【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冻融损伤检测，尤其涉及土石混合体冻融损伤的测试装置和方法。
技术介绍
1、当今土石混合体在土木水利工程中得到了广泛的使用。在严寒及冻融环境中使用时，土石混合体的力学性能会降低甚至影响结构安全。因此，工程中经常用冻融循环次数来评价土石混合体抗冻性。
2、现有的冻融能力检测装置在对土石混合体试块完成预处理后，需要等待一段时间，等到混泥土试块恢复室温，才能对混泥土试块进行转移测试，否则混泥土试块或试验环境的温度容易对操作人员造成伤害，但是这样操作会大大降低测试的效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供土石混合体冻融损伤的测试装置和方法，以解决上述问题，达到提高测试效率的目的。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、土石混合体冻融损伤的测试装置，包括底板，所述底板的顶面上设置有冻融机构、夹持组件以及压力组件，所述夹持组件与所述冻融机构、压力组件对应设置；
4、所述冻融机构包括固定连接在所述底板顶面上的冻融箱，所述冻融箱内开设有相互联通的冻融室和控温室，所述冻融室内设置有旋转组件，所述旋转组件传动连接有升降组件，所述升降组件与所述夹持组件对应设置，所述控温室内设置有控温组件；
5、所述压力组件包括固定连接在所述底板顶面上的固定座，所述固定座的顶面上开设有放置槽，所述放置槽内设置有转动部和压力部，所述转动部与所述压力部传动连接，所述压力部与所述夹持组件对应设置。
6、优选的，所述旋转组件
7、优选的，所述升降组件包括固定连接在所述冻融室底壁上的第二电机，所述第二电机的输出轴同轴固接有竖直设置的丝杆，所述丝杆螺纹连接有压板的一端，所述冻融室的底壁上固定连接有滑杆，所述压板的另一端与所述滑杆滑动连接，所述压板的顶端转动连接有若干周向等间隔设置的滚珠，若干所述滚珠的顶端抵接有固定块，所述固定块固定连接有升降杆，所述升降杆滑动连接在所述套筒内。
8、优选的，所述夹持组件包括固定连接在所述底板顶面上的固定板，所述固定板的一侧铰接有铰接板，所述铰接板的顶部一侧铰接有第二铰接杆，所述铰接板的中部铰接有第一铰接杆，所述第二铰接杆、第一铰接杆之间铰接有连接件，所述底板的顶面上铰接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端与所述第一铰接杆远离所述固定板的一侧铰接，所述第二铰接杆的顶面上固接有夹板，所述夹板位于所述铰接板的正上方，所述放置槽位于所述夹板的下方，所述夹板、铰接板相对的一侧均固接有柔性板，两柔性板之间的间隙与所述伸缩杆对应设置。
9、优选的，所述转动部包括固定连接在所述放置槽底壁上的第四电机，所述第四电机的输出轴同轴固接有旋转座，所述压力部固定连接在所述旋转座的顶面上。
10、优选的，所述压力部包括固定连接在所述旋转座顶面上的伸缩杆，所述放置槽的侧壁上固定连接有放置板，所述伸缩杆穿出所述放置板，所述伸缩杆的伸缩端固定连接有连接块，所述连接块固定连接有压头，所述固定座的侧壁上开设有线孔，所述线孔位于所述放置板的上方，所述固定座的顶面上铰接有顶盖。
11、优选的，所述控温组件包括固定连接在所述控温室侧壁上的半导体冷热片，所述半导体冷热片的冷端靠近所述冻融室，所述半导体冷热片的热端远离所述冻融室，所述控温室的侧壁上固接有安装板，所述安装板位于所述半导体冷热片的上方，所述安装板的顶面上开设有两对称设置的出气孔，所述安装板的顶面上固定连接有第三电机，所述第三电机的输出轴固定连接有第二连杆，所述第二连杆铰接有第一连杆，所述第一连杆铰接有固定杆，所述固定杆的中部转动连接在所述安装板的顶面，所述固定杆远离所述第一连杆的一端固定连接有挡板，所述挡板滑动连接在所述安装板的顶面，所述挡板的直径与所述出气孔相适配。
12、优选的，所述冻融箱的顶面上开设有出口，所述出口的侧壁上滑动连接有滑板。
13、土石混合体冻融损伤的测试方法，包括以下步骤：
14、s1、将待测土石混合体放入冻融室，通过旋转组件转动待测土石混合体；
