一种酸性环境-轴压荷载耦合作用试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供恒定轴压荷载与酸性环境耦合作用下混凝土试验装置，包括夹具、混凝土试件、酸性液体水槽、弹簧、压力表。本发明专利技术结构简单、操作方便，可以模拟实际工程中恒定轴压力、酸性环境下的化学腐蚀共同作用于混凝土构件的真实工况，从而使实验室测得的数据更具有工程参考价值。更具有工程参考价值。更具有工程参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置


[0001]本专利技术涉及的是一种试验装置，具体地说是混凝土的试验装置

技术介绍

[0002]混凝土桩基础具有承载力高、沉降量小而均匀、沉降速率缓慢等特点，已广泛应用于房屋地基、桥梁、水利等建(构)筑物工程中。然而混凝土通常呈碱性，在酸性环境中容易受到侵蚀，严重地影响桩基础的耐久性，进而影响其力学性能。虽然有关混凝土桩耐久性的研究已有几十年，但考虑研究工作多是考虑单一环境破坏因素作用下的耐久性；然而事实上，本项目以桩基为背景，实际工程混凝土桩都是在轴压荷载作用下工作的，因而单一因素作用下的耐久性研究难以真实地反映客观实际，混凝土的耐久性是多因素，至少是双因素共同作用的结果，忽略轴压作用的桩腐蚀性能研究存在片面性。
[0003]根据工程实际中混凝土所处环境、气候和荷载情况，将影响耐久性的主要因素进行合理组合，系统开展双重或多重破坏因素作用下混凝土耐久性研究，量化因素与因素间的交互作用，是当前混凝土学科的重大科学技术与理论难题，目前已引起国际学术界广泛和高度重视，其研究成果将对混凝土结构耐久性设计及其使用寿命预测产生重大影响，而一个可以在腐蚀同时提供轴压荷载的装置成为该研究的前提。
[0004]国内外对多因素共同作用下耐久性研究相对较少，阅读相关文献资料发现目前大部分研究都停留在单方面研究混凝土耐久性，如硫酸盐环境下、氯盐环境下混凝土耐久性能的研究、混凝土柱轴压性能的研究等，存在一定的片面性，不能很好地找出规律和问题；而小部分研究多因素耦合作用的装置过于大型，存在操作不方便，占用空间大、成本高等问题；因此，为了克服研究片面性和装置不简便的缺点，建立一个酸性环境
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轴压荷载耦合作用的装置，对于研究酸性环境和轴压荷载耦合作用下的混凝土的性能变化规律以及防护措施具有十分重要的应用价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供便于操作并适于在酸性环境同时受恒定轴压耦合作用下混凝土试验装置。主要解决轴压和侵蚀环境作用的相互独立作用。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]本专利技术荷载与酸性环境耦合作用下混凝土试验加载装置，其特征是：包括夹具、圆柱体混凝土试件、圆柱体水槽、弹簧、压力表；其中混凝土试件、水槽、压力表安置在夹具的底压板和中压板内；弹簧安装在夹具的中压板和上压板间；夹具包括底压板、中压板、上压板、中心拉杆、螺帽，其中拉杆预设长度 600mm；压力传感器由万能表和压力电阻应变片组成；弹簧外径为120mm、线径为18mm、自由高度为200mm，圆柱体水槽规格为φ160mm*300mm，圆柱体混凝土试件尺寸为φ150mm*300mm。
[0008]进一步地，本专利技术的优势在于：本专利技术结构简单、操作方便，可以模拟酸性环境和恒定轴压耦合作用于混凝土构件的状况，从而使实验室测得的数据更具有工程参考价值；
[0009]进一步地，本专利技术的优势在于：在底夹板与水槽底部间安装压力电阻应变片，可通过万能表实时监测混凝土试件承受轴压的状况，若有损耗能及时发现并通过拧螺帽的松紧加以调整，实现装置恒压的条件。
[0010]进一步地，本专利技术的优势在于：力的加载通过液压千斤顶施压后，拧紧螺帽实现力的大小的控制；通过拧螺帽的松紧来改变荷载的大小，操作简便而且不影响环境因素对试件的力学性能作用。可以满足多个不同恒压的实验，更好地找出耦合作用下影响混凝土耐久性的规律。
[0011]进一步地，本专利技术的优势在于：酸性环境工作区与力的加载区分离，而且通过圆柱形水槽进行酸性液体的装卸简便，同时可以随时调整酸性液体的浓度，满足需要多个酸性液体浓度的实验，更好地找出耦合作用下影响混凝土耐久性的规律。
