CN210690580U - 一种水泥净浆收缩特性试验测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利涉及水泥净浆性能检测，具体涉及一种水泥净浆收缩特性试验测量装置，包括：试件放置槽，用于收纳试件且内侧的侧壁用于对试件限位；位移检测装置，设置于试件放置槽上，其中，位移检测装置包含两个位移感应元件，该两个位移感应元件分别对应试件两端，每个位移感应元件均用于检测试件端头位移。采用本测量装置，将试件放入本试件放置槽中后，按试件养护标准养护一段时间后，通过位移检测装置检测获得的试件两端的位移变化，便可获取本试件对应水泥净浆收缩特性，本装置便捷、对水泥净浆对应的试件收缩特性测量准确。

Description

一种水泥净浆收缩特性试验测量装置

技术领域

本实用新型专利涉及水泥净浆性能检测，具体涉及一种水泥净浆收缩特性试验测量装置。

背景技术

近年来，随着我国交通基础设施建设规模的不断扩大，高速公路和铁路建设迅猛发展，为避免大面积开挖扰动山体，破坏环境，引发滑坡、崩塌等不良地质现象，在地形、地貌及地质背景复杂区域将会修建更多的隧道工程以保障行车的安全性、舒适性和快捷性，隧道数量不断增加，占路线总里程的比例越来越高。然而，我国隧道地质条件和结构形式十分复杂，隧道修建过程中涉及到的学科专业众多。隧道工程建设周期长，施工难度大，在运营过程中暴露出病害的情形屡见不鲜，如衬砌裂损、衬砌脱空、结构渗漏水等，这不仅缩短了隧道的寿命，并且给交通运输埋下安全隐患。

目前，针对衬砌脱空病害，施工单位仍大多采用钻孔、预埋注浆管,回填注入水泥浆(水泥砂浆)的传统方式进行病害整治，但注入的水泥浆体后期收缩率增大，导致砂浆层与衬砌混凝土脱离，对衬砌结构稳定起不到促进作用，反而增大了结构的自重荷载。基于传统注浆材料存在的问题，必须对回填注浆材料进行优化创新，但现有水泥干缩特性测量仪器误差较大，目前的技术测量试件是从试件脱模将试件以45度的角度压入三角模型槽中通过读取千分表的变化进行干缩测定，其试件与装置摩擦较大，使得小变形难以反映在千分表中；再者，其只有一端带有测定仪器，只要试件稍有扰动就容易产生较大误差；同时有些试件制作时与标准试件尺寸有所误差，放入试件槽时易造成量表量程不足或造成不贴合的现象测杆放不到试件中心位置导致测量有偏差，还有重力影响，所以需要加以改进和创新来减少测量误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种更好的用于对水泥干缩特性测量更加准确的测量装置，以期望解决上述问题。

本申请提供了一种能对试件的水泥净浆收缩特性试验测量更加准确的测量装置，包括：

试件放置槽，用于收纳试件且内侧的侧壁用于对试件限位；

位移检测装置，设置于试件放置槽上，其中，位移检测装置包含两个位移感应元件，该两个位移感应元件分别对应试件两端，每个位移感应元件均用于检测试件端头位移。

采用本测量装置，将试件放入本试件放置槽中后，按试件养护标准养护一段时间后，通过位移检测装置检测获得的试件两端的位移变化，便可获取本试件对应水泥净浆收缩特性，本装置便捷、对水泥净浆对应的试件收缩特性测量准确。

具体的是，位移检测装置包含两个千分表或两个百分表或两个激光测距仪。当为激光测距仪时，其发生端和接收端朝向试件的端面。

具体的是，位移检测装置包含两个千分表，该两个千分表分别设置于试件试件放置槽上并用于与应试件两端对应，该两个千分表的测杆均为朝向试件方向并用于与试件抵触；试件放置槽上设置隔离板，隔离板上有与测杆适配的通孔，测杆穿设在该通孔内并与该隔离板通孔内壁之间留有间隙。

这里的测杆依靠自身的弹力始终紧贴试件，在测量时，试件与测杆接触，随着试件变形，测杆始终紧贴试件将试件变形值通过测杆的伸缩在千分表中显示。

具体的是，测杆的端头设置有板件，测杆的轴线与板件所在平面垂直，采用板件以提高与试件的接触面积，以保障试件在收缩时，试件不会出现较大的应力集中。

具体的是，试件放置槽上设置有用于采集位移检测装置所检测信息的摄像装置，以方便实时采集试件的变化信息。

具体的是，容器为钢制容器。

具体的是，试件放置槽上设置有上盖。

具体的是，上盖为透明的板体。

本水泥净浆收缩特性试验测量装置采用了一种水泥净浆收缩特性试验测量方法，包括以下操作：

S1.设置水平放置的用于容纳试件的容器，该容器限制试件在只能在两端进行膨胀或收缩并使试件平放；

S2.将装有试件的容器静置入试验所需的温度、湿度的环境中等待一段时间，检测试件两端的位移值；

S3.获取试件两端位移值，该试件两端位移值之和的绝对值为试件的干缩值；这里的数值可以为正数、也可为负数。

对于现在的方法是采用一般水泥干缩测定仪器，其只有一端带有测定仪器，只要试件稍有扰动就容易产生较大误差；同时有些试件制作时与标准试件尺寸有所误差，放入试件槽时易造成量表量程不足或测杆放不到试件中心位置导致测量有偏差。本方法是在获取试件两端位移的信息后，求得两端数值之和的绝对值，通过采用本方法抵消了试件的移位对干缩测量值的影响，这样大大降低了误差值。

