CN209911374U - 一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，包括箱体、标靶座、箱盖，箱体和箱盖的夹层采用绝热处理；箱体的内槽用于浇注混凝土试件，另设塑料薄膜用于在浇注混凝土试件时隔在内槽和混凝土试件之间；标靶座用于在混凝土试件成型时紧密贴合在其上表面，标靶座上表面设有反射靶，箱盖内表面设有激光测距传感器，激光测距传感器下方正对反射靶，激光测距传感器与反射靶之间存在间隙；浇注混凝土试件后箱体和箱盖的盖合面用石蜡密封；激光测距传感器与数据处理组件电连接。该系统采用非接触式测量方法，可模拟大体积混凝土内部的绝热绝湿状态，不仅能测试混凝土收缩变形，还能测试膨胀变形，且操作及脱模方便。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土体积变形试验领域，特别是一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统。
背景技术
现代建筑中时常涉及到的大体积混凝土施工，如高墩大承台、大型设备基础、水利大坝等，混凝土施工裂缝较为普遍，在桥梁工程中裂缝几乎无所不在，影响结构安全和正常使用。究其原因，我们对大体积混凝土分析得不够透彻。
水泥水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。其中心部位在很长一段时间内温度都不会降低，类似于绝热状态；由于大体积混凝土尺寸较大、水泥石结构致密，表面的水分很难渗入中心部位，因而，该中心部位的混凝土处于绝湿养护状态。
关于混凝土收缩测试方法，GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》规定了非接触法和接触法。目前，接触法需要用到带端头的混凝土试件只能对硬化后的混凝土材料进行测试；非接触法可供选择的试验装置一般也只能测混凝土的收缩变形。目前，大多数相关专利都集中在普通养护条件下的混凝土收缩变形测试，而绝热绝湿状态下混凝土自身体积变形测试的专利却鲜有报道。
现有技术中，例如专利号为201710752542.8的专利“一种蒸汽养护条件下泡沫混凝土体积变形的测试装置”，其针对采用蒸气养护下的泡沫混凝土的早期体积形变进行检测，在一个箱子中放置若干个试模组件，在每个试模组件顶端还设有反射靶，箱子的箱身和箱盖均为双层透明玻璃且夹层抽真空以隔热保温，在箱盖上方设有若干激光位移传感器，每个激光位移传感器对应一个反射靶并与反射靶非接触，箱子的下部还设有蒸气加热发生装置。该装置主要用于蒸气养护时的泡沫混凝土的体积变形情况，对于需要绝热绝湿条件下的混凝土的自身体积变形情况，无法采用该装置完成测试。
发明内容
为了创造一种绝热绝湿的测试环境以模拟真实情况，并使混凝土测试结束后更容易脱模，本实用新型提供了一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，具体技术方案如下。
一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，包括箱体、标靶座、箱盖，所述箱体和箱盖的夹层采用绝热处理；所述箱体的内槽用于浇注混凝土试件，另设塑料薄膜用于在浇注混凝土试件时隔在所述内槽和混凝土试件之间；所述标靶座用于在混凝土试件成型时紧密贴合在混凝土试件上表面，所述标靶座上表面设有反射靶，所述箱盖内设有激光测距传感器，所述激光测距传感器向下正对所述反射靶，所述激光测距传感器与反射靶之间存在间隙；浇注混凝土试件后所述箱体和箱盖的盖合面用石蜡密封；所述激光测距传感器与数据处理组件电连接。
上述测试系统在使用时，在箱体的内槽覆盖一层塑料薄膜，然后浇注混凝土，塑料薄膜能够有利于测试结束后混凝土试件脱模；趁混凝土处于成型阶段,将标靶座紧密贴合在混凝土试件上表面，盖上箱盖，在箱体和箱盖的盖合面用石蜡密封，从而完全隔绝外部水蒸气，实现混凝土在绝热绝湿下的自身体积变化的测试。本系统利用激光测距传感器发射激光，反射靶将激光反射回激光测距传感器，产生一定的时间间隔，将该时间间隔转换成电信号，由数据处理组件(例如电脑中的特殊软件)进行处理。当混凝土试件在成型和养护过程中产生变形时，这些变化的数据就形成一系列连续的、完整的变化曲线。反射靶和激光测距传感器之间存在间隙，是为了保证激光测距传感器处于最佳的测量距离。
优选地，所述内槽的底部设有通气孔，所述通气孔用保温塞塞住。保温塞可以是橡胶塞、软木塞等。设置通气孔和保温塞同样是为了帮助混凝土脱模。
优选地，所述箱盖上设有垂直升降装置，所述垂直升降装置穿过所述箱盖并与所述激光测距传感器连接。垂直升降装置的调节精度很高，能够准确调节激光测距传感器和反射靶之间的距离，从而使激光测距传感器处于最佳的测试范围内。升降装置可以是丝杆和滑块的组件，也可以是手动或电动的液压缸/液压杆。
优选地，所述箱体和箱盖的盖合面采用齿形沟槽结构。齿形沟槽结构配合石蜡密封层，能够使绝热绝湿的效果更好。
优选地，所述箱体、箱盖的夹层的绝热处理为填充绝热材料。绝热材料可以是石棉、玻璃纤维等材料。
优选地，所述箱体和箱盖的夹层的绝热处理为抽真空。
优选地，所述箱体的内槽为宽高比为1:3的棱柱形。
优选地，所述箱体的内槽数量不低于2个。
本实用新型提供的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其有利之处在于：
1、本专利提供的自身体积变形测量系统采用非接触式测量方法，创造了一种混凝土绝热绝湿的环境，可模拟大体积混凝土内部的绝热绝湿状态，不仅能测试混凝土收缩变形，还能测试膨胀变形，且操作方便；
2、激光测距传感器可根据实际情况上下调节高度，使其与发射靶始终处于最佳测试距离范围内，提高试验准确性；
3、塑料薄膜和箱底的通气孔方便混凝土拆模，提高设备的使用周转效率；