15、s2、启动控温组件并将温度调整到所需温度；
16、s3、当达到预定的时间后，记录待测土石混合体的温度分布；
17、s4、通过升降组件、夹持组件将待测土石混合体转移至转动部；
18、s5、启动压力部对待测土石混合体施加压力，同时启动转动部带动待测土石混合体转动；
19、s6、实验完毕，记录检测数据。
20、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
21、本专利技术通过设置升降组件、夹持组件，使得装置可以自动进行转移土石混合体试块，避免土石混合体试块或试验环境的温度对操作人员造成伤害；本专利技术能够更换多个试块进行连续的冻融试验，可以提高试验效率，减少人工操作的时间和劳动力成本；
22、通过控温组件模拟不同的环境，通过旋转组件以确保土石混合体试块均匀地暴露在冻融环境中。
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1.土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)的顶面上设置有冻融机构、夹持组件以及压力组件，所述夹持组件与所述冻融机构、压力组件对应设置；
2.根据权利要求1所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述旋转组件包括固定连接在所述冻融室底壁上的第一电机(3)，所述第一电机(3)的输出轴上同轴固接有同步轮(4)，所述冻融室的底壁上转动连接有套筒(6)，所述同步轮(4)、套筒(6)的外侧壁上套设有同步带(5)，所述套筒(6)的顶端固定连接有放置板(25)，所述放置板(25)的顶面上固定连接有伸缩杆(23)，所述伸缩杆(23)与所述夹持组件对应设置，所述套筒(6)与所述升降组件传动连接。
3.根据权利要求2所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述升降组件包括固定连接在所述冻融室底壁上的第二电机(10)，所述第二电机(10)的输出轴同轴固接有竖直设置的丝杆(11)，所述丝杆(11)螺纹连接有压板(9)的一端，所述冻融室的底壁上固定连接有滑杆(12)，所述压板(9)的另一端与所述滑杆(12)滑动连接，所述压板(9)的顶
4.根据权利要求2所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述夹持组件包括固定连接在所述底板(1)顶面上的固定板(27)，所述固定板(27)的一侧铰接有铰接板(28)，所述铰接板(28)的顶部一侧铰接有第二铰接杆(30)，所述铰接板(28)的中部铰接有第一铰接杆(29)，所述第二铰接杆(30)、第一铰接杆(29)之间铰接有连接件(31)，所述底板(1)的顶面上铰接有伸缩气缸(26)，所述伸缩气缸(26)的伸缩端与所述第一铰接杆(29)远离所述固定板(27)的一侧铰接，所述第二铰接杆(30)的顶面上固接有夹板(33)，所述夹板(33)位于所述铰接板(28)的正上方，所述放置槽(38)位于所述夹板(33)的下方，所述夹板(33)、铰接板(28)相对的一侧均固接有柔性板(32)，两柔性板(32)之间的间隙与所述伸缩杆(23)对应设置。
5.根据权利要求4所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述转动部包括固定连接在所述放置槽(38)底壁上的第四电机(40)，所述第四电机(40)的输出轴同轴固接有旋转座(39)，所述压力部固定连接在所述旋转座(39)的顶面上。
6.根据权利要求5所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述压力部包括固定连接在所述旋转座(39)顶面上的伸缩杆(41)，所述放置槽(38)的侧壁上固定连接有放置板(36)，所述伸缩杆(41)穿出所述放置板(36)，所述伸缩杆(41)的伸缩端固定连接有连接块(42)，所述连接块(42)固定连接有压头(43)，所述固定座(34)的侧壁上开设有线孔(37)，所述线孔(37)位于所述放置板(36)的上方，所述固定座(34)的顶面上铰接有顶盖(35)。
