CN204142404U - 一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置，它包括一个探头、数据采集仪和一个长槽形的钢质模具；探头靠在钢质模具内腔一端内壁的挡板上，或内壁上；探头包括一个开有导线槽的有槽钢板，该有槽钢板有导线槽的平面中部贴有薄膜压力传感器，该薄膜压力传感器与导线固定连接，导线在导线槽中，并延伸至有槽钢板之外与数据采集仪连接，无槽钢板与有槽钢板贴有薄膜压力传感器的一面贴合并密封贴合平面之间的间隙。本实用新型的优点是：避免通过限制膨胀率反算带来的误差影响；可检测不同约束条件下混凝土对侧壁的实际膨胀压力大小，试验方便、现象直观明显，结果重复性和稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置，是利用薄膜压力传感器测试的、定量表征混凝土的膨胀性能的试验装置，属建筑材料物理性能测试技术领域。
背景技术
膨胀混凝土通常应用于地下防水工程后浇带、膨胀加强带、水利工程隧道堵头等工程中。其主要原理是通过膨胀水泥或膨胀剂，使混凝土产生一定的体积膨胀，并对侧壁产生一定挤压应力，从而达到密实接缝，并在混凝土内部产生一定预压应力，防止混凝土开裂渗漏。因此，膨胀混凝土对侧壁产生的膨胀压力是衡量膨胀混凝土性能优劣的一个重要指标。
对膨胀混凝土性能表征的传统方法，是通过测试膨胀混凝土的限制膨胀率，通过钢筋的限制膨胀率与钢筋弹性模量，计算出膨胀混凝土的膨胀压力。这种反算方法无法直观表征出膨胀混凝土的膨胀压力，且在实际工程中，不同的配筋率所得到的限制膨胀率有所差异，因此，其理论计算值与实际情况具有较大差异。
发明内容
针对上述不足，本实用新型旨在提供一种试验方便、试验现象直观明显、结果重复性及稳定性高的膨胀压力测试装置，该装置可稳定直观地表现出混凝土的膨胀性能优劣。
本实用新型的技术方案是：
一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置，它包括一个探头、数据采集仪和一个长槽形的钢质模具；探头靠在钢质模具内腔一端内壁的挡板上，或内壁上；探头包括一个开有导线槽的有槽钢板，该有槽钢板有导线槽的平面中部贴有薄膜压力传感器，该薄膜压力传感器与导线固定连接，导线在导线槽中，并延伸至有槽钢板之外与数据采集仪连接，无槽钢板与有槽钢板贴有薄膜压力传感器的一面贴合并密封贴合平面之间的间隙。
进一步的技术方案是：
所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其有槽钢板的一个平面中心区上有用于贴薄膜压力传感器的薄膜压力传感器贴片区，薄膜压力传感器外部边缘在薄膜压力传感器贴片区之内；导线槽位于有槽钢板贴薄膜压力传感器一侧平面的中部，导线槽的长度是从有槽钢板的边缘延伸至薄膜压力传感器贴片区边缘。
所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其有槽钢板与无槽钢板两者相贴合的一面均为抛光平面。
所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其有槽钢板和无槽钢板为正方形，边长大于等于60毫米，小于等于100毫米，厚度大于等于2毫米，小于等于4毫米；钢质模具的长度为大于等于300毫米，小于等于1000毫米，钢质模具的内腔横断面形状和大小与探头相匹配；导线槽宽度大于等于5毫米，小于等于12毫米，深度大于等于1毫米，小于等于2毫米。
所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其有槽钢板和无槽钢板均为正方形，边长等于100毫米，厚度等于2毫米；钢质模具的长度为515毫米，钢质模具的内腔横断面形状和大小与探头外形相匹配，探头的两侧边缘与钢质模具的内壁两侧有间隙；导线槽宽度等于10毫米，深度等于1毫米。
所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其数据采集仪包括压力采集，存储，和/或运算，和/或显示，和/或输出电路。
本实用新型的原理是：利用内嵌有薄膜压力传感器5的探头6在膨胀混凝土膨胀时受到挤压，产生压力值变化，并通过压力值变化的大小来表征膨胀混凝土膨胀时所产生的膨胀压力大小。
与现有技术相比，本实用新型专利的特点在于：
1、可以直观表征膨胀混凝土对侧壁产生的膨胀压力，避免通过限制膨胀率反算带来的误差影响；
