CN105784491A - 一种水泥基材料压缩徐变测试装置 - Google Patents

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    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing

Abstract

一种水泥基材料压缩徐变测试装置，包括双工位门式加载机，双工位门式加载机上压盘和下压盘之间夹紧有通过中间金属连接盘串联的水泥基材料浇筑试件，下压盘上连接有载荷传感器，载荷传感器和计算机连接，计算机通过控制器、液压伺服系统和液压驱动部件的控制端连接，控制液压驱动部件上下作动来实现载荷控制，双工位门式加载机安装在密闭绝热的箱体内部，箱体内部安装有温、湿度；酸、碱度；盐雾可调节，本发明通过改进加载设备的载荷控制系统，提供稳定可调的环境调节系统，具有测量数据精确、测量效率高、自动化程度高的优点。

Description

一种水泥基材料压缩徐变测试装置
技术领域
本发明属于水泥基材料测试技术领域，具体涉及一种水泥基材料压缩徐变测试装置。
背景技术
水泥基材料的徐变是指水泥基材料在持续载荷作用下会产生持续的、不断增加的应变现象。徐变特性与养护的温度、湿度等外界条件有直接关系，模拟高温、高湿、高盐及强酸碱腐蚀等极端环境下水泥基材料的徐变特性具有极大的现实意义。
常用的压缩徐变加载设备通常分为杠杆式、杠杆弹簧式、弹簧式和液压式。由于杠杆式及杠杆弹簧式加载设备尺寸较大，加装大体积环境箱价格高昂，通常用来测试室温下的徐变特性，而弹簧式加载设备加载时存在应力松弛现象，需要定期对设备加载进行调整，稳压效果差，测量精度低，液压式加载设备结构紧凑，载荷稳定，但现有加载设备价格昂贵，压缩徐变测量周期长，常用压缩实验设备每次只能进行单个试件的压缩试验，测量效率低十分低下。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水泥基材料压缩徐变测试装置，试验环境稳定且可调节，具有测量数据精确、测量效率高、自动化程度高的优点。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种水泥基材料压缩徐变测试装置，包括双工位门式加载机3，双工位门式加载机3底部连接有液压驱动部件7，液压驱动部件7上固定有下压盘6，双工位门式加载机3顶部为门式反力梁1，门式反力梁1的下表面固定有上压盘2，上压盘2和下压盘6之间夹紧有通过中间金属连接盘5串联的水泥基材料浇筑试件4；
所述的下压盘6上连接有载荷传感器11，载荷传感器11的信号输出端和计算机20的输入端连接，计算机20的输出端和控制器18的输入端连接，控制器18的输出端通过液压伺服系统19和液压驱动部件7的控制端连接，控制液压驱动部件7上下作动来实现载荷控制，载荷传感器11、控制器18、液压伺服系统19和计算机20构成载荷控制系统。
所述的双工位门式加载机3安装在密闭绝热的箱体8内部，箱体8侧边开有第一通孔9、第二通孔12、第三通孔13以连接传感器导线和液压管路，箱体8内部安装有温、湿度调节设备；酸、碱度调节设备；盐雾腐蚀调节设备，箱体8的顶部安装的与相应调节设备连接的温度控制器14、湿度控制器15、酸碱度控制器16和盐雾控制器17，构成环境调节系统。
所述水泥基材料浇筑试件4为圆柱体浇筑试件，双工位门式加载机3同时对四个水泥基材料浇筑试件4进行加载，水泥基材料浇筑试件4上通过夹具固定有LVDT位移传感器10，LVDT位移传感器10采用左右对称式布设，LVDT位移传感器10通过数据采集器21和计算机20连接，LVDT位移传感器10和数据采集器21构成数据采集系统。
所述的LVDT传感器10是高精度线性位移传感器。
所述的双工位门式加载机3、载荷传感器11、LVDT位移传感器10表面均进过电镀处理，表面镀有防腐蚀涂层。
本发明的有益效果：通过改进加载设备的载荷控制系统，提供稳定可调的环境调节系统，具有测量数据精确、测量效率高、自动化程度高的优点。
附图说明
图1为本发明装置的示意图，其中图1-1为本发明的正向剖视图，图1-2为本发明侧向剖视图，图1-3为本发明控制器18、液压伺服系统19、计算机20、数据采集器21连接示意图。
图2为本发明双工位门式加载机3的示意图。
图3为水泥基材料测试件4及LVDT位移传感器10连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明。
参照图1、图2和图3，一种水泥基材料压缩徐变测试装置，包括双工位门式加载机3，双工位门式加载机3底部连接有液压驱动部件7，液压驱动部件7上固定有下压盘6，双工位门式加载机3顶部为门式反力梁1，门式反力梁1的下表面固定有上压盘2，上压盘2和下压盘6之间夹紧有通过中间金属连接盘5串联的水泥基材料浇筑试件4；
所述的下压盘6上连接有载荷传感器11，载荷传感器11的信号输出端和计算机20的输入端连接，计算机20的输出端和控制器18的输入端连接，控制器18的输出端通过液压伺服系统19和液压驱动部件7的控制端连接，控制液压驱动部件7上下作动来实现载荷控制，载荷传感器11、控制器18、液压伺服系统19和计算机20构成载荷控制系统。
所述的双工位门式加载机3安装在密闭绝热的箱体8内部，箱体8侧边开有第一通孔9、第二通孔12、第三通孔13以连接传感器导线和液压管路，箱体8内部安装有温、湿度调节设备；酸、碱度调节设备；盐雾腐蚀调节设备，箱体8的顶部安装的与相应调节设备连接的温度控制器14、湿度控制器15、酸碱度控制器16和盐雾控制器17，构成环境调节系统，能够提供所需不同环境下的温、湿度；酸、碱度；盐雾腐蚀条件。
所述水泥基材料浇筑试件4为圆柱体浇筑试件，双工位门式加载机3同时对四个水泥基材料浇筑试件4进行加载，两工位互不干涉，水泥基材料浇筑试件4上通过夹具固定有LVDT位移传感器10，LVDT位移传感器10采用左右对称式布设，LVDT位移传感器10通过数据采集器21和计算机20连接，LVDT位移传感器10和数据采集器21构成数据采集系统，能够采集不同时间下的LVDT位移变化数据。
所述的LVDT传感器10是高精度线性位移传感器，能够通过传感器内部线圈电磁感应的细微变化检测水泥基材料的微量变形，应变数据经数据采集器21分析后传输至计算机20。
所述的双工位门式加载机3、载荷传感器11、LVDT位移传感器10表面均进过电镀处理，表面镀有防腐蚀涂层，能够在高温、高湿、强酸、强碱、高浓度盐腐蚀环境下正常工作。
本发明的工作原理为：
加载过程中，载荷信息通过第一载荷传感器11将载荷数据传输给计算机20，计算机分析载荷数据后向控制器18发出指令，控制器18做出指令调整液压伺服系统19内油压，油压经液压导管传输至液压传动部件7，最终引起下压盘6作动，实现载荷调整，载荷的控制方式是PID控制；环境调节系统可以根据实验需要设定箱体8内的环境条件，测量不同环境条件下的水泥基材料浇筑试件4的压缩徐变特性。
本发明能够能够提供不同环境条件下，多组水泥基材料浇筑试件4的单轴压缩实验，并能够准确测量水泥基材料浇筑试件4的纵向变形，能够实时补偿载荷，是一种自动化程度高、测量精准的压缩徐变测试装置。

