CN204903449U - 用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置 - Google Patents

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施韬
陈秋颖
沈川越
洪丹妮
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Abstract

本实用新型公开了一种用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,不锈钢底板上设置有两个螺孔,螺孔中穿插有平行的螺杆,所述的螺杆上依次套有下压钢板、上压钢板和顶板,所述的螺杆的上端伸出所述的顶板的上端面;所述的顶板与所述的不锈钢底板平行设置,所述的下压钢板和上压钢板分别焊接在所述的不锈钢底板的上端面和顶板的下端面上,并且相互平行;所述的下压钢板和不锈钢底板之间以及所述的上压钢板与顶板之间形成一个夹角;所述的螺杆伸出顶板的部分套设有弹簧,所述的弹簧上端的螺杆上套设有调节螺母,所述的弹簧的下端与顶板相抵,上端与调节螺母相抵;在所述的下压钢板与上压钢板间距区间内放置有一个或两个待测混凝土试件。

Description

用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,属于建筑材料领域。
背景技术
[0002] 混凝土碱骨料反应(AAR)是混凝土结构耐久性的常见问题。碱骨料反应是指混凝土中的碱与具有碱活性的骨料之间发生的反应,反应产物吸水膨胀或反应导致骨料膨胀,造成混凝土开裂破坏的一种现象。对碱骨料反应的试件进行检测的参数主要有线膨胀系数,相对动弹模量以及一些电化学手段(如交流阻抗谱等)。目前,对于碱骨料反应的研究和测试已比较多,但基本都集中在不受荷载作用的试件上。在实际工程中,混凝土构件都有一定的约束并承受各类荷载,而混凝土的弯曲荷载更容易使得混凝土结构产生劣化和开裂。因此,在应考虑持续弯曲荷载对混凝土碱骨料反应的影响。
[0003] 碱骨料反应是一个持续长期的过程。在这个过程中,一方面,试件要受到弯曲荷载的持续作用,另一方面,试件及其加载装置应放置在碱骨料反应养护箱内养护。当试件养护到一定龄期时,将试件连同加载装置一起取出,在不卸载的情况下对试件的相关参数进行测试,测试完毕后将试件及加载装置重新放回养护箱内养护。因此,设计一种加载装置,使得混凝土试件在不卸载的情况下仍能进行相关的测试,以此减少试件的制作量并保持试验的持续性。
发明内容
[0004] 为了克服现有碱骨料反应的研究和测试设备中存在的上述缺陷,本实用新型提供一种用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置。
[0005] 本实用新型采用的技术方案是:
[0006]用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,其特征在于:不锈钢底板上设置有两个螺孔,螺孔中穿插有平行的螺杆,所述的螺杆上依次套有下压钢板、上压钢板和顶板,所述的螺杆的上端伸出所述的顶板的上端面;所述的顶板与所述的不锈钢底板平行设置,所述的下压钢板和上压钢板分别焊接在所述的不锈钢底板的上端面和顶板的下端面上,并且相互平行;所述的下压钢板和不锈钢底板之间以及所述的上压钢板与顶板之间形成一个夹角;
[0007] 所述的螺杆伸出顶板的部分套设有弹簧,所述的弹簧上端的螺杆上套设有调节螺母,所述的弹簧的下端与顶板相抵,上端与调节螺母相抵;
[0008] 在所述的下压钢板与上压钢板间距区间内放置有一个或两个待测混凝土试件,所述的待测混凝土试件的长边与上压钢板或下压钢板的长边对齐,并且所述的待测混凝土试件长边的两端露出于上压钢板或下压钢板长边的两端。
[0009] 所述的下压钢板和不锈钢底板之间以及所述的上压钢板与顶板之间的夹角为
15。〜20。度。
[0010] 所述的待测混凝土试件与上压钢板的下端面之间、所述的待测混凝土试件与下压钢板的上端面之间以及所述的待测混凝土试件与所述的待测混凝土试件之间设置有钢支座。
[0011] 所述的钢支座呈圆柱体。
[0012] 两个所述的螺孔对称设置在所述的不锈钢底板的两端。
[0013] 由于装置需要在碱溶液中进行碱骨料加速反应,因此装置所用材料均采用不锈钢。
[0014] 使用时,混凝土试件成型后,将试件置于上述持续弯曲荷载加载装置的上压钢板以下压钢板之间,在加载状态下混凝土长边两端外露,从而能够在不卸载情况下仍能对混凝土试件进行相关测试。装置中两侧弹簧弹性系数接近,误差在5%以内。采用弹簧的目的在于给试件传递应力并防止应力松弛,在整个测试过程中保持应力恒定。弹簧的实际长度应根据弹簧校准后加载力的大小并由顶端的调节螺母调整决定。
[0015] 本实用新型的有益效果体现在:简单实用,可对同一组试件在不卸载的情况下进行长期连续测试。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型主视图。
[0017] 图2是本实用新型局部示意图。
