一种混凝土耐久性试验加载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种混凝土耐久性测试技术，特别是一种混凝土耐久性试验加载装置，包括上钢板，所述上钢板和下钢板水平设置，所述试块与上钢板、试块与下钢板之间设置有若干传力柱，所述上钢板的底部两端分别与竖直向下的若干螺杆的顶部固定连接，所述螺杆的下端依次穿过下钢板、薄钢板与螺母螺纹配合，所述薄钢板与下钢板之间设置有套管，所述套管内压缩设置有弹簧，所述弹簧套置于螺杆外侧，所述螺杆与下钢板顶部的接口处、套管与下钢板相接处、套管与薄钢板的相接处、螺母与薄钢板的相接处、螺杆与螺母底部的接口处均涂覆有环氧树脂胶。本实用新型专利技术结构简单、体积小巧、操作方便、成本低廉且能长久给予试块恒定的荷载值，保证了试验结果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土耐久性试验加载装置
本技术涉及一种混凝土耐久性测试技术，特别是一种混凝土耐久性试验加载装置。
技术介绍
现今对混凝土耐久性试验的加载装置主要分为三类：1、杠杆类，主要代表有双杠杆三点加载试验装置和杠杆式四点加载装置，其缺点是加载装置杠杆臂较长，占据空间大，如需节约空间，就需要减少杠杆臂长，臂长减短会造成所加荷载的精度下降，同时杠杆臂的长度减少效果并不明显，而且此种加载装置一次加载的试块数量少。2、三点加载类，其主要缺点是控制精度低，试验过程中对试块所加荷载变化幅度大。3、三点――弹簧加载类，通过弹簧的压缩弹力提供试块需要荷载，采用弹簧测力计、依据胡克定律测算出弹簧的刚度，通过控制弹簧的压缩位移来控制对试块施加的荷载值，此种装置比三点加载装置的精度高，并继承了三点加载装置的优点，通过使用参数不同的弹簧实现对不同尺寸、不同强度等级混凝土试块荷载的施加。三点—弹簧加载类可以一次加载多个，而且体积小巧，结构简单，为了研究耐久性试验中诸多因素的变化规律，通常需要上百组甚至上千组加载装置。中国专利CN201520344738.X公开了“用于耐久性试验的混凝土载荷施加装置”，就是典型的三点—弹簧加载类装置，但其不足是手动调节弹簧压缩位移时人为因素带来的变数较大，其测试结果的稳定性受人为因素影响较大；中国专利CN200820031924.8公开了一种“混凝土耐久性试验仪”，在每个弹簧上加了应力传感器，实现了数据的可读性，但混凝土耐久性试验通常要维持1～2年，甚至更长，传感器的寿命不一定能达到这么久，其次当需要成百上千组试验装置时，其成本过高。此外，中国专利CN201020101896.X公开了“一种混凝土耐久性试验的加载装置”，采用了电动推杆和力传感器，为了节约制作成本，本加载装置的电动推杆和力传感器只在施加荷载阶段使用，荷载施加完毕，将其拆卸用于加载下一组试块，如此反复使用，直到将所有加载的试块加载完毕。其缺点是反复拆卸安装，操作繁琐。对于海洋环境中的混凝土耐久性试验，以上公开的专利均存在致命缺点，海水对于混凝土具有较强的腐蚀性，同时对于试验装置也具有很强的腐蚀性，其中对试验结果影响最大的是弹簧受到侵蚀后导致的测试结果不准确，弹簧受到腐蚀溶液的侵蚀会产生明显的应力松弛，在历时1～2年甚至更久的耐久性试验中，其压缩弹力会有较大变化，依靠弹簧压缩弹力给试块提供的荷载值无法保持恒定。目前对于此种腐蚀性溶液中的耐久性测试，为了减少有害离子对加载装置锈蚀引起的应力松弛(主要指弹簧的应力松弛)，解决方案为将加载架与腐蚀性溶液分开并在装载腐蚀性溶液的容器内部涂上一层高分子防锈层，但如此，加载装置体积过大，又限制了其使用。目前，在海水环境中进行混凝土耐久性试验的加载装置并不理想，迫切需要一种结构简单、操作方便、体积小巧并且在海水环境中能持久给试块提供恒定荷载的耐久性试验加载装置。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述问题而提出一种结构简单、操作方便、成本低廉且能在海水环境中长时间为试块提供有效准确荷载的混凝土耐久性试验加载装置。本技术解决的技术问题采用的技术方案为：包括上钢板、传力柱、下钢板、螺杆、弹簧、薄钢板、螺母和套管，所述上钢板和下钢板水平设置，二者之间设置有试块，所述试块与上钢板、试块与下钢板之间设置有若干传力柱，所述上钢板的底部左右两端分别与竖直向下的若干螺杆的顶部固定连接，所述螺杆的下端依次穿过下钢板、薄钢板与螺母螺纹配合，所述薄钢板与下钢板之间设置有套管，所述套管内压缩设置有弹簧，所述弹簧套置于螺杆外侧，所述螺杆与下钢板顶部的接口处、套管与下钢板相接处、套管与薄钢板的相接处、螺母与薄钢板的相接处、螺杆与螺母底部的接口处均涂覆有环氧树脂胶。试验装置与试块整体置于海水中时，环氧树脂胶和套管将弹簧与海水隔开，避免海水中有害离子侵蚀弹簧造成应力松弛，使弹簧的压缩弹力更持久恒定，提升测试结果的准确性。环氧树脂胶具有绝缘性能高、结构强度大、密封性能好的优点，在一定程度上阻止了涂覆位置各部件之间的相对位移，试验期间，可以直接将装置整体放入海水中，不需要额外的辅助装置，弹簧没有被有害离子锈蚀，应力松弛现象轻微，故压缩弹力变化轻微，与此同时，环氧树脂胶阻止了所涂覆位置部件间的相对位移，也就阻止了试块所受荷载的变化，更进一步保证了试块所受荷载值的准确、稳定。