[0012]进一步地，本专利技术的优势在于：力学工作区域和酸性环境工作区域分隔开，弹簧传力工作区域以及荷载的变化不会对酸性环境工作区域产生影响，水槽营造的酸性环境工作区域也不会对传力工作区域产生影响。在试验过程中对荷载与环境侵蚀作用可以同时改变，也可以单独改变。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置的外观透视图；
[0014]图2是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中恒压传力装置的外观透视图；
[0015]图3是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中恒压传力装置的正立面图；
[0016]图4是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中圆柱体水槽的外观透视图；
[0017]图5是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中圆柱体水槽的顶面图；
[0018]图6是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中水槽和混凝土试件的外观透视图；
[0019]图7是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中压力表组件的装配结构示意图。
[0020]图8是本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置中压力加载方式图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：
[0022]结合图1～8，本专利技术一种酸性环境
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轴压荷载耦合作用试验装置由传利装置(弹簧)1、圆柱体水槽2、压力表3三个大部分组成。下面结合附图对本专利技术各个部件的连接方式及其作用阐述如下：
[0023]传力装置1包括拉杆7、螺帽4、上压板5、中压板6、底压板8、弹簧组成；压力表3由压力变阻应变片和万能表4组成；
[0024]传力装置1的上、中、底压板为相同面积的圆形不锈钢材料制成，三个金属板的中心处均开了一个直径为10mm的圆柱形孔道以便让直径为10mm的拉杆穿过；水槽2底部在其
中心开一个直径为10mm的圆柱形孔道以便让直径为10mm的拉杆穿过，如图5所示。
[0025]装置组装和使用说明如下：将拉杆7穿过水槽2预留孔道，后进行混凝土9的放置，让拉杆穿过整个混凝土试件，且混凝土试件完全与水槽底部接触；进行水槽底部的清洁处理，后放置应变片3于底部预留孔道的两侧附近，且用 502胶水进行粘贴，后进行底部处理，让底部趋于光滑平整；安装底夹板8于水槽底部，预留足够的拉杆位置后，取下底板8，对水槽底部的拉杆孔道进行耐酸隔水封胶处理，且保持水槽底部的平整，后重新安装底夹板8；安装中夹板于混凝土试件9表面，且使拉杆穿过中夹板的预留孔道；在底夹板底部拧上螺帽4进行底部初步的固定；后将弹簧3安装于中夹板6的上面，上夹板5安装在弹簧的上面，且拉杆均穿过弹簧和上夹板；拧上螺帽4进行初步固定，固定完成后大致如图1所示；后如图8所示将装置放置在特定的加载装置中，将拉杆上下两头卡在垫片12的两个凹槽中，使用千斤顶11进行加载，通过千斤顶压力表和实验所需要恒载的大小来进行力加载大小的控制；加载到所需要的力的大小后，通过拧紧上压板上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.荷载与酸性环境耦合作用下混凝土试验加载装置，其特征是：包括夹具、圆柱体混凝土试件、圆柱体水槽、弹簧、压力表；其中混凝土试件、水槽、压力表安置在夹具的底压板和中压板内；弹簧安装在夹具的中压板和上压板间；夹具包括底压板、中压板、上压板、中心拉杆、螺帽，其中拉杆预设长度600mm；压力传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家浩，冯哲，陈烁，唐伟超，陈敬佩，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：