一种非接触式混凝土早龄期变形测试系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种非接触式混凝土早龄期变形测试系统，包括底板、第一测试单元、第二测试单元，底板的前后两侧均安装长模板，第一测试单元和第二测试单元分别位于底板的左右两端之上，第二测试单元与第一测试单元结构相同、对称布置，底板、长模板以及第一测试单元的隔板、第二测试单元的隔板构成模具，模具里浇筑混凝土。本发明专利技术可以解决在混凝土早龄期变形实验中由于混凝土变形测试系统的缺陷造成的实验结果不准确甚至错误以及无法测得混凝土膨胀变形和混凝土不同高度的变形等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种混凝土变形测试系统。
技术介绍
在混凝土早龄期变形实验过程中，由于新浇筑完成的混凝土随着时间的增长会产生一定的体积变形，这个应力可以是收缩变形，也可以是膨胀变形。由于普通模具的侧模板不可移动，在这一过程中虽然可以测得混凝土的收缩变形，但对研究混凝土的膨胀变形带来较大的困难，不能准确地评价混凝土的膨胀变形。现有的非接触式混凝土收缩变形测试系统中固定位移传感器的固定架固定在模具的两侧，若模具的刚度小或者是采用塑料模具，可能会使得混凝土的变形受到约束，在一定程度上影响实验结果的准确性。目前对于埋置于混凝土中金属标靶固定时存在垂直度的问题，标靶和模具底面会大大影响变形测试结果。并且当前混凝土变形实验中所用的位移传感器只能测得混凝土整体性的变形，而混凝土的实际变形，在混凝土竖直方向上不同高度的变形是不同的，特别是对于单面干燥的混凝土试件，存在变形梯度。因此，很难准确地评价混凝土早期的实际变形。由于普通混凝土变形测试系统的不完善，使得混凝土的早期变形实验结果不准确，需要科研人员反复重复实验，不但浪费时间得不到满意的实验结果，而且也不具有经济性。更为重要的是，不能准确的测量混凝土的早期膨胀。这就需要对混凝土变形测试系统进行改善和调整。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供解决在混凝土早龄期变形实验中由于混凝土变形测试系统的缺陷造成的实验结果不准确甚至错误以及无法测得混凝土膨胀变形和混凝土不同高度的变形等问题的一种非接触式混凝土早龄期变形测试系统。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术一种非接触式混凝土早龄期变形测试系统，其特征是：包括底板、第一测试单元、第二测试单元，底板的前后两侧均安装长模板，第一测试单元和第二测试单元分别位于底板的左右两端之上，第一测试单元包括从左至右依次设置在底板上的隔板、侧模板、标靶校正架、支架，隔板的外侧安装有带有螺纹的探头，侧模板上设置供带有螺纹的探头穿过的孔，带有螺纹的探头的螺纹端部旋有小型测量标靶并穿过侧模板上对应的孔，标靶校正架位于小型测量标靶处并将其与带有螺纹的探头垂直，隔板上设置压板，压板里设置空心部分，压板的空心部分穿过隔板，并通过压板上的螺栓将压板固定在长模板上进而固定隔板，隔板的内侧焊接有放射状金属丝的螺丝，支架上安装位移传感器，位移传感器的探头与其相对应的带有螺纹的探头的测量区对准，第二测试单元与第一测试单元结构相同、对称布置，底板、长模板以及第一测试单元的隔板、第二测试单元的隔板构成模具，模具里浇筑混凝土。本专利技术还可以包括：1、一个带有螺纹的探头与一个位移传感器构成一组测量单元，所述测量单元有六组，其中三组测量单元位于第一测试单元，其余三组测量单元位于第二测试单元，六组测量单元构成测量系统。2、每个位移传感器均设置固定位移传感器的旋钮以及位移传感器微调器。本专利技术的优势在于：本专利技术提供了一种新型非接触式混凝土变形测试系统。使得采用非接触式的测试系统评价混凝土早龄期膨胀变形成为可能。在实验过程中，实验装置组装方便，实验数据重现性好，它能够在普通混凝土变形测试系统的基础上测得混凝土的膨胀变形，并且能够实现对混凝土变形的梯度监测。同时减少由于实验结果不准确甚至错误问题带来的不便及经济损失，简便易行、省时省力，并且在整个过程中用到的这种变形测试系统能够提高实验效率，提高实验结果的精确度，达到节约人力物力财力的目的，混凝土变形实验都可以采用这种新型非接触式混凝土变形测试系统，而且这种新型非接触式混凝土变形测试系统所用的材料价格较低具有一定的经济性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的俯视图；图3为U形垫片示意图；图4为隔板及带有螺纹的探头的示意图；图5为隔板示意图；图6为侧模板示意图；图7为长模板示意图；图8为蝶型螺栓示意图；图9为位移传感器示意图；图10为压板示意图；图11为小型测量标靶示意图；图12为长片状垫片示意图；图13为标靶校正架；图14为带有放射状金属丝的螺栓。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：结合图1-14，在浇筑混凝土前将特制模具(图1和图2)准备好。用蝶形螺栓7通过模具长模板13顶端的小孔22固定模具两端的侧模板14。