确定试验所需荷载有两种途径：(1)更换套管：弹簧不变，根据需要给试块所需施加荷载计算出弹簧的压缩位移，并计算出弹簧压缩后的长度h，进而选择长度也为h的套管；(2)更换不同系数的弹簧：套管长度h不变，根据h和所需对试块施加荷载的大小，计算出符合条件的弹簧的参数，选择相应弹簧；通过螺母固定弹簧和套管，待套管与上下钢板接触后即可停止旋紧螺母，在确定弹簧压缩位移的过程中，只需要根据套管的长度进行操作，方便、准确。其中，优选方式为：所述传力柱设置为前后方向，所述传力柱与上钢板之间、传力柱与下钢板之间均为焊接连接，其焊接方式优选为点焊焊接。所述传力柱为相同直径的钢筋，数量为4根，均分于上钢板底部中端和下钢板顶部中端并上下两两相对。试块采用方形，试验时所述传力柱上下两两相对，给试块提供两对集中挤压的力。此外传力柱的直径大小相等，将试块放置于上下传力柱之间时，很容易控制下钢板与上钢板平行，通过螺母调节两侧弹簧压缩量时不易出现偏差。所述螺杆与上钢板之间焊接连接。所述螺杆、弹簧和薄钢板的数量相同。所述上钢板和下钢板的厚度相同，所述上钢板厚度为薄钢板厚度的2～3倍。所述加载装置的各部件均采用优质钢制作。本技术的有益效果是：(1)本技术采用弹簧压缩于特定长度套筒内的方式，只需要将弹簧调整到套管长度即可得到试件所需荷载，操作简单，调整过程不需要应力传感器也一样直观、便捷、准确，有了套筒做参考，大大降低了人为调整出现误差的概率，同时成本低廉；(2)本技术结构简单、体积小巧，弹簧被密封在套管内不受海水腐蚀，所以其应力松弛现象轻微，同时环氧密封胶具有一定的阻止涂覆位置各部件相对运动的作用，双重保障保证了试验期间施加荷载的稳定性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1、上钢板2、传力柱3、下钢板4、螺杆5、弹簧6、薄钢板7、螺母8、试块9、套管。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步描述。实施例1：如图1所示，本技术实施例所述的一种混凝土耐久性试验加载装置，包括上钢板1、传力柱2、下钢板3、螺杆4、弹簧5、薄钢板6、螺母7和套管9，所述上钢板1和下钢板3水平设置，二者之间设置有试块8，所述试块8与上钢板1、试块8与下钢板3之间设置有若干传力柱2，所述上钢板1的底部左右两端分别与竖直向下的螺杆4的顶部固定连接，所述螺杆4的下端依次穿过下钢板3、薄钢板6与螺母7螺纹配合，所述薄钢板6与下钢板3之间设置有套管9，所述套管9内压缩设置有弹簧5，所述弹簧5套置于螺杆4外侧，所述螺杆4与下钢板3顶部的接口处、套管9与下钢板3相接处、套管9与薄钢板6的相接处、螺母7与薄钢板6的相接处、螺杆4与螺母7底部的接口处均涂覆有环氧树脂胶。试验装置与试块8整体置于海水中时，环氧树脂胶和套管9将弹簧5与海水隔开，避免海水中有害离子侵蚀弹簧5造成应力松弛，使弹簧5的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土耐久性试验加载装置，其特征在于：包括上钢板、传力柱、下钢板、螺杆、弹簧、薄钢板、螺母和套管，所述上钢板和下钢板水平设置，二者之间设置有试块，所述试块与上钢板、试块与下钢板之间设置有若干传力柱，所述上钢板的底部左右两端分别与竖直向下的若干螺杆的顶部固定连接，所述螺杆的下端依次穿过下钢板、薄钢板与螺母螺纹配合，所述薄钢板与下钢板之间设置有套管，所述套管内压缩设置有弹簧，所述弹簧套置于螺杆外侧，所述螺杆与下钢板顶部的接口处、套管与下钢板相接处、套管与薄钢板的相接处、螺母与薄钢板的相接处、螺杆与螺母底部的接口处均涂覆有环氧树脂胶。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土耐久性试验加载装置，其特征在于：包括上钢板、传力柱、下钢板、螺杆、弹簧、薄钢板、螺母和套管，所述上钢板和下钢板水平设置，二者之间设置有试块，所述试块与上钢板、试块与下钢板之间设置有若干传力柱，所述上钢板的底部左右两端分别与竖直向下的若干螺杆的顶部固定连接，所述螺杆的下端依次穿过下钢板、薄钢板与螺母螺纹配合，所述薄钢板与下钢板之间设置有套管，所述套管内压缩设置有弹簧，所述弹簧套置于螺杆外侧，所述螺杆与下钢板顶部的接口处、套管与下钢板相接处、套管与薄钢板的相接处、螺母与薄钢板的相接处、螺杆与螺母底部的接口处均涂覆有环氧树脂胶。2.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验加载装置，其特征在于：所述传力柱设置为前后方向，所述传力柱与上钢板之...

【专利技术属性】
技术研发人员：范国玺，王淑莹，陶山山，王德斌，张雯雨，张博，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东,37