进一步的是，在设置用于容纳试件的容器时，在容器上设置分别对应试件两端的位移检测装置；试件两端位移的信息为在试件两端位移检测装置的读数，该两端位移检测装置的读数之后的绝对值为试件的干缩值。

进一步的是，位移检测装置可拆卸式的固定在容器上，这样方便拆装。

进一步的是，位移检测装置为千分表，在放入试件后，调整千分表指针使指针归零并让千分表的测杆与试件抵靠。

进一步的是，在将装有试件的容器静置入试验所需的温度、湿度的环境中后，实时监测试件两端的位移变化。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为用于说明实施方式中的实施例一的水泥净浆收缩特性试验测量装置的示意图；

图2为用于说明实施例一至四任意一项的水泥净浆收缩特性试验测量装置的侧视示意图；

图中标记为：1-千分表、110-测杆、2-试件放置槽、3-上盖、4-隔离板、5-板件、6-摄像头、7-支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

一种水泥净浆收缩特性试验测量方法，其特征在于，包括以下操作：

S1.设置水平放置的用于容纳试件的容器，该容器限制试件在只能在两端进行膨胀或收缩并使试件平放；

S2.将装有试件的容器静置入试验所需的温度、湿度的环境中等待一段时间，检测试件两端的位移值；这里的容器优选采用金属(钢、铁)打造，在一般室内温度下其不会产生变形，一起放入养护环境中也不会导致其变形；

S3.获取试件两端位移值，该试件两端位移值之和的绝对值为试件的干缩值。

现在在测量试件的收缩特性时，误差较大。在设置用于容纳试件的容器时，在容器上设置分别对应试件两端的位移检测装置；试件两端位移的信息为在试件两端位移检测装置的读数，该两端位移检测装置的读数之后的绝对值为试件的干缩值。通过采用这样的方式，在获取试件两端位移变化的信息后，取两端读数之和的绝对值，相较于目前一般采用一端测量，本方法在两端进行测量，通过采用本方法抵消了试件的移位对干缩测量值的影响。

而且目前采用的补偿混凝土收缩膨胀率测定仪，需要先放置在预设温度中的测量室内，然后再将试件放入到测定仪中，相较于采用目前的测定仪的使用，采用本方法，可以直接先将试件放入到容器中，再将容器与试件一起放入到测量室内或养护箱中，更加方便了测量者的操作，提高了测量效率。

位移检测装置可拆卸式的固定在容器上，这样方便拆装。这里的可拆卸式的固定可以是采用螺栓连接、也可以在上述的容器上设置与位移检测装置适配的槽位，位移检测装置直接放入在对应的槽位中，当然，还可以采用其他的可拆卸式连接的方式，只要将位移检测装置与容器易于分离即可。

位移检测装置为千分表1，在放入试件后，调整千分表1指针使指针归零并让千分表1 的测杆与试件紧贴在一起。

在将装有试件的容器静置入试验所需的温度、湿度的环境中后，实时监测试件两端的位移变化，可以放置在20℃±2℃的测量室内进行，也可以放置在20℃±2℃的养护箱中。

如图1和2，实施例一：一种水泥净浆收缩特性试验测量装置，包括试件放置槽2和位移检测装置；

试件放置槽2，用于收纳试件且内侧的侧壁用于对试件限位，试件放置槽2水平放置；优选的，试件放置槽2采用方形槽体水平放置水泥试件，可有效地让水泥试件进行自由伸缩，极大程度上避免了试件的移位；

位移检测装置，设置于试件放置槽2上，其中，位移检测装置包含两个位移感应元件，该两个位移感应元件分别对应试件两端，每个位移感应元件均用于检测试件端头位移。这里的两个位移感应元件分别为两个千分表1，该两个千分表1分别设置于试件试件放置槽2上并用于与应试件两端对应，该两个千分表1的测杆110均为朝向试件方向并用于与试件连接，该千分表1优选的为数显千分表。试件的制作可按标准GB 50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》进行即可。本试件放置槽2优选的设置上盖3，上盖3为透明的板体。

本水泥净浆收缩特性试验测量装置相比于现在的水泥干缩测定仪器，不需要倾斜角度，倾斜角度对于一些与标准尺寸略有误差的试件容易造成试件与装置无法贴合，测杆110不在试件中心位置，导致测量出现误差；本试件平放在试件放置槽2中，不会造成不贴合的现象，且完全依靠自身干缩产生数据避免了试件自身重力对干缩值的影响。