[0018] 图3是本实用新型立体图。
具体实施方式
[0019] 参照图1至图3,用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,不锈钢底板I上设置有两个螺孔,螺孔中穿插有平行的螺杆2,所述的螺杆2上依次套有下压钢板3、上压钢板4和顶板5,所述的螺杆2的上端伸出所述的顶板5的上端面;所述的顶板5与所述的不锈钢底板I平行设置,所述的下压钢板3和上压钢板4分别焊接在所述的不锈钢底板I的上端面和顶板5的下端面上,并且相互平行;所述的下压钢板3和不锈钢底板I之间以及所述的上压钢板4与顶板5之间形成一个夹角;
[0020] 所述的螺杆2伸出顶板的部分套设有弹簧6,所述的弹簧6上端的螺杆上套设有调节螺母7,所述的弹簧6的下端与顶板5相抵,上端与调节螺母7相抵;
[0021] 在所述的下压钢板3与上压钢板4间距区间内放置有一个或两个待测混凝土试件A,所述的待测混凝土试件A的长边与上压钢板或下压钢板的长边对齐,并且所述的待测混凝土试件A长边的两端露出于上压钢板或下压钢板长边的两端。
[0022] 所述的下压钢板3和不锈钢底板I之间以及所述的上压钢板4与顶板5之间的夹角为15°〜20°度。
[0023] 所述的待测混凝土试件与上压钢板的下端面之间、所述的待测混凝土试件与下压钢板的上端面之间以及所述的待测混凝土试件与所述的待测混凝土试件之间设置有钢支座。
[0024] 所述的钢支座8呈圆柱体。
[0025] 两个所述的螺孔对称设置在所述的不锈钢底板的两端。
[0026] 由于装置需要在碱溶液中进行碱骨料加速反应,因此装置所用材料均采用不锈钢。
[0027] 使用时,混凝土试件成型后,将试件置于上述持续弯曲荷载加载装置的上压钢板以下压钢板之间,在加载状态下混凝土长边两端外露,从而能够在不卸载情况下仍能对混凝土试件进行相关测试。装置中两侧弹簧弹性系数接近,误差在5%以内。采用弹簧的目的在于给试件传递应力并防止应力松弛,在整个测试过程中保持应力恒定。弹簧的实际长度应根据弹簧校准后加载力的大小并由顶端的调节螺母调整决定。
[0028] 本实施例中,持续弯曲荷载作用下混凝土碱骨料反应交流阻抗谱实验采用如下步骤进行:
[0029] (I)待测混凝土试件制成尺寸为40mmX40mmX 160mm,水泥:砂:石子质量配合比为1:1.25:2,水灰比为0.48。待测混凝土试件在20±2°C、相对湿度90%的养护箱内养护24小时,然后拆模。试件拆模后,继续置于养护箱内养护。
[0030] (2)标准养护7天后,取出试件,测定其极限弯曲强度。根据试件极限弯曲强度,持续弯曲荷载等级确定为极限弯曲强度的25%。
[0031] (3)本实验装置所用弹簧弹性系数为52N/_±2N/mm,各弹簧刚度一致。根据弹簧弹性系数和加载等级,确定弹簧的压缩量。调整弹簧螺距,进行荷载等级的控制。
[0032] (4)试件加载完毕,与加载装置一同置于不锈钢盒子内。接着往盒中灌注养护溶液至混凝土试件表面。最后将不锈钢盒放入60°C ±1°C碱骨料箱中进行养护。
[0033] (5)定期对弯曲作用下的试件进行交流阻抗谱响应测试。测试时,试件仍处于加载状态。
[0034] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,其特征在于:不锈钢底板上设置有两个螺孔,螺孔中穿插有平行的螺杆,所述的螺杆上依次套有下压钢板、上压钢板和顶板,所述的螺杆的上端伸出所述的顶板的上端面;所述的顶板与所述的不锈钢底板平行设置,所述的下压钢板和上压钢板分别焊接在所述的不锈钢底板的上端面和顶板的下端面上,并且相互平行;所述的下压钢板和不锈钢底板之间以及所述的上压钢板与顶板之间形成一个夹角; 所述的螺杆伸出顶板的部分套设有弹簧,所述的弹簧上端的螺杆上套设有调节螺母,所述的弹簧的下端与顶板相抵,上端与调节螺母相抵; 在所述的下压钢板与上压钢板间距区间内放置有一个或两个待测混凝土试件,所述的待测混凝土试件的长边与上压钢板或下压钢板的长边对齐,并且所述的待测混凝土试件长边的两端露出于上压钢板或下压钢板长边的两端。
2.如权利要求1所述的用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,其特征在于:所述的下压钢板和不锈钢底板之间以及所述的上压钢板与顶板之间的夹角为15°〜20。度。
3.如权利要求2所述的用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,其特征在于:所述的待测混凝土试件与上压钢板的下端面之间、所述的待测混凝土试件与下压钢板的上端面之间以及所述的待测混凝土试件与所述的待测混凝土试件之间设置有钢支座。
4.如权利要求3所述的用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,其特征在于:所述的钢支座呈圆柱体。
5.如权利要求4所述的用于混凝土碱骨料反应试件的弯曲荷载加载装置,其特征在于:两个所述的螺孔对称设置在所述的不锈钢底板的两端。
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