一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，包括底板、设置在所述底板上的内圆柱和外圆环，所述内圆柱与外圆环之间构成环形空间；所述内圆柱在周向方向上均匀铰接有至少三个具有伸缩结构的卡尺，所述卡尺另一端设有用于卡接所述外圆环防止所述内圆柱与外圆环发生相对位移的卡槽。通过所述内圆柱在周向方向上均匀铰接至少三个卡尺，采用所述卡尺连接所述内圆柱和外圆环，能够保证在所述外圆环和内圆柱的同心结构；所述卡尺具有伸缩结构，能够适应不同规格的所述外圆环；通过所述裂缝诱导器作用于混凝土，提高早期开裂性能测试的效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置
本技术属于混凝土收缩开裂性能试验
，尤其涉及一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置。
技术介绍
由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物安全性和耐久性控制的重点和难点。近年来，高强、高性能混凝土在世界范围内的运用越来越广泛。而高强、高性能混凝土要求低水灰比的同时增加胶凝材料的总量，这在很大程度上增强了混凝土早期的自生收缩。在实际应用中，混凝土的养护条件往往较差，经常暴露在较干燥的环境下，内部水分的散失又会引起干燥收缩。这些收缩变形发生在混凝土受约束条件下，必然会在混凝土内部产生拉应力。而早期混凝土抗拉强度比较低，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会发生早期开裂。裂缝的出现会严重影响结构物的安全性和耐久性，所以在实际工程运用中，对混凝土抗开裂性能的评估是十分重要的。目前国内外对混凝土早期收缩开裂性能的测试方法主要有平板式约束收缩试验方法、环式约束收缩试验方法和棱柱体试验方法，这些方法均存在各自的优缺点。平板式约束收缩试验方法中，试件为平板状，试件的变形受底板或两端钢板约束。这种测试方法的优点是操作简单方便，能够快速有效地研究混凝土的塑性干缩性能；但只能部分的、不均匀的约束混凝土的收缩变形，同时试件尺寸、材料特性、配筋情况、环境状况等因素对试验结果影响较大，且混凝土收缩裂缝产生无规律，无法精确地评价混凝土收缩开裂性能。环式约束收缩试验方法中，包括底板、内圆环、外圆环，混凝土为两环间环状试件，试件的变形受内外圆环共同约束。这种测试方法的优点是针对水泥净浆和水泥砂浆环的收缩开裂测试结果较为明显，因为水泥净浆和水泥砂浆环的收缩开裂能够沿环方向均匀分布；而混凝土中因含有粗骨料，存在不均匀塑性沉降，不能准确反映原配合比混凝土的抗裂性能；同时，进行环式约束收缩试验方法时，存在裂缝出现时间长、出现位置相对随机、初始裂缝非常细微和测试难度较大等缺点。棱柱体试验方法中，试验构架为两根纵向钢筋连接的两块钢横头。这种测试方法的优点是既可以用来研究混凝土由温度原因而引起的开裂，又可以用来探究混凝土因材料因素而导致的收缩应变；但仪器设备成本昂贵、操作复杂、难以在施工现场进行大量试件同步对比试验。中国CN201420754837.0号专利公开了一种混凝土抗裂性能测试装置，包括底板以及设置在底板上的外环和内环，所述的内环和外环同心设置，其特征在于：在所述的内环外表面沿圆周方向均设有至少两个裂缝诱导条，所述裂缝诱导条沿所述内环的轴向布置；在所述的底板设置有两层环形台阶，所述外环与内环的内径分别与其中一层台阶的外径相同。该测试装置通过台阶结构保证外圆环和内圆环为同心圆结构，使得外圆环规格单一，应用范围较小。中国CN201320048785.0号专利涉及混凝土开裂测试技术，公开了一种圆环式诱导加速混凝土开裂试验装置。该试验装置包括底座，所述底座上套装固定有内环套和外环套，所述内环套和所述外环套之间构成环形空间，所述外环套的内壁上周向均布有应力诱导发生器，所述外环套的外壁上设有对称的把手；此技术可快速准确测试出混凝土试件的开裂时间和开裂部位，进而对混凝土的抗裂性能作出评价。该测试技术通过设置螺栓和螺纹孔的相对位置保证外圆环和内圆环为同心圆结构，安装了拆卸较为困难。现有的环式约束收缩试验方法存在裂缝出现时间长、出现位置相对随机、初始裂缝非常细微和测试难度较大等缺点；对于新型的环式约束收缩试验方法存在圆环的规格固定，仅能测试一种尺寸类型的混凝土早期开裂性能；内外圆环易发生相对位移造成同心圆结构被破坏，影响性能检测效果；内外圆环通过螺栓和螺纹孔的方式固定，安装和拆卸操作不便，且必须配备标准的底板等方面的问题。因此，急需设计一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，通过在所述内圆柱的周向方向上均匀铰接至少三个卡尺，采用所述卡尺连接所述内圆柱和外圆环，能够保证在所述外圆环和内圆柱的同心结构；所述卡尺具有伸缩结构，能够适应不同规格的所述外圆环；通过所述裂缝诱导器作用于混凝土，提高早期开裂性能测试的效率和准确性。