本发明专利技术属于建筑工程技术领域，具体涉及一种混凝土试件的持载吸水装置及方法。包括：施压组件、压力传感器、支撑架和上开口的方形水槽；施压组件包含方形左钢板、方形右钢板、四根螺栓和四个螺母；方形左钢板的四角分别设置有第一圆形通孔，方形右钢板的四角分别设置有第二圆形通孔，每根螺栓的螺杆依次穿过第一圆形通孔和第二圆形通孔，螺栓的螺杆的一端设置有螺母；方形左钢板的右侧面上开设有用于固定压力传感器的固定槽，压力传感器的右端与方形右钢板的左侧面之间用于放置混凝土试件；方形水槽的内底面上设置有支撑架。本发明专利技术避免了卸载后混凝土试件内部产生的微裂缝部分闭合的情况，且能很好的模拟持载混凝土试件的一维吸水情况。情况。情况。
【技术实现步骤摘要】
一种混凝土试件的持载吸水装置及方法
[0001]本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种混凝土试件的持载吸水装置及方法。
技术介绍
[0002]混凝土作为目前最广泛使用的建筑工程材料，在荷载作用下，其内部产生的微裂缝，会加快水及侵蚀物质进入混凝土内部，从而降低混凝土的耐久性能。
[0003]现有关于荷载作用对混凝土吸水特性的研究，因液压加载设备中不便设置吸水液面，而多采用在试件卸载后取出进行吸水试验的研究方式。实际情况下，混凝土多为承压吸水，且卸载后会使混凝土内部产生的微裂缝部分闭合，故卸载后试验的方式不能很好的模拟实际情况。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种混凝土试件的持载吸水装置及方法，本专利技术避免了卸载后混凝土试件内部产生的微裂缝部分闭合的情况，且能很好的模拟持载混凝土试件的一维吸水情况。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0006](一)一种混凝土试件的持载吸水装置，所述持载吸水装置包括：施压组件、压力传感器、支撑架和上开口的方形水槽；
[0007]所述施压组件包含方形左钢板、方形右钢板、四根螺栓和与每根所述螺栓相匹配的螺母；所述方形左钢板与所述方形右钢板相对设置，所述方形左钢板的四角分别设置有第一圆形通孔，所述方形右钢板的四角分别设置有第二圆形通孔，多个所述第二圆形通孔与多个所述第一圆形通孔一一对应，每根所述螺栓的螺杆依次穿过所述第一圆形通孔和所述第二圆形通孔，穿出所述第一圆形通孔的所述螺栓的螺杆的一端设置有螺母，所述螺母与所述螺栓相匹配，所述螺栓与所述第一圆形通孔和所述第二圆形通孔相匹配；
[0008]所述方形左钢板的右侧面上开设有固定槽，所述固定槽用于固定所述压力传感器，所述压力传感器的右端与所述方形右钢板的左侧面之间用于放置混凝土试件；
[0009]所述方形水槽的内底面上设置有用于支撑所述混凝土试件的支撑架。
[0010]优选的，所述支撑架包含四条竖直支撑杆和四条水平连接杆，每条所述水平连接杆用于连接两条相邻的所述竖直支撑杆；
[0011]所述混凝土试件的下表面水平放置在四条所述竖直支撑杆的顶端。
[0012]优选的，四条所述竖直支撑杆分别为可伸缩杆。
[0013]优选的，所述竖直支撑杆包含外套管和内套杆，所述内套杆可沿所述外套管的长度方向上下移动；
[0014]所述外套管的侧壁上从上至下依次等间距设置有多个第一固定孔，所述内套杆的侧壁上从上至下依次等间距设置有多个第二固定孔，每个所述第二固定孔与每个所述第一
固定孔通过紧固插销固定连接。
[0015]优选的，所述混凝土试件的周侧面上分别设置有密封胶层。
[0016]优选的，所述方形水槽为透明材质。
[0017](二)一种混凝土试件的持载吸水方法，应用于上述混凝土试件的持载吸水装置，包括以下步骤：
[0018]步骤1，将每根螺栓的螺杆依次穿过第一圆形通孔和第二圆形通孔，将螺母旋设在螺栓的螺杆端，将压力传感器放置在固定槽内，将混凝土试件放置在压力传感器上，不断旋动螺母直到混凝土试件不掉落，施压组件组装完成；
[0019]步骤2，将支撑架放入方形水槽的底部，再将组装完成的施压组件水平放入方形水槽中，使混凝土试件的下表面与支撑杆的顶端抵接，向方形水槽内注入水至水面淹没混凝土试件的下表面与竖直支撑杆的顶端接触的位置，停止加水；
[0020]步骤3，通过调节螺母对混凝土试件进行加载，待压力传感器显示的压力值达到设置的持载水平，停止调节螺母，间隔一定时间段测量一次施压组件、压力传感器和混凝土试件的总质量，根据0时刻与t时刻测得的施压组件、压力传感器和混凝土试件的总质量的差值分析持载水平对混凝土试件吸水特性的影响。
[0021]优选的，根据0时刻与t时刻测得的施压组件、压力传感器和混凝土试件的总质量的差值分析持载水平对混凝土试件吸水特性的影响具体为：
[0022]首先，通过0时刻与t时刻测得的施压组件、压力传感器和混凝土试件的总质量的差值计算单位面积累积吸水量；
[0023]其次，将单位面积累积吸水量进行数据拟合，根据拟合后的数据绘制累积吸水量曲线图；
[0024]最后，对绘制的累计吸水量曲线图进行分析，得到持载水平对混凝土试件吸水特性的影响。
[0025]优选的，通过0时刻与t时刻测得的施压组件、压力传感器和混凝土试件的总质量的差值计算单位面积累积吸水量具体为：
[0026]单位面积累积吸水量的计算式如下：
