一种高精度混凝抗裂性能检测装置制造方法及图纸

技术编号:22454571 阅读:24 留言:0更新日期:2019-11-02 12:30
本实用新型专利技术公开了一种高精度混凝抗裂性能检测装置,包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,混凝土测试槽的端部为可移动的结构,驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,空器循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。该装置不仅可以通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,而且进行约束应力的测量得到混凝土完全约束状态下产生的应力,还可以测量混凝土自由变形状态下的变形值,测试数据非常全面。

A high precision testing device for anti cracking performance of coagulation

【技术实现步骤摘要】
一种高精度混凝抗裂性能检测装置
本技术属于混凝土测量
,特别涉及一种高精度混凝抗裂性能检测装置。
技术介绍
水泥混凝土在自然条件下凝结硬化,通常都表现为具有一定的干缩性,其体积收缩值的大小随水泥的品种、水灰比的大小、养护条件的变化和应用环境的不同等因素而不同。在混凝土内部由于收缩会产生微裂纹,这不仅使混凝土结构的整体性遭到破坏,而且会影响混凝土的力学性能和耐久性能。现有研究中,尚没有一个被工程界认可的综合评定混凝土抗裂性。更重要的是,目前针对混凝土的抗裂性指标比较少,而且很多已有的指标没有经过严密的物理推导过程,缺乏必要的物理意义,其真实性和可靠性难以保证,缺乏说服力。另外,现在国内抗裂性指标综合性不高、适用性不强的一个重要原因是实验方法的不完善。国内用于评价开裂常用的方法是圆环法和平板法,两种方法对定量的分析混凝土的早期力学性能都有一定困难。圆环法缺点:得到的数据仅限与应变值,对于力学性能无法定量的分析,其温度历程单一不可控,约束程度单一不可控,无法模拟实际工程中的约束程度和温度发展历程,另外由于尺寸限制圆环法对于大骨料混凝土试验有一定困难,得到的试验数据离散性较严重。平板法缺点:实验结果重复性差,更关注与早期塑性干缩,无法评价温度变现和自生收缩变形引起的开裂,无法对混凝土性能参数进行定量测定,无法评价混凝土受温度变化引起的应力,与实际硬化混凝土的抗裂性能有一定差异。在专利技术申请号为CN200410001788.4的专利申请中,公开了一种混凝土收缩及应力的测量装置,它涉及混凝土收缩及内部应力的测量,解决了能自动检测混凝土收缩及内部应力的问题。它由长方形框架12、19的下面焊接有钢板13、20,12内放置模具11,11开有通槽10,11与堵板15用螺钉与12紧固,堵板9上焊有带孔的钢板4、8,螺杆1穿过12的孔连接在11上,钢块3内有孔5,四棱钢柱6穿入4、8上的孔及5,传感器7装在5内与6之间,模具21的堵板孔中插有小钢柱18、23,钢板17、24上分别装有传感器16、25,传感器的输出信号端接有仪表。但是,上述专利技术公开的混凝土收缩及应力的测量装置,不能调节混凝土的温度,而且不能研究温度对混凝土早期开裂的影响,测试数据不够全面。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术的首要目的在于提供一种高精度混凝抗裂性能检测装置,不仅可以通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,然后进行测量,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,而且进行约束应力的测量得到混凝土完全约束状态下产生的应力,还可以进行变形的测量,得到混凝土自由变形状态下的变形值,测试数据非常全面。为实现上述目的,本技术的技术方案如下:本技术提供一种高精度混凝抗裂性能检测装置,包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,所述混凝土灵活测量机构与空气循环恒温隔热机构均设置在机架上,所述混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,所述混凝土测试槽的端部为可移动的结构,所述驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,所述驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,所述空器循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。