CN107014346A - 适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，包括底座、支撑板、移动板、固定板、套筒、固定块、移动块、螺旋测微器、位移传感器，所述水泥试样的两端分别连接固定块、移动块，置于套筒内并放置在支撑板上，所述支撑板固定在底座上，利用螺旋测微器对固定块进行限位，并利用位移传感器对移动的位移进行检测，可实现水泥试样的形变测量。本发明提供的形变测试装置，其结构原理简单，通过控制单一变量因素，能够获得水泥试样的形变特性，测试过程操作简单，对水泥试样形变测量的精度高。
Description
技术领域
本发明涉及物质形变测试装置领域，尤其是涉及一种适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置。
背景技术
在日常生产生活中，水泥在建筑作业中的应用十分广泛，其性能的优劣会直接影响到建筑物的质量，对水泥的特性进行研究成为一个不可忽视的方面。其中，水泥在凝固硬化的过程中存在多种变形形式，例如化学变形、干湿变形、温度变形、外载荷变形等，多种变形之间相互影响，导致水泥在凝固硬化过程中的变形十分复杂，而且，目前也缺乏一种标准的测试装置对凝固硬化过程中的形变进行测试，因此，研究一种适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置变得十分必要。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，通过对特定形状的水泥试样在特定环境中进行形变测量，控制单一变量因素，进而获得水泥试样的形变特性，该测试装置的结构原理简单，测试过程操作简单，对水泥试样形变测量的精度高。
本发明解决技术问题的技术方案为：
一种适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，包括被测试样、试样固定机构、形变测试机构，所述被测试样为圆柱形水泥试样，安装于试样固定机构内，所述水泥试样的一端固定，另一端为自由端；所述形变测试机构位于靠近水泥试样的自由端的位置处，用于检测水泥试样自由端的形变位移。
所述试样固定机构包括底座、支撑板、固定折板、固定板、螺旋测微器、套筒、固定块、移动块，所述底座包括水平方向的框架、竖直方向的立柱，所述支撑板安装于底座宽度方向的立柱上，位于底座长度方向立柱的相对侧；所述固定折板安装于底座宽度方向的立柱上，位于底座长度方向一端立柱的外侧，与底座长度方向上该侧的支撑板之间通过立柱间隔；所述固定板安装于底座宽度方向的立柱上，位于底座长度方向另一端立柱的外侧，与底座长度方向上该侧的支撑板之间通过立柱间隔；所述套筒在底座长度方向上位于支撑板的上方，位于固定折板与固定板之间，所述移动块位于套筒内部靠近固定折板的一端，固定块位于套筒内部靠近固定板的一端；所述水泥试样位于套筒内，其两端分别与移动块、固定块相连接。
所述形变测试机构包括位移传感器、上位机，所述位移传感器上设有位移测头、数据连接端，所述数据连接端通过数据线与上位机相连；所述固定折板包括相互垂直的竖直板和水平板，所述水平板上设有限位板，所述限位板与位移传感器相连；所述竖直板的中间位置设有通孔，所述位移传感器的位移测头穿过固定折板竖直板的通孔，与移动块的外侧相连接；所述位移测头的外侧套置有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于固定折板竖直板与移动块之间。
所述螺旋测微器位于固定板的外侧，包括旋转套筒、调整杆，所述固定板的中间位置设有通孔，所述调整杆穿过固定板的通孔与固定块的外侧相连接；所述旋转套筒套置在调整杆的外侧，其外表面上设有标度线。
所述立柱上设有滑槽，所述支撑板的两端设有定位孔，所述支撑板通过定位孔、滑槽的限位配合实现与立柱的连接；所述立柱采用铝型材，所述滑槽与支撑板的定位孔之间通过T型螺栓定位；所述套筒采用透明的钢化玻璃。
本发明提供的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置的有益效果是：
1、所述水泥试样的两端分别连接固定块、移动块，利用螺旋测微器对固定块进行限位，并利用位移传感器对移动块的位移进行检测，可实现水泥试样在长度方向上的形变测量，其形变测量的精度高，测试过程操作简单。