2、可应用于实际工程检测不同约束条件下混凝土对侧壁的实际膨胀压力大小，试验方便、现象直观明显，结果重复性和稳定性高，便于工程应用推广。
附图说明
图1是本实用新型膨胀混凝土膨胀压力测试装置结构示意图，图中钢质模具及探头为剖视图；
图2为图1的A-A剖视放大图；
图3为图1的M局部放大图；
图4为有导线槽的有槽钢板放大图；
图5为无导线槽的无槽钢板放大图；
图6为薄膜压力传感器示意图；
图7为探头结构剖视示意图。
图中：1－有槽钢板；2－导线槽；3－薄膜压力传感器贴片区；4－无槽钢板；5－薄膜压力传感器；5’－导线；6－探头；7－数据采取仪；8－被测混凝土；9－钢质模具；M－局部放大；A-A－向视图；
具体实施方式：
结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明如下：
实施例1：是本实用新型的一个基本实施例。如图1所示，一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置，它包括一个探头6、数据采集仪7和一个长槽形的钢质模具9；探头6靠在钢质模具9内腔一端内壁的挡板上，或内壁上；如图2至图7所示，探头6包括一个开有导线槽2的有槽钢板1，该有槽钢板1有导线槽的平面中部贴有薄膜压力传感器5，该薄膜压力传感器5与导线5’固定连接，导线5’在导线槽2中，并延伸至有槽钢板1之外与数据采集仪7连接，无槽钢板4与有槽钢板1贴有薄膜压力传感器5的一面贴合并密封贴合平面之间的间隙。
所述数据采集仪7型号为：TP700，选自于深训拓普瑞电子有限公司产品；薄膜压力传感器5型号为：Force sensitive Resistor 0.5`` ，选自于哈尔滨奥松机器人科技有限公司。
实施例2：是实施例1的一个进一步的实施例。所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其有槽钢板1的一个平面中心区上有用于贴薄膜压力传感器5的薄膜压力传感器贴片区3，薄膜压力传感器5外部边缘在薄膜压力传感器贴片区3之内；导线槽2位于有槽钢板1贴薄膜压力传感器5一侧平面的中部，导线槽2的长度是从有槽钢板1的边缘延伸至薄膜压力传感器贴片区3边缘。有槽钢板1与无槽钢板4两者相贴合的一面均为抛光平面。有槽钢板1和无槽钢板4为正方形，边长大于等于60毫米，小于等于100毫米，厚度大于等于2毫米，小于等于4毫米；钢质模具9的长度为大于等于300毫米，小于等于1000毫米，钢质模具9的内腔横断面形状和大小与探头6相匹配；导线槽2宽度大于等于5毫米，小于等于12毫米，深度大于等于1毫米，小于等于2毫米。所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其数据采集仪7包括压力采集，存储，和/或运算，和/或显示，和/或输出电路。
实施例3：是一个优选的实施例。与实施例2不同的是：所述的有槽钢板1和无槽钢板4均为正方形，边长等于100毫米，厚度等于2毫米；钢质模具9的长度为515毫米，钢质模具9的内腔横断面形状和大小与探头6外形相匹配，探头6的两侧边缘与钢质模具9的内壁两侧有间隙，所用密封材料为玻璃胶；导线槽2宽度等于10毫米，深度等于1毫米。
在组装和使用本实用新型膨胀混凝土膨胀压力测试装置的步骤是：
将薄膜压力传感器5置于有槽钢板1的贴片区，并将导线5’通过导线槽2引出，将有槽钢板1无槽钢板4贴合，并用玻璃胶密封，制成探头6。将探头6靠在钢质模具9内腔一端内壁的挡板上，当钢质模具9内腔一端是加厚的钢板时，探头6可直接靠在钢质模具9内腔一端内壁上，再将混凝土8倒入、填满钢质模具9，并捣实，最后打开数据采集仪进行压力数据的采集，存储，和/或运算，和/或显示，和/或输出。
以下是实施例3的两个具体测试实例：
测试实例1：实验室配制C45普通混凝土（C0）和C45膨胀混凝土（C1），分别浇筑到钢质模具9中，振捣密实后置于标准养护环境中（20±2℃，RH≥95%），开始记录数据采集仪7的读数，结果如表1所示。
通过对比可以看出，膨胀混凝土在标准养护7d时，可以产生0.4MPa的压应力，而空白混凝土因早期收缩，未能测出膨胀压力值。
测试实例2：工地现场取C45普通混凝土（C2）和C45膨胀混凝土（C3），分别浇筑到钢质模具9中，振捣密实后置于标准养护环境中（20±2℃，RH≥95%）开始记录数据采集仪7的读数，结果如表2所示。