Claims (5)

1.一种水泥基材料压缩徐变测试装置，包括双工位门式加载机(3)，双工位门式加载机(3)底部连接有液压驱动部件(7)，液压驱动部件(7)上固定有下压盘(6)，双工位门式加载机(3)顶部为门式反力梁(1)，门式反力梁(1)的下表面固定有上压盘(2)，其特征在于：上压盘(2)和下压盘(6)之间夹紧有通过中间金属连接盘(5)串联的水泥基材料浇筑试件(4)；
所述的下压盘(6)上连接有载荷传感器(11)，载荷传感器(11)的信号输出端和计算机(20)的输入端连接，计算机(20)的输出端和控制器(18)的输入端连接，控制器(18)的输出端通过液压伺服系统(19)和液压驱动部件(7)的控制端连接，控制液压驱动部件(7)上下作动来实现载荷控制，载荷传感器(11)、控制器(18)、液压伺服系统(19)和计算机(20)构成载荷控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种水泥基材料压缩徐变测试装置，其特征在于：所述的双工位门式加载机(3)安装在密闭绝热的箱体(8)内部，箱体(8)侧边开有第一通孔(9)、第二通孔(12)、第三通孔(13)以连接传感器导线和液压管路，箱体(8)内部安装有温、湿度调节设备；酸、碱度调节设备；盐雾腐蚀调节设备，箱体(8)的顶部安装的与相应调节设备连接的温度控制器(14)、湿度控制器(15)、酸碱度控制器(16)和盐雾控制器(17)，构成环境调节系统。
3.根据权利要求1所述的一种水泥基材料压缩徐变测试装置，其特征在于：所述水泥基材料浇筑试件(4)为圆柱体浇筑试件，双工位门式加载机(3)同时对四个水泥基材料浇筑试件(4)进行加载，水泥基材料浇筑试件(4)上通过夹具固定有LVDT位移传感器(10)，LVDT位移传感器(10)采用左右对称式布设，LVDT位移传感器(10)通过数据采集器(21)和计算机(20)连接，LVDT位移传感器(10)和数据采集器(21)构成数据采集系统。
4.根据权利要求3所述的一种水泥基材料压缩徐变测试装置，其特征在于：所述的LVDT传感器(10)是高精度线性位移传感器。
5.根据权利要求1所述的一种水泥基材料压缩徐变测试装置，其特征在于：所述的双工位门式加载机(3)、载荷传感器(11)、LVDT位移传感器(10)表面均进过电镀处理，表面镀有防腐蚀涂层。
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