2、所述位移测头的外侧套置有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于固定折板竖直板与移动块之间，在进行试验测试时，通过螺旋测微器可实现水泥试样的整体水平移动，进而实现位移传感器测量的置零调节。
3、所述立柱采用铝型材，利用T型螺栓穿过支撑板的定位孔实现支撑板的定位，其定位操作简单，对支撑板高度的调节十分简便，进而便于实现位于支撑板上方的套筒在长度方向上水平度的调整。
4、所述套筒采用透明的钢化玻璃，水泥试样位于透明的套筒内部，便于对测试过程进行观察，其两端通过移动块、固定块进行密封，便于为水泥试样提供合适的单一变量测试环境。
附图说明
图1为测试装置结构俯视图。
图2为测试装置结构立体图。
图中：1底座；2支撑板；3固定折板；4固定板；5螺旋测微器；6滑槽；7位移传感器；8套筒；9固定块；10水泥试样；11移动块；12限位板；13压缩弹簧。
具体实施方式
本发明的保护主体及实施方案如下：
本发明提供的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，如图1和2所示，包括被测试样、试样固定机构、形变测试机构，所述被测试样为圆柱形水泥试样10，安装于试样固定机构内，所述水泥试样10的一端固定，另一端为自由端。
所述试样固定机构包括底座1、支撑板2、固定折板3、固定板4、螺旋测微器5、套筒8、固定块9、移动块11，其中，所述底座1包括水平方向的框架、竖直方向的立柱，所述水平方向的框架包括长度方向的支撑杆、宽度方向的连接杆，所述连接杆位于支撑杆之间且相互垂直，所述支撑杆与连接杆之间包括一矩形结构；所述立柱位于支撑杆的长度方向上与连接杆的连接处，在底座1长度方向上成对分布，本实施例中共包括两对。
所述支撑板2安装于底座1宽度方向的立柱上，位于底座1长度方向立柱的相对侧，所述立柱上设有滑槽6，支撑板2的两端设有定位孔，支撑板2通过定位孔与立柱上滑槽6的限位配合实现与立柱连接。此时，支撑板2两端分别与底座1长度方向上成对的立柱连接，且支撑板2在底座1长度方向上位于两对立柱的相对侧。
所述立柱的材质采用铝型材，并利用T型螺栓穿过支撑板2的定位孔与立柱的滑槽6连接，实现支撑板2在立柱上的定位连接，其定位连接的操作简单，对支撑板2高度的调节十分简便。
所述固定折板3包括相互垂直的竖直板和水平板，所述竖直板安装于底座1宽度方向的立柱上，位于底座1长度方向一端立柱的外侧，与底座1长度方向上该侧的支撑板2之间通过立柱间隔，即固定折板3与支撑板2之间通过立柱间隔。同样的，所述固定板4安装于底座1宽度方向的立柱上，位于底座1长度方向另一端立柱的外侧，与底座1长度方向上该侧的支撑板2之间通过立柱间隔，即固定板4与支撑板2之间通过立柱间隔。
所述套筒8在底座1长度方向上位于支撑板2的上方，位于固定折板3与固定板4之间，所述移动块11位于套筒8内部靠近固定折板3的一端，固定块9位于套筒8内部靠近固定板4的一端。与此同时，所述螺旋测微器5位于固定板4的外侧，包括旋转套筒、调整杆，所述固定板4的中间位置设有通孔，所述调整杆穿过固定板4与固定块9的外侧连接，且所述旋转套筒套置在调整杆的外侧，其外表面上设有标度线，此时，通过旋转所述旋转套筒可实现调整杆水平位移的调整。
所述水泥试样10位于套筒8内，其两端分别与移动块11、固定块9相连接，其中，所述固定块9在套筒一端通过螺旋测微器5的调整杆实现限位固定。所述套筒8的材质采用透明的钢化玻璃，便于对测试过程进行观察，其两端通过移动块、固定块进行密封，便于为水泥试样10提供合适的单一变量测试环境。
所述形变测试机构位于靠近水泥试样10的自由端的位置处，用于检测水泥试样10自由端的形变位移，包括位移传感器7、上位机，所述位移传感器7上设有位移测头、数据连接端，所述数据连接端与上位机相连接，可实现位移传感器7检测到位移信号的读取。
所述固定折板3的水平板上设有限位板12，所述限位板12与位移传感器7相连，可实现位移传感器7在水平板上的限位。所述竖直板的中间位置设有通孔，所述位移传感器7的位移测头穿过固定折板3竖直板的通孔，与移动块11的外侧相连接，构成底座1长度方向上的测试系统。进一步的，所述位移测头的外侧套置有压缩弹簧13，所述压缩弹簧13位于固定折板3竖直板与移动块11之间，可在进行试验测试时，通过调节螺旋测微器5实现水泥试样的整体水平移动，进而实现位移传感器7测量的置零调节。
本发明的具体工作过程如下：
