混凝土传输性能测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混凝土传输性能测试系统及方法，涉及混凝土耐久性能的研究及测试领域，主要目的是在对混凝土试块加载恒定压应力的情况下测试混凝土的传输性能。本发明专利技术的主要技术方案为：一种混凝土传输性能测试系统，包括：由四根拉杆，以及自下而上顺序穿套在拉杆上的下压板、限位阀、中压板、弹簧、上压板、垫圈和螺母组成的恒定压应力加载装置；以及由一个溶液槽、一个恒流泵、一个水箱和三根防腐软管组成的溶液循环供应装置。其中，下压板和中压板之间的距离大于混凝土试块的高度；限位阀、垫圈和螺母在每根拉杆上各设置一个；中压板下方设置一个接触部件，该部件的一端与所述中压板的下表面接触，另一端与混凝土试块接触。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，涉及混凝土耐久性能的研究及测试领域，主要目的是在对混凝土试块加载恒定压应力的情况下测试混凝土的传输性能。本专利技术的主要技术方案为：一种混凝土传输性能测试系统，包括：由四根拉杆，以及自下而上顺序穿套在拉杆上的下压板、限位阀、中压板、弹簧、上压板、垫圈和螺母组成的恒定压应力加载装置；以及由一个溶液槽、一个恒流泵、一个水箱和三根防腐软管组成的溶液循环供应装置。其中，下压板和中压板之间的距离大于混凝土试块的高度；限位阀、垫圈和螺母在每根拉杆上各设置一个；中压板下方设置一个接触部件，该部件的一端与所述中压板的下表面接触，另一端与混凝土试块接触。【专利说明】
本专利技术涉及混凝土耐久性能的研究及测试领域，具体涉及一种。
技术介绍
混凝土性能在很大程度上取决于水泥浆体中气孔的数量、大小及分布，骨料性能以及浆体和骨料界面的性能。混凝土结构在服役过程中不可避免要受到荷载和环境等外在因素的影响，这些因素会导致混凝土的传输性能产生变化，从而影响混凝土结构的耐久性。 在以往开展的荷载对混凝土性能影响的研究中，主要采用一次预压荷载，然后卸载后再对混凝土进行传输性测试，但此种方法无法模拟混凝土在实际环境中持续承受荷载的情况，因而试验的数据可靠性存在较大误差。还有一种是对混凝土施加持续荷载，同时进行传输性测试，但目前用该方法进行研究的较少，主要原因是受试验加载装置的限制。因为用于施加恒定压应力的加载装置存在加载应力水平与稳定性有限、操作步骤繁琐、误差较大等缺点，最终会影响试验结果的准确性，而且这些加载装置施加的都是弯曲荷载，受载的试样在中性层两侧承受压应力和拉应力这两种截然不同的荷载作用，无法模拟实际环境中单独承受恒定压应力的情况，也无法满足便于拆卸、便于换装维护、精确测量等要求。并且目前还没有一种适合用于在施加持续荷载情况下测试混凝土传输性的溶液供应装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种混凝土传输性能测试系统及测试方法，主要目的是在对混凝土试块加载恒定压应力的情况下测试混凝土的传输性能。 为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案: 一方面，本专利技术实施例提供了一种混凝土传输性能测试系统，该系统包括:放置混凝土试块的恒定压应力加载装置和溶液循环供应装置。 溶液循环供应装置，包括一个溶液槽、一个恒流泵、一个水箱和三根防腐软管，溶液装入溶液槽中密封，溶液槽中插入两根防腐软管，其中一根连接恒流泵，恒流泵另一端通过一根防腐软管连接至水箱，水箱的另一端连接插入溶液槽的另一根防腐软管，形成一个使溶液循环的回路。 水箱的开口与在恒定压应力加载装置中放置的混凝土试块密封接触，使所述溶液循环的回路为封闭式回路。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述恒定压应力加载装置包括: 四根拉杆，以及自下而上顺序穿套在拉杆上的下压板、限位阀、中压板、弹簧、上压板、垫圈和螺母。 下压板用于放置混凝土试块，所述下压板和中压板之间的距离大于所述混凝土试块的高度。 限位阀、垫圈和螺母在每根拉杆上各设置一个，所述限位阀用于固定未加混凝土试块前由于重力而向下移动的中压板、弹簧和上压板。 在中压板下方设置一个接触部件，该接触部件的一端与所述中压板的下表面接触，另一端与混凝土试块接触，该接触部件用于在加压过程中将中压板的压应力均匀地传递给混凝土试块，使混凝土试块受力均匀。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述混凝土恒定压应力加载装置中的接触部件为球面滚轴。 球面滚轴的上部为半圆形、下部为长方形。 中压板正中心位置有一个小于所述半圆形的凹槽，该凹槽的高度为中压板厚度的一半，并且小于所述半圆形的半径。 