[0027][0028]式中：i(t)为单位面积累积吸水量，mm；Δm(t)为0时刻与t时刻施压组件、压力传感器和混凝土试件的质量的差值，g；ρ为水的密度，g/cm3；S为混凝土试件与水面的接触面积，cm2。
[0029]优选的，将单位面积累积吸水量进行数据拟合具体为：
[0030][0031]式中：i为单位面积累积吸水量，mm；t为吸水时间，min；k为吸水率，mm/min
1/2
；b为初期吸水阶段的激增吸水量，mm。
[0032]本专利技术能产生的有益效果包括：
[0033]本专利技术提供的一种混凝土试件的持载吸水装置及方法，通过对施压组件的调节，可对混凝土试件施加不同的持续荷载作用，施加持续荷载的大小可由压力传感器进行监
测，方形水槽与支撑架的配合为混凝土试件提供合适的液面高度，且施压组件、压力传感器和混凝土试件组成的整体可随时取出，人工擦拭后称取该时刻的施压组件、压力传感器和混凝土试件的总质量，以0时刻与t时刻的质量差值计算单位面积累积吸水量，并对单位面积累积吸水量进行拟合，进而分析持载水平对混凝土试件吸水特性的影响，该装置结构简单、易于操作，避免了卸载后混凝土内部产生的微裂缝部分闭合的情况，且该方法能很好的模拟持载混凝土试件的一维吸水情况。
[0034]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的混凝土试件的持载吸水装置的平面结构示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的混凝土试件的持载吸水装置的方形左钢板外侧的平面图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的混凝土试件的持载吸水装置的的方形右钢板外侧的平面图；
[0039]图4为本专利技术实施例提供的混凝土试件的持载吸水装置的方形左钢板内侧的平面图；
[0040]图5为本专利技术实施例提供的混凝土试件的持载吸水方法得到的累积吸水量曲线图，其中，图5(a)为水灰本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，所述持载吸水装置包括：施压组件(100)、压力传感器(200)、支撑架(300)和上开口的方形水槽(400)；所述施压组件(100)包含方形左钢板(101)、方形右钢板(102)、四根螺栓(103)和与每根所述螺栓(103)相匹配的螺母(104)；所述方形左钢板(101)与所述方形右钢板(102)相对设置，所述方形左钢板(101)的四角分别设置有第一圆形通孔(1011)，所述方形右钢板(102)的四角分别设置有第二圆形通孔，多个所述第二圆形通孔与多个所述第一圆形通孔(1011)一一对应，每根所述螺栓(103)的螺杆依次穿过所述第一圆形通孔(1011)和所述第二圆形通孔，穿出所述第一圆形通孔(1011)的所述螺栓(103)的螺杆的一端设置有螺母(104)，所述螺母(104)与所述螺栓(103)相匹配，所述螺栓(103)与所述第一圆形通孔(1011)和所述第二圆形通孔相匹配；所述方形左钢板(101)的右侧面上开设有固定槽(1012)，所述固定槽(1012)用于固定所述压力传感器(200)，所述压力传感器(200)的右端与所述方形右钢板(102)的左侧面之间用于放置混凝土试件(500)；所述方形水槽(400)的内底面上设置有用于支撑所述混凝土试件(500)的支撑架(300)。2.根据权利要求1所述的混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，所述支撑架(300)包含四条竖直支撑杆(301)和四条水平连接杆(302)，每条所述水平连接杆(302)用于连接两条相邻的所述竖直支撑杆(301)；所述混凝土试件(500)的下表面水平放置在四条所述竖直支撑杆(301)的顶端。3.根据权利要求2所述的混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，四条所述竖直支撑杆(301)分别为可伸缩杆。4.根据权利要求3所述的混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，所述竖直支撑杆(301)包含外套管和内套杆，所述内套杆可沿所述外套管的长度方向上下移动；所述外套管的侧壁上从上至下依次等间距设置有多个第一固定孔，所述内套杆的侧壁上从上至下依次等间距设置有多个第二固定孔，每个所述第二固定孔与每个所述第一固定孔通过紧固插销固定连接。5.根据权利要求1所述的混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，所述混凝土试件(500)的周侧面上分别设置有密封胶层。6.根据权利要求1所述的混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，所述方形水槽(400)为透明材质。7.一种混凝土试件的持载吸水方法，应用于权利要求1至6中任一项所述的混凝土试件的持载吸水装置，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将每...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁坤，杨季，回泽，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。