集仪,该采集仪可长期进行充电,体积小,方便操作;实验结果可以和试块收缩系数笔算结果进行对比。附图说明
[0006] 图1是:混凝土自由收缩缩尺模型实验装置轴测图;
[0007] 图2是:混凝土试件俯视图。
[0008] 图中各标号为:1是外贴式振弦应变计;2是千分表位移计;3是标距为150mm的千分表应变计;4是长×宽×高的尺寸为400mm×400mm×10mm的钢板垫块;5是长×宽×高的尺寸为515mm×100mm×100mm的混凝土试块;6是高×宽的尺寸为600mm×400mm的直径为20mm的钢筋支架。

具体实施方式

[0009] 本发明专利的内容是通过下面的技术方案实现的:
[0010] 1)预先制作高×宽的尺寸为600mm×400mm的直径为20mm的钢筋支架6,将钢筋支架6的四个脚焊接在钢板垫块4的四边,使钢筋支架6沿高度方向与钢板垫块4垂直;在钢板垫块4中心处支长×宽×高的尺寸为515mm×100mm×100mm的模板,制作混凝土试块5,混凝土等级为C30,养护到28天时拆模,钢板垫块4、钢筋支架6和混凝土试块5组成了实验模型,于同一天将模型放置在人为扰动相对较小的室内角落,操作空间占地面积约4平方米。以上模型制作相同的3个,并在模型附近放置一个温湿度计,从试件放置当天开始算起,每天早、晚各记录一次环境温度和湿度。
[0011] 2)于模型放置的当天(即混凝土养护的第28天),将1个千分表位移计2的上端固定到钢筋支架6的交叉点,下端接触试块5的上表面;2个外贴式振弦应变计1用植筋胶粘贴到试块5靠近试块上边缘的两侧面;将2个带标距的千分表应变计3用植筋胶粘贴到试块5靠近试块上边缘,并与振弦应变计1不同的两侧面。
[0012] 3)于模型放置的当天(即混凝土养护的第28天),1和3安装好后,采用便携式数据采集仪接通振弦式应变计1进行第一天测量,同时对千分表应变计3进行第一天读数,对1和3的后续测量时间点为:第1个月每天测量一次,第2、第3个月每3天测量一次,第4至第12个月每7天测量一次,时间跨度为一年。
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