通过对比可以看出，膨胀混凝土标准养护7d时，可以产生约0.4MPa的压应力，而空白混凝土因早期收缩，未能测出膨胀压力值。
本实用新型的权利要求保护范围不限于上述实施例。
Claims (6)
1.一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其特征在于，它包括一个探头（6）、数据采集仪（7）和一个长槽形的钢质模具（9）；探头（6）靠在钢质模具（9）内腔一端内壁的挡板上，或内壁上；探头（6）包括一个开有导线槽（2）的有槽钢板（1），该有槽钢板（1）有导线槽的平面中部贴有薄膜压力传感器（5），该薄膜压力传感器（5）与导线（5’）固定连接，导线（5’）在导线槽（2）中，并延伸至有槽钢板（1）之外与数据采集仪（7）连接，无槽钢板（4）与有槽钢板（1）贴有薄膜压力传感器（5）的一面贴合并密封贴合平面之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其特征在于，有槽钢板（1）的一个平面中心区上有用于贴薄膜压力传感器（5）的薄膜压力传感器贴片区（3），薄膜压力传感器（5）外部边缘在薄膜压力传感器贴片区（3）之内；导线槽（2）位于有槽钢板（1）贴薄膜压力传感器（5）一侧平面的中部，导线槽（2）的长度是从有槽钢板（1）的边缘延伸至薄膜压力传感器贴片区（3）边缘。
3.根据权利要求1所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其特征在于，有槽钢板（1）与无槽钢板（4）两者相贴合的一面均为抛光平面。
4.根据权利要求2所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其特征在于，有槽钢板（1）和无槽钢板（4）为正方形，边长大于等于60毫米，小于等于100毫米，厚度大于等于2毫米，小于等于4毫米；钢质模具（9）的长度为大于等于300毫米，小于等于1000毫米，钢质模具（9）的内腔横断面形状和大小与探头（6）相匹配；导线槽（2）宽度大于等于5毫米，小于等于12毫米，深度大于等于1毫米，小于等于2毫米。
5.根据权利要求2所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其特征在于，有槽钢板（1）和无槽钢板（4）均为正方形，边长等于100毫米，厚度等于2毫米；钢质模具（9）的长度为515毫米，钢质模具（9）的内腔横断面形状和大小与探头（6）外形相匹配，探头（6）的两侧边缘与钢质模具（9）的内壁两侧有间隙；导线槽（2）宽度等于10毫米，深度等于1毫米。
6.根据权利要求1所述的膨胀混凝土膨胀压力测试装置，其特征在于，数据采集仪（7）包括压力采集，存储，和/或运算，和/或显示，和/或输出电路。
Priority Applications (1)
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| CN201420474754.6U CN204142404U (zh) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | 一种膨胀混凝土膨胀压力测试装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105116108A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-12-02 | 华北理工大学 | 一种测量膨胀材料膨胀压与温度的测试方法 |
| CN105509934A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-04-20 | 三峡大学 | 一种测量膨胀水泥浆膨胀压应力的方法 |
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2014
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| CN105116108B (zh) * | 2015-08-10 | 2017-03-08 | 华北理工大学 | 一种测量膨胀材料膨胀压与温度的测试方法 |
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