在模具内侧刷上机油，然后放上两层剪接好的塑料纸，在塑料纸与侧模板14上的孔21平齐方向开三个圆孔，孔径足够大，并且两层塑料纸之间也刷上机油。在两层塑料纸之间放上两条长片状的垫片15。将隔板3竖直放置在塑料纸内侧同时将带有螺纹的探头11(探头个数根据实验需要确定)依次通过侧模板竖直方向上的三个孔21。将四方U形垫片5竖直平整的紧贴在隔板3上(U形垫片底部连接处放在下面，紧贴模具底板)。把压板6的空心部分穿过垫片5和15、隔板3，然后利用压板上的螺栓4将压板6固定在模具的长模板13上进而固定住隔板3。在确保使隔板3、垫片5和15和侧模板14紧密相连的同时使隔板3的底部紧贴模具底板2。将焊接有放射状金属丝的螺丝17旋紧在隔板3上。将标靶校正架16放在隔板带有螺纹的探头11处，调节探头11使其与标靶校正架16垂直，以确保隔板3足够垂直，不会对实验结果产生影响。将新搅拌完成的混凝土1浇筑到特制模具里。将三个小型测量标靶12旋紧在带有螺纹的探头11两端，然后将三个位移传感器探头9固定在模具底板2上的支架24上(小型测量标靶和传感器探头的个数根据实验需要确定)。小型测量标靶12中心部分与位移传感器探头9组成测量系统。打开混凝土变形测定仪，通过调节支架24上的位移传感器调整固定装置的微调器10对位移传感器探头9进行微调，通过观察测定仪实现将实验装置调到最佳位置的状态。在经过4～12h后，混凝土达到终凝时，将固定隔板3和垫片5和15的压板6去除。最后轻轻将两层塑料纸之间的两条长片状垫片15抽出。测试混凝土早龄期收缩变形的实验过程同膨胀变形，只是不需将长片状垫片15抽出，本专利技术不再赘述。本专利技术还包括这样一些结构特征：特制模具(图1和图2)制作简单，成本较低，一方面，在制作过程中将模具的刚度增大。另一方面，在原本模具的基础上加长的部分在混凝土终凝时(终凝时间一般为混凝土浇筑到模具里4～12h之后)，通过抽出两层塑料纸之间的两条长片状垫片，给混凝土创造更多的变形空间，能够测得混凝土的膨胀变形。特制模具隔板3上焊接的探头11带有螺纹，小型测量标靶12可直接旋紧在此探头上，能够实现对混凝土变形的梯度监测。实验过程中刷了机油的塑料纸能够使混凝土试件在模具中自由变形。焊接在隔板上的探头11是轻质铝合金加工而成的空心部件，并将它和小型测量标靶连接的一端加工成带有螺纹的构件，不会对混凝土的变形造成影响。旋紧在隔板上的螺丝17，由于焊接有放射状金属丝，在模具里浇筑完混凝土后，会使混凝土试件和隔板成为一个整体，实现同时移动，进而通过位移传感器测得试件的膨胀和收缩变形。实验中用到的小型测量标靶12是旋紧在带有螺纹的探头11上的，不会出现滑落造成实验失误，在一定程度上能够减小实验误差。位移传感器的调整固定装置(图9)，直接固定在特制模具里的支架24上，容易操作，支架上包含有位移传感器微调器10以及固定位移传感器探头的旋钮8。位移传感器探头9与小型测量标靶12的对齐调整是通过位移传感器微调器10实现的，位移传感器微调器(本身内侧有螺纹)中间有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式混凝土早龄期变形测试系统，其特征是：包括底板、第一测试单元、第二测试单元，底板的前后两侧均安装长模板，第一测试单元和第二测试单元分别位于底板的左右两端之上，第一测试单元包括从左至右依次设置在底板上的隔板、侧模板、标靶校正架、支架，隔板的外侧安装有带有螺纹的探头，侧模板上设置供带有螺纹的探头穿过的孔，带有螺纹的探头的螺纹端部旋有小型测量标靶并穿过侧模板上对应的孔，标靶校正架位于小型测量标靶处并将其与带有螺纹的探头垂直，隔板上设置压板，压板里设置空心部分，压板的空心部分穿过隔板，并通过压板上的螺栓将压板固定在长模板上进而固定隔板，隔板的内侧焊接有放射状金属丝的螺丝，支架上安装位移传感器，位移传感器的探头与其相对应的带有螺纹的探头的测量区对准，第二测试单元与第一测试单元结构相同、对称布置，底板、长模板以及第一测试单元的隔板、第二测试单元的隔板构成模具，模具里浇筑混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式混凝土早龄期变形测试系统，其特征是：包括底板、第一测试单元、第二测试单元，底板的前后两侧均安装长模板，第一测试单元和第二测试单元分别位于底板的左右两端之上，第一测试单元包括从左至右依次设置在底板上的隔板、侧模板、标靶校正架、支架，隔板的外侧安装有带有螺纹的探头，侧模板上设置供带有螺纹的探头穿过的孔，带有螺纹的探头的螺纹端部旋有小型测量标靶并穿过侧模板上对应的孔，标靶校正架位于小型测量标靶处并将其与带有螺纹的探头垂直，隔板上设置压板，压板里设置空心部分，压板的空心部分穿过隔板，并通过压板上的螺栓将压板固定在长模板上进而固定隔板，隔板的内侧焊接有放射状金属丝的螺丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕建福，尉天凤，于振云，王笑笛，巴恒静，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23