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：本技术提供一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，包括底板、设置在所述底板上的内圆柱和外圆环，所述内圆柱与外圆环之间构成环形空间，所述内圆柱沿圆周方向均设有至少两个裂缝诱导器，所述裂缝诱导器为条状沿所述内圆柱轴向布置；所述内圆柱在周向方向上均匀铰接有至少三个具有伸缩结构的卡尺，所述卡尺与所述内圆柱的连接处与所述外圆环上边缘平齐用于保证所述内圆柱与外圆环为同心结构，所述卡尺另一端设有用于卡接所述外圆环防止所述内圆柱与外圆环发生相对位移的卡槽；所述装置还包括用于防止所述内圆柱和外圆环相对所述底板发生相对位移的固定单元。本技术所述测试早期混凝土开裂性能的装置的工作原理为：将所述内圆柱安装在所述底板上，所述内圆柱与外圆环之间构成环形空间，根据所述外圆环的规格对所述卡尺进行伸缩使之与所述外圆环相配合，使所述卡尺与所述底板平行，将所述卡槽卡接在所述外圆环的上边缘，若干所述卡尺相配合能够保证所述外圆环和内圆柱为同心圆的结构，同时卡槽将所述外圆环固定，能够避免所述外圆环和内圆柱发生相对位移的变化，所述内圆柱与外圆环的相对位置确定后，通过固定单元将外圆环和内圆柱固定安装在所述底板上，即可浇筑混凝土；所述内圆柱上设置所述裂缝诱导器，所述裂缝诱导器为条状，能够贯穿混凝土环试块的上表面和下表面，可局部减小混凝土环厚度，减小受力面积，进一步在裂缝诱导器处形成应力集中，通过裂缝出现的时间的不同评价混凝土的抗裂性能，提高试验的效率和准确性；本技术在进行混凝土开裂性能检测制备环形试块时，可根据环境情况选择底板，对底板的要求较低，克服了传统的环形约束试验方法必须选择与内外圆环相配套的标准底板，适用范围广。所述固定单元包括设置在所述外圆环外侧周向的三个固定螺钉，以及设置在底板上与所述固定螺钉相适配的固定螺纹孔。所述固定单元包括设置在所述内圆柱底部中心的螺纹孔，以及设置在所述底板上与所述螺纹孔相适配的螺栓。本技术通过若干所述卡尺确定所述外圆环的位置，保证所述外圆环与内圆柱的同心结构，通过卡槽对所述外圆环进行初步固定，避免所述外圆环与内圆柱发生相对位移，只需将所述外圆环或内圆柱中的一个固定在所述底板上，即可保证另外的部件不会发生相对位移，结构简单，安装方便；本技术还可以根据试验的具体要求将所述外圆环和内圆柱均固定在所述底板上，操作灵活。所述裂缝诱导器一端焊接在所述内圆柱上，另一端为圆弧形尖端结构。所述尖端结构处能够形成应力集中，可在尖端对应的位置观察到裂缝，开裂位置明确，可准确预测出混凝土早期裂缝出现的位置，并大大减少测试时间，最终根据开裂时间评价混凝土的抗裂性能。所述外圆环直径包括300±1mm，350±1mm，400±1mm，450±1mm。所述外圆环具有四种规格，上述标准外圆环适用于骨料最大颗粒不宜大于50mm的各类混凝土，所述外圆环的厚度10±1mm，高度为200±1mm，所述外圆环的内表面涂装有便于脱模的保护层，如，机油。所述外圆环与底板之间设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，其特征在于，包括底板(5)、设置在所述底板(5)上的内圆柱(1)和外圆环(3)，所述内圆柱(1)与外圆环(3)之间构成环形空间，所述内圆柱(1)沿圆周方向均设有至少两个裂缝诱导器(2)，所述裂缝诱导器(2)为条状沿所述内圆柱(1)轴向布置；所述内圆柱(1)在周向方向上均匀铰接有至少三个具有伸缩结构的卡尺(6)，所述卡尺(6)与所述内圆柱(1)的连接处与所述外圆环(3)上边缘平齐用于保证所述内圆柱(1)与外圆环(3)为同心结构，所述卡尺(6)另一端设有用于卡接所述外圆环(3)防止所述内圆柱(1)与外圆环(3)发生相对位移的卡槽(7)；所述装置还包括用于防止所述内圆柱(1)和外圆环(3)相对所述底板(5)发生相对位移的固定单元。

【技术特征摘要】
1.一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，其特征在于，包括底板(5)、设置在所述底板(5)上的内圆柱(1)和外圆环(3)，所述内圆柱(1)与外圆环(3)之间构成环形空间，所述内圆柱(1)沿圆周方向均设有至少两个裂缝诱导器(2)，所述裂缝诱导器(2)为条状沿所述内圆柱(1)轴向布置；所述内圆柱(1)在周向方向上均匀铰接有至少三个具有伸缩结构的卡尺(6)，所述卡尺(6)与所述内圆柱(1)的连接处与所述外圆环(3)上边缘平齐用于保证所述内圆柱(1)与外圆环(3)为同心结构，所述卡尺(6)另一端设有用于卡接所述外圆环(3)防止所述内圆柱(1)与外圆环(3)发生相对位移的卡槽(7)；所述装置还包括用于防止所述内圆柱(1)和外圆环(3)相对所述底板(5)发生相对位移的固定单元。2.根据权利要求1所述的一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，其特征在于，所述固定单元包括设置在所述外圆环(3)外侧周向的三个固定螺钉(4)，以及设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，殷璐，
申请(专利权)人：广东粤盛特种建材有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44