在本技术中,通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,测量结构进行测量,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,通过驱动件对混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,混凝土早期会先膨胀后收缩,完全约束状态下,当混凝土膨胀时,控制对混凝土测试槽的一端进行压缩回原位,当混凝土收缩时,控制对混凝土测试槽的一端进行拉回原位;自由变形状态下,同样的机理,控制对混凝土测试槽的一端进行拉伸与压缩,使混凝土处于自由变形状态,从而通过测量结构测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。进一步地,混凝土测试槽上还盖有顶盖,空气循环恒温隔热机构包括有保温腔、控温箱、导管,所述控温箱固定在机架侧边,保温腔为机架与混凝土测试槽之间的空腔,所述保温腔通过导管与控温箱连通,所述保温腔为凹字形,所述保温腔包裹在混凝土测试槽的周围,且保温腔位于顶盖下方,通过控温箱对保温腔内的空气进行加热或制冷,所述控温箱与导管之间还设有气泵,通过气泵与导管的设置使空气在控温箱与保温腔之间进行循环;所述导管包括有第一导管与第二导管,第一导管的一端与保温腔的左端连通,第一导管的另一端与控温箱的左端连通;第二导管的一端与保温腔的右端连通,第二导管的另一端与控温箱的右端连通;在本技术中,通过上述设置,使空气从第一导管通入保温腔后从第二导管回到控温箱,使空气在控温箱与保温腔之间进行循环。第一导管与保温腔连通的一端设置有第一连接头,第一连接头包括有第一底座与第一连接块,所述第一底座与第一导管连接且导通,第一连接块的一端与第一底座一体成型连接且导通,第一连接块的另一端伸出所述保温腔左端的位置上,所述第一连接块伸出保温腔的部分开设有第一出气口;第二导管与保温腔连通的一端设置有第二连接头,第二连接头包括有第二底座与第二连接块,所述第二底座与第二导管连接且导通,第二连接块的一端与第二底座一体成型连接且导通,第二连接块的另一端伸出所述保温腔右端的位置上,所述第二连接块伸出保温腔的部分开设有第二出气口。在本技术中,通过上述设置能够更好的实现保证混凝土测试槽四周的保温腔中的温度与混凝土的温度一致,从而防止混凝土与外界进行热交换,保证混凝土在测试时不受外界影响,提升了测量混凝土早期变形、刚度、徐变等因素的精度。在本实施例中,所述控温箱内设有加热管、制冷压缩机、功率调整器,加热管的加热功率≥4000W,制冷压缩机的制冷功率≥1200W,加热管的加热功率由功率调整器调节。该控温箱及其内部设置为现有技术,功率调整器0~100%线性可调,功率调整器由现有技术中的测控程序控制,通过现有技术中的软件控制面板进行设定,通过上述现有技术的应用,所述控温箱通过加热管与功率调整器对保温腔内的空气进行加热,所述控温箱通过制冷压缩机对保温腔内的空气进行制冷,使控温箱能够对保温腔内的空气进行加热或制冷,实现保证混凝土测试槽四周的保温腔中的温度与混凝土的温度一致,从而防止混凝土与外界进行热交换,保证混凝土在测试时不受外界影响,提升了测量混凝土早期变形、刚度、徐变等因素的精度。进一步地,驱动件为步进电机,步进电机与混凝土测试槽连接的一端设置有伸缩头,所述步进电机通过控制伸缩头伸缩从而带动混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,所述伸缩头与步进电机之间还设置有荷载传感器,所述混凝土测试槽的两侧均设置有LVDT位移传感器,所述LVDT位移传感器与荷载传感器电连接。所述测量结构上设置有应变计。在本技术中,步进电机通过现有的控制主机控制,可以控制步进电机对混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,荷载传感器与应变计均与现有的控制主机电连接,通过上述设置能够更好的控制步进电机对混凝土测试槽的一端进行拉伸或压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,从而通过测量结构测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。在本实施例中,通过控制主机设置好预定阀值,完全约束时,变形≤|±0.5μm|,自由变形时,应力≤|±0.01MP本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,所述混凝土灵活测量机构与空气循环恒温隔热机构均设置在机架上,所述混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,所述混凝土测试槽的端部为可移动的结构,所述驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,所述驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,所述空气循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。

【技术特征摘要】