采用本测量装置，将试件放入本试件放置槽2中后，按试件养护标准养护一段时间后，通过位移检测装置检测获得的试件两端的位移变化，便可获取本试件对应水泥净浆收缩特性，本装置便捷、对水泥净浆对应的试件收缩特性测量准确。上述的千分表1可以是通过螺栓连接在试件放置槽2上，具体的可以是千分表1的表盘设置于试件放置槽2外，测杆110穿过试件放置槽2的端头。上述的千分表1可以是放置在试件放置槽2上针对该千分表1设置的槽位或支撑架中，这样方便对千分表1与试件放置槽2的分离与装配。

实施例二：在实施例一的基础上，试件放置槽2上设置隔离板4，隔离板4上有与测杆 110适配的通孔，测杆110穿设在该通孔内并与该隔离板4的通孔内壁之间留有间隙，这里隔离板4同时起到保护千分表1的作用。上述的隔离板4可以通过螺栓固定在试件放置槽2内，也可以通过在试件放置槽2上设置卡槽，直接将隔离板4插入到卡槽中，方便拆装。上述的测杆110包含测头、与表盘外壳固定连接轴套，这里的轴套穿设在隔离板4的通孔内。

实施例三：在实施例二的基础上，测杆110的端头设置有板件5，测杆110的轴线与板件5所在平面垂直，采用板件5以提高与试件的接触面积，以保障试件在收缩时，试件不会出现较大的应力集中。上述的垂直并非绝对垂直，只要能顺利的让板件5与试件接触即可。上述的板件5与试件放置槽2的内壁保留一定间隙，放置板件5与内壁之间发生干涉，影响对试件的测量。实施时，这里的板件5可焊接在测杆110的端头上，该板件5可以为30×30mm 的金属薄片，这样保证测头与试件大部接触，有效地避免了测杆110与试件之间的微小错动而导致的误差。

具体实施时，制备40×40×160mm的水泥净浆标准试件，其千分表1用固定螺栓2固定在试件放置槽2的两端，采用加长千分表测杆110穿过金属隔离板4，并且测杆110端部所焊接的板件5深入放置槽内10mm左右，将放置槽6水平放置，已成型的40×40×160mm的水泥净浆标准试件擦拭干净，放入放置槽内，则两侧千分表1由于试件的挤压会长生10mm左右的读数，将千分表1归零，连同整个测量装置放入环境养护箱中，将养护箱设置好试验所需的温度和湿度。

养护一段时间后，可直接进行人工读数而在试验期内不用打开养护箱和搬动测量装置，大大避免了试验中各种扰动对测量产生的误差；由于千分表1归零，试件干缩后读数显负值，真实干缩值为两侧千分表1读数之和的绝对值，即使试验中不小心扰动了测量装置，但由于两侧都装有千分表1，所产生的误差在求和后相互抵消，极大地提高了干缩值测量的准确性。

如图2，实施例四：在实施例一、二或三任意一项的基础上，本试件放置槽2上设置有用于采集位移检测装置所检测信息的摄像装置，以方便实时采集试件的变化信息。这里的摄像装置优选的采用小型摄像头6，镜头对准千分表1上的表盘或数显屏即可，小型摄像头6 采用常用的CMOS传感器和数字信号处理芯片DSP即可；这里摄像装置的信号传输采用无线或有线均可，只要让在进行试件养护的时候，无人直接观测即可，避免人为不必要的干涉，还可以采用录像的方式进行，将养护时各个时段的数据予以保留。这里的摄像装置可以通过支架7安装在上盖3上，即支架7可以通过螺栓固定在上盖3上。

通过采用与千分表1分离的摄像装置，即能采用目前简单的设备就可以实现实时观测的同时，避免人为对测量装置的不必要干扰。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，包括：

试件放置槽，用于收纳试件且内侧的侧壁用于对试件限位；

位移检测装置，设置于试件放置槽上，其中

所述位移检测装置包含两个位移感应元件，该两个位移感应元件分别对应试件两端，每个位移感应元件均用于检测试件端头位移。

2.如权利要求1所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，所述位移检测装置包含两个千分表或两个百分表或两个激光测距仪。

3.如权利要求1所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，所述位移检测装置包含两个千分表，该两个千分表分别设置于试件试件放置槽上并用于与应试件两端对应，该两个千分表的测杆均为朝向试件方向并用于与试件抵触；所述试件放置槽上设置隔离板，隔离板上有与测杆适配的通孔，所述测杆穿设在该通孔内并与该隔离板通孔内壁之间留有间隙。

4.如权利要求3所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，所述测杆的端头设置有板件，所述测杆的轴线与板件所在平面垂直。

5.如权利要求1所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，所述试件放置槽上设置有用于采集位移检测装置所检测信息的摄像装置。

6.如权利要求1所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，所述试件放置槽为钢制容器。

7.如权利要求1所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，试件放置槽上设置有上盖。

8.如权利要求7所述的水泥净浆收缩特性试验测量装置，其特征在于，所述上盖为透明的板体。

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