在利用本发明提供的测试装置对水泥试样10进行形变测量时，首先，将水泥试样10的两端与固定块9、移动块11连接，置于套筒8内；然后，将装有水泥试样10的套筒8水平放置到支撑板2上，并调整螺旋测微器5，使得螺旋测微器5的调整杆与套筒8内的固定块9连接，对固定块9进行限位，与此同时，在另一侧将位移传感器7的位移测头与套筒8内的移动块11连接，对移动块11的位移进行检测；最后，将测试装置置于特定的测试环境下，控制单一变量因素，对水泥试样10在设定期限内的形变位移进行测量并记录，进而完成对水泥试样10在特定环境下形变特性的测试。
上面所述的实施案例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩到如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，包括被测试样、试样固定机构、形变测试机构，所述被测试样为圆柱形水泥试样(10)，安装于试样固定机构内，所述水泥试样(10)的一端固定，另一端为自由端；所述形变测试机构位于靠近水泥试样(10)的自由端的位置处，用于检测水泥试样(10)自由端的形变位移。
2.根据权利要求1所述的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，所述试样固定机构包括底座(1)、支撑板(2)、固定折板(3)、固定板(4)、螺旋测微器(5)、套筒(8)、固定块(9)、移动块(11)，所述底座(1)包括水平方向的框架、竖直方向的立柱，所述支撑板(2)安装于底座(1)宽度方向的立柱上，位于底座(1)长度方向立柱的相对侧；所述固定折板(3)安装于底座(1)宽度方向的立柱上，位于底座(1)长度方向一端立柱的外侧，与底座(1)长度方向上该侧的支撑板(2)之间通过立柱间隔；所述固定板(4)安装于底座(1)宽度方向的立柱上，位于底座(1)长度方向另一端立柱的外侧，与底座(1)长度方向上该侧的支撑板(2)之间通过立柱间隔；所述套筒(8)在底座(1)长度方向上位于支撑板(2)的上方，位于固定折板(3)与固定板(4)之间，所述移动块(11)位于套筒(8)内部靠近固定折板(3)的一端，固定块(9)位于套筒(8)内部靠近固定板(4)的一端；所述水泥试样(10)位于套筒(8)内，其两端分别与移动块(11)、固定块(9)相连接。
3.根据权利要求2所述的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，所述形变测试机构包括位移传感器(7)、上位机，所述位移传感器(7)上设有位移测头、数据连接端，所述数据连接端通过数据线与上位机相连；所述固定折板(3)包括相互垂直的竖直板和水平板，所述水平板上设有限位板(12)，所述限位板(12)与位移传感器(7)相连；所述竖直板的中间位置设有通孔，所述位移传感器(7)的位移测头穿过固定折板(3)竖直板的通孔，与移动块(11)的外侧相连接；所述位移测头的外侧套置有压缩弹簧(13)，所述压缩弹簧(13)位于固定折板(3)竖直板与移动块(11)之间。
4.根据权利要求2所述的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，所述螺旋测微器(5)位于固定板(4)的外侧，包括旋转套筒、调整杆，所述固定板(4)的中间位置设有通孔，所述调整杆穿过固定板(4)的通孔与固定块(9)的外侧相连接；所述旋转套筒套置在调整杆的外侧，其外表面上设有标度线。
5.根据权利要求2所述的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，所述立柱上设有滑槽(6)，所述支撑板(2)的两端设有定位孔，所述支撑板(2)通过定位孔、滑槽(6)的限位配合实现与立柱的连接。
6.根据权利要求5所述的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，所述立柱采用铝型材，所述滑槽(6)与支撑板(2)的定位孔之间通过T型螺栓定位。
7.根据权利要求2所述的适用于对水泥凝固后的形变进行测试的装置，其特征在于，所述套筒(8)采用透明的钢化玻璃。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 张巨松等: "水灰比、矿物外加剂对水泥的收缩变形实验", 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 * |
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