球面滚轴的半圆形大部分嵌入中压板中并可在其中自由转动，长方形下表面与混凝土试块接触。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述混凝土恒定压应力加载装置中的接触部件为弹性部件； 弹性部件包括底座和设置在该底座上表面的弹性机构；所述底座的下表面与所述混凝土试块充分接触；所述弹性机构的顶端与所述中压板的下表面接触。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述混凝土恒定压应力加载装置中的拉杆上均设置有应变计，所述应变计设置在所述中压板和下压板之间。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述弹簧为碟形弹簧，其每根拉杆上的数量为40个。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述上压板分为上、下两部分: 上半部分的上表面在所述螺母拧到最低时高于所述四根拉杆的上表面； 下半部分开有4个与所述四根拉杆相匹配的圆孔。 如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述恒定压应力加载装置包括: 四根拉杆，以及自下而上顺序穿套在拉杆上的下压板、中压板、弹簧、上压板、垫圈和螺母。 下压板用于放置混凝土试块，所述下压板和中压板之间的距离大于所述混凝土试块的高度。 垫圈和螺母在每根拉杆上各设置一个。 另一方面，本专利技术实施例提供了一种混凝土传输性能测试方法，应用于上述的混凝土传输性能测试系统，该方法包括: 将恒定压应力加载装置中的4个限位阀尽量向上固定于拉杆上； 将混凝土试块放于下压板和中压板之间，放置好后松开限位阀，调整混凝土试块位置让中压板下端的接触部件下表面充分接触混凝土试块； 将所述恒定压应力加载装置放置在压力试验机上，所述上压板上表面充分接触压力试验机上压板，所述下压板充分接触压力试验机下压板； 启动压力试验机持续加压，直到装置拉杆侧面黏贴的应变计上显示的应变数值达到预定要求，停止加载，控制压力试验机荷载稳定； 均匀缓慢地拧紧4个螺母，在拧紧螺母的过程中，弹簧逐渐被压缩开始蓄能，压力试验机显示的荷载逐渐下降，当压力试验机荷载刚好为O时，将恒定压应力加载装置从压力试验机上取下来连接溶液循环供应装置； 装配好所述溶液循环供应装置，选择混凝土试块的一个光滑侧面，将所述溶液循环供应装置中的水箱密封固定于此侧面上； 在溶液槽中装入溶液密封后在其下方放置一台称重仪记录其初始重量，试验过程中每隔固定的一段时间称重记录一次，开动恒流泵，使溶液在溶液循环供应装置中循环，使溶液能连续不断的接触该混凝土侧面； 达到预定试验时间后根据用溶液传输速率和渗透深度测试混凝土的传输性能。 如前所述的混凝土传输性能测试方法，所述根据用溶液传输速率和渗透深度测试混凝土的传输性能包括: 根据称重试验结果计算溶液质量的减少速率，得到溶液传输速率。 将混凝土试块卸下沿着安装水箱的一段横向劈裂后，用显色法测试溶液渗透深度。 用溶液传输速率和渗透深度表征混凝土的传输性能。 本专利技术实施例提供的混凝土传输性能测试系统中的混凝土恒定压应力加载装置，通过螺母固定上压板，再利用碟形弹簧的弹性形变蓄能，可以对混凝土试块加载大载荷的恒定压应力，同时通过在中压板下方设置的接触部件，使该装置加载的恒定压应力加载更加稳定，在采用了限位阀后，使混凝土试块的放置更加便捷，由于整个装置是由四根拉杆串接而成，使得该装置的整体结构简单，便于拆卸及维修保养。而本专利技术实施例提供的混凝土传输性能测试系统，通过恒定压应力加载装置和溶液循环供应装置的配合，可以模拟出实际工程中不同水平的恒定压应力以及溶液侵蚀等混凝土构件的真实工况，再结合本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土传输性能测试系统，其特征在于，包括：放置混凝土试块的恒定压应力加载装置和溶液循环供应装置；溶液循环供应装置，包括一个溶液槽、一个恒流泵、一个水箱和三根防腐软管，溶液装入溶液槽中密封，溶液槽中插入两根防腐软管，其中一根连接恒流泵，恒流泵另一端通过一根防腐软管连接至水箱，水箱的另一端连接插入溶液槽的另一根防腐软管，形成一个使溶液循环的回路；所述水箱的开口与在恒定压应力加载装置中放置的混凝土试块密封接触，使所述溶液循环的回路为封闭式回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚燕，王振地，王玲，杜鹏，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11