1.一种高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,所述混凝土灵活测量机构与空气循环恒温隔热机构均设置在机架上,所述混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,所述混凝土测试槽的端部为可移动的结构,所述驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,所述驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,所述空气循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。2.根据权利要求1所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于混凝土测试槽上还盖有顶盖,空气循环恒温隔热机构包括有保温腔、控温箱、导管,所述控温箱固定在机架侧边,所述保温腔通过导管与控温箱连通,所述保温腔为凹字形,所述保温腔包裹在混凝土测试槽的周围,且保温腔位于顶盖下方,通过控温箱对保温腔内的空气进行加热或制冷,所述控温箱与导管之间还设有气泵,通过气泵与导管的设置使空气在控温箱与保温腔之间进行循环;所述导管包括有第一导管与第二导管,第一导管的一端与保温腔的左端连通,第一导管的另一端与控温箱的左端连通;第二导管的一端与保温腔的右端连通,第二导管的另一端与控温箱的右端连通;第一导管与保温腔连通的一端设置有第一连接头,第一连接头包括有第一底座与第一连接块,所述第一底座与第一导管连接且导通,第一连接块的一端与第一底座一体成型连接且导通,第一连接块的另一端伸出所述保温腔左端的位置上,所述第一连接块伸出保温腔的部分开设有第一出气口;第二导管与保温腔连通的一端设置有第二连接头,第二连接头包括有第二底座与第二连接块,所述第二底座与第二导管连接且导通,第二连接块的一端与第二底座一体成型连接且导通,第二连接块的另一端伸出所述保温腔右端的位置上,所述第二连接块伸出保温腔的部分开设有第二出气口。3.根据权利要求2所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于驱动件为步进电机,步进电机与混凝土测试槽连接的一端设置有伸缩头,所述步进电机通过控制伸缩头伸缩从而带动混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,所述伸缩头与步进电机之间还设置有荷载传感器,所述混凝土测试槽的两侧均设置有LVDT位移传感器,所述LVDT位移传感器与荷载传感器电连接,所述测量结构上设置有应变计。4.根据权利要求3所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于混凝土灵活测量机构还设置有固定结构,所述固定结构包括有第一固定板、第二固定板、第一导柱、第二导柱,第一固定板与第二固定板均固定在机架上,所述第一导柱与第二导柱的一端分别固定在第一固定板的两侧边缘处,所述第一导柱与第二导柱的另一端分别固定在第二固定板的两侧边缘处,第一固定板、第二固定板、第一导柱、第二导柱围合形成一个容纳混凝土测试槽与步进电机的空腔,所述混凝土测试槽的左端抵持在第一固定板的内侧,所述混凝土测试槽的右端与步进电机一端的伸缩头固定连接,所述步进电机另一端固定在第二固定板的内侧。5.根据权利要求4所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述混凝土测试槽包括有侧模,底模、端模、支撑组件和侧模移动组件和底模移动组件,支撑组件的底部固定在机架上,底模通过底模移动组件支撑在机架上,LVDT位移传感器通过连接件与端模固定连接,混凝土测试槽的两侧的LVDT位移传感器通过连接件分别固定在第一导柱与第二导柱的上方,所述侧模通过支撑组件的上部设置在底模的侧边,所述端模的底部设置在底模的端部,所述端模的侧壁设置在侧模的端部,所述步进电机一端的伸缩头固定在端模的外侧,从而带动端模进行拉伸或者压缩,所述端模的宽度比所述底模的宽度大,所述侧模,底模和端模围合形成端部大于中部的混凝土测试槽,所述端模与侧模之间设置有连接部件,所述连接部件为弧形结构,所述支撑组件的上部设置在底模上,所述侧模移动组件设置在侧模的外侧,且所述侧模移动组件可带动侧模前后移动,所述底模移动组件设置在底模的底部,且所述底模移动组件可带动底模上下移动;所述连接部件上设置有加热棒;所述端模的底部还设置有顶板,所述顶板的表面与端模的底部表面在同一平面上,顶板底部连接有贯穿底座的千斤顶,所述顶板通过贯穿底座的千斤顶件支撑在底座表面,所述千斤顶可将顶板顶出底座表面。6.根据权利要求5所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述端模为2个,所述侧模为2个,所述连接部件为4个,所述2个侧模分别设置在底模的两侧边,2个侧模的左端分别与一个端模的两侧壁相邻,与2个侧模的左端相邻的端模的两侧壁分别与2个连接部件连接,2个侧模的右端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:林志海胡晓泉
申请(专利权)人:深圳前海砼源建设科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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