4、数据通过数据自动采集装置收集处理，无需人为记录数据，实现了自动连续读数。
附图说明
图1为实施例1提供的混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统在未浇注混凝土试件时的结构示意图；
图2为实施例1提供的混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统在浇注混凝土试件并盖合后的剖面图；
图3为实施例2提供的混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统在浇注混凝土试件并盖合后的剖面图；
图4为实施例2提供的混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统的箱体和箱盖的盖合面的局部示意图；图中标号如下：
1、箱体；2、标靶座；3、箱盖；4、内槽；5、塑料薄膜；6、反射靶；7、激光测距传感器；8、石蜡密封层；9、数据处理组件；10、垂直液压缸；11、通气孔；12、保温塞。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1
如图1、2所示，本实施例提供的混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，包括箱体1、标靶座2、箱盖3，所述箱体1和箱盖3的夹层采用抽真空处理；所述箱体1内设有3个内槽4用于浇注混凝土试件，另设塑料薄膜5用于在浇注混凝土试件时隔在所述内槽4和混凝土试件之间，所述内槽4为宽高比为1:3的棱柱形；所述标靶座2用于在混凝土试件成型时紧密贴合在混凝土试件上表面，所述标靶座2上表面设有反射靶6，所述箱盖3内设有激光测距传感器7，所述激光测距传感器7向下正对所述反射靶6，所述激光测距传感器7与反射靶6之间存在间隙；浇筑混凝土试件后所述箱体1和箱盖3的盖合面用石蜡密封形成石蜡密封层8；所述激光测距传感器7与数据处理组件9电连接。所用的数据处理组件9为计算机。
该系统的箱体内的3个内槽对相同的混凝土试件同时进行测试，能够提高测试可信度，较少测试误差。系统使用时，在每个内槽内先覆盖一层塑料薄膜，然后浇注混凝土，塑料薄膜能够在测试结束后让混凝土试件快速脱模进行后续测试；浇注混凝土后，将标靶座紧密贴合在混凝土试件上表面，盖上箱盖，在箱体和箱盖的盖合面用石蜡密封，从而完全隔绝外部水蒸气进入箱体内，实现混凝土在绝热绝湿下的自身体积变化的测试。通过利用激光测距传感器发射激光后，反射靶将激光反射回激光测距传感器中，产生一定的时间间隔，将该时间间隔转换成电信号，由数据处理组件(例如电脑中的特殊软件)进行处理。当混凝土试件在成型和养护过程中产生变形时，这些变化的数据就形成一系列连续的、完整的变化曲线。反射靶和激光测距传感器之间存在间隙，是为了保证激光测距传感器的测试精度。
实施例2
如图3、4所示，本实施例提供的混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，在实施例1的基础上，进行了如下改进。
1、所述箱盖1上设有垂直液压缸10，所述垂直液压缸10与所述激光测距传感器7连接；
2、所述箱体1和箱盖3的盖合面采用齿形沟槽结构；
3、所述内槽4的底部设有通气孔11，所述通气孔11用保温塞12塞住。保温塞12为软木塞等。
本装置相比于实施例1，其绝热绝湿性能更好，测试结束后的脱模更加方便效率。
以上实施例详细描述了本实用新型的实施，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节。在本实用新型的权利要求书和技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单改型和改变，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，包括箱体、标靶座、箱盖，所述箱体和箱盖的夹层采用绝热处理；所述箱体的内槽用于浇注混凝土试件，另设塑料薄膜用于在浇注混凝土试件时隔在所述内槽和混凝土试件之间；所述标靶座用于在混凝土试件成型时紧密贴合在混凝土试件上表面，所述标靶座上表面设有反射靶，所述箱盖内设有激光测距传感器，所述激光测距传感器向下正对所述反射靶，所述激光测距传感器与反射靶之间存在间隙；浇注混凝土试件后所述箱体和箱盖的盖合面用石蜡密封；所述激光测距传感器与数据处理组件电连接。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述内槽的底部设有通气孔，所述通气孔用保温塞塞住。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述箱盖上设有垂直升降装置，所述垂直升降装置穿过所述箱盖并与所述激光测距传感器连接。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述箱体和箱盖的盖合面采用齿形沟槽结构。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述箱体、箱盖的夹层的绝热处理为填充绝热材料。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述箱体和箱盖的夹层的绝热处理为抽真空。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述箱体的内槽为宽高比为1:3的棱柱形。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土绝热绝湿条件下的自身体积变形测试系统，其特征在于，所述箱体的内槽数量不低于2个。
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