7.根据权利要求1所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述控温组件包括固定连接在所述控温室侧壁上的半导体冷热片(15)，所述半导体冷热片(15)的冷端靠近所述冻融室，所述半导体冷热片(15)的热端远离所述冻融室，所述控温室的侧壁上固接有安装板(16)，所述安装板(16)位于所述半导体冷热片(15)的上方，所述安装板(16)的顶面上开设有两对称设置的出气孔(17)，所述安装板(16)的顶面上固定连接有第三电机(22)，所述第三电机(22)的输出轴固定连接有第二连杆(21)，所述第二连杆(21)铰接有第一连杆(20)，所述第一连杆(20)铰接有固定杆(19)，所述固定杆(19)的中部转动连接在所述安装板(16)的顶面，所述固定杆(19)远离所述第一连杆(20)的一端固定连接有挡板(18)，所述挡板(18)滑动连接在所述安装板(16)的顶面，所述挡板(18)的直径与所述出气孔(17)相适配。
8.根据权利要求1所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述冻融箱(2)的顶面上开设有出口(13)，所述出口(13)的侧壁上滑动连接有滑板(24)。
9.土石混合体冻融损伤的测试方法，基于权利要求1-8任一所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)的顶面上设置有冻融机构、夹持组件以及压力组件，所述夹持组件与所述冻融机构、压力组件对应设置；
2.根据权利要求1所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述旋转组件包括固定连接在所述冻融室底壁上的第一电机(3)，所述第一电机(3)的输出轴上同轴固接有同步轮(4)，所述冻融室的底壁上转动连接有套筒(6)，所述同步轮(4)、套筒(6)的外侧壁上套设有同步带(5)，所述套筒(6)的顶端固定连接有放置板(25)，所述放置板(25)的顶面上固定连接有伸缩杆(23)，所述伸缩杆(23)与所述夹持组件对应设置，所述套筒(6)与所述升降组件传动连接。
3.根据权利要求2所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述升降组件包括固定连接在所述冻融室底壁上的第二电机(10)，所述第二电机(10)的输出轴同轴固接有竖直设置的丝杆(11)，所述丝杆(11)螺纹连接有压板(9)的一端，所述冻融室的底壁上固定连接有滑杆(12)，所述压板(9)的另一端与所述滑杆(12)滑动连接，所述压板(9)的顶端转动连接有若干周向等间隔设置的滚珠(8)，若干所述滚珠(8)的顶端抵接有固定块(7)，所述固定块(7)固定连接有升降杆(14)，所述升降杆(14)滑动连接在所述套筒(6)内。
4.根据权利要求2所述的土石混合体冻融损伤的测试装置，其特征在于，所述夹持组件包括固定连接在所述底板(1)顶面上的固定板(27)，所述固定板(27)的一侧铰接有铰接板(28)，所述铰接板(28)的顶部一侧铰接有第二铰接杆(30)，所述铰接板(28)的中部铰接有第一铰接杆(29)，所述第二铰接杆(30)、第一铰接杆(29)之间铰接有连接件(31)，所述底板(1)的顶面上铰接有伸缩气缸(26)，所述伸缩气缸(26)的伸缩端与所述第一铰接杆(29)远离所述固定板(27)的一侧铰接，所述第二铰接杆(30)的顶面上固接有夹板(33)，所述夹板(33)位于所述铰接板(28)的正上方，所述放置槽(38)位于所述夹板(33)的下方，所述夹板(33)、铰接板(28)相对的一侧均固接有柔性板(32)，两柔性板(32)...
【专利技术属性】
技术研发人员：任明辉，赵光思，浦海，尹乾，俞扬，王正宇，张润华，胡昊，王郑州，袁行栋，万昇盛，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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