CN211374759U - 一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，包括主控制器、小型喷雾器、温湿度传感器和摇把，所述主控制器的上方设置有应变测试仪、风速风量控制仪和温湿度控制仪，且主控制器的左侧设置有试验箱，并且试验箱的内部设置有测试模具，所述试架的四周均安装有定位块，所述变速风扇的右侧设置有微型制冷机，所述温湿度传感器设置于测试模具的上方左右两侧。该纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，设置有应变测试仪、风速风量控制仪和温湿度控制仪，便于模拟现场混凝土所处的环境条件，设定风速、温度、湿度等不同气候条件的组合，使试验条件更接近实际工程，从而使该试验结果更具有代表性。

Description

一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置

技术领域

本实用新型涉及水泥混凝土性能检测技术领域，具体为一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置。

背景技术

用于评价混凝土早期收缩开裂的方法主要有三大类：环约束试验、板式试件法和棱柱体单轴约束试验。环约束试验、板式试件法属于定性测量方法，操作简单，便于在工程现场进行模拟试验，其中环约束试验主要用于测试水泥净浆与砂浆，或者骨料最大粒径不超过10mm的细石混凝土，不适合测量普通粒径混凝土。棱柱体单轴约束试验属于定量测试方法，能够测量出混凝土早期收缩应力、徐变、弹性模量等参数，但仪器构造较为复杂，不易操作。因此板式混凝土约束开裂试验成为一种简单、快速测试混凝土早期抗裂性的常用方法。

但是这样的试验方法仅考虑了干燥收缩造成的裂缝，未考虑温度应力造成的裂缝，不能全面综合反映真实环境下纤维混凝土早龄期的开裂性能，试验结果评定的真实性、可靠性难以保证，而且纤维混凝土与普通混凝土相比，代替不了钢筋混凝土，现有的试验方法仅采用四边约束，未考虑混凝土内钢筋约束，观测结果误差较高，并且不便于模拟现场混凝土所处的环境条件，降低的试验的代表性，所以我们提出了一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上的板式混凝土约束开裂试验未考虑温度应力造成的裂缝，不能全面综合反映真实环境下纤维混凝土早龄期的开裂性能，试验结果评定的真实性、可靠性难以保证，而且纤维混凝土与普通混凝土相比，代替不了钢筋混凝土，现有的试验方法仅采用四边约束，未考虑混凝土内钢筋约束，观测结果误差较高，并且不便于模拟现场混凝土所处的环境条件，降低的试验的代表性的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，包括主控制器、小型喷雾器、温湿度传感器和摇把，所述主控制器的上方设置有应变测试仪、风速风量控制仪和温湿度控制仪，且主控制器的左侧设置有试验箱，并且试验箱的内部设置有测试模具，所述测试模具的右侧设置有变速风扇，且测试模具的顶部安装有风速风量传感器，并且测试模具的底部固定有试架，所述试架的四周均安装有定位块，所述小型喷雾器设置于测试模具的左侧，且小型喷雾器的左侧设置有抽湿机，所述变速风扇的右侧设置有微型制冷机，所述温湿度传感器设置于测试模具的上方左右两侧，所述试验箱的外壁上设置有观察窗，且试验箱的顶部连接有升降灯架，并且升降灯架的底部安装有加热灯管，所述摇把安装于试验箱的右侧外壁上，且试验箱和主控制器均设置于底座上。

优选的，所述主控制器为计算机，且主控制器通过导线连接应变测试仪、风速风量控制仪和温湿度控制仪。

优选的，所述应变测试仪连接的应变传感器设置有4个，且4个应变传感器分别埋在试件四个侧面的混凝土中间。

优选的，所述变速风扇和风速风量传感器分别通过导线与风速风量控制仪电性连接，且风速风量传感器安放于试件混凝土表面的中间位置。

优选的，所述抽湿机、小型喷雾器、微型制冷机、加热灯管和温湿度传感器分别通过导线与温湿度控制仪电性连接，且温湿度传感器设置有4个，并且4个温湿度传感器分别置于试件四个侧面的混凝土表面中间位置，同时加热灯管为红外加热灯。

优选的，所述测试模具包括螺栓钢柱和约束钢筋，且测试模具采用边框为63mm×40mm×600mm的木方制作，所述螺栓钢柱设置于测试模具的内侧，且约束钢筋贯穿整个测试模具的模板，同时测试模具作为试验装置的一部分与试件连接在一起，不必拆模。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，

（1）设置有应变测试仪、风速风量控制仪和温湿度控制仪，可以模拟现场混凝土所处的环境条件，设定风速、温度、湿度等不同气候条件的组合，同时在测试模具内的混凝土中布置与设计图纸相同的约束钢筋，使试验条件更接近实际工程，从而使该试验结果更具有代表性；

（2）通过观测纤维混凝土在自收缩应力、干燥收缩应力和温度应力引起的裂缝，由材料性能定量的测量真实反映混凝土裂缝情况，更加合理的综合评价混凝土的抗裂性能，从而可以优选混凝土配合比中纤维掺量，提高混凝土的承载能力、抗侵蚀和抗老化能力，确保具有良好抗裂性能的混凝土用于实际工程中，增加了该试验装置的实用性。

附图说明

图1为本实用新型整体主视结构示意图；

图2为本实用新型测试模具俯视结构示意图；

图3为本实用新型测试模具侧面结构示意图。

图中：1、主控制器；2、应变测试仪；3、风速风量控制仪；4、温湿度控制仪；5、试验箱；6、测试模具；601、螺栓钢柱；602、约束钢筋；7、变速风扇；8、风速风量传感器；9、抽湿机；10、小型喷雾器；11、微型制冷机；12、加热灯管；13、温湿度传感器；14、观察窗；15、升降灯架；16、摇把；17、试架；18、定位块；19、底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，包括主控制器1、应变测试仪2、风速风量控制仪3、温湿度控制仪4、试验箱5、测试模具6、变速风扇7、风速风量传感器8、抽湿机9、小型喷雾器10、微型制冷机11、加热灯管12、温湿度传感器13、观察窗14、升降灯架15、摇把16、试架17、定位块18和底座19，主控制器1的上方设置有应变测试仪2、风速风量控制仪3和温湿度控制仪4，且主控制器1的左侧设置有试验箱5，并且试验箱5的内部设置有测试模具6，测试模具6的右侧设置有变速风扇7，且测试模具6的顶部安装有风速风量传感器8，并且测试模具6的底部固定有试架17，试架17的四周均安装有定位块18，小型喷雾器10设置于测试模具6的左侧，且小型喷雾器10的左侧设置有抽湿机9，变速风扇7的右侧设置有微型制冷机11，温湿度传感器13设置于测试模具6的上方左右两侧，试验箱5的外壁上设置有观察窗14，且试验箱5的顶部连接有升降灯架15，并且升降灯架15的底部安装有加热灯管12，摇把16安装于试验箱5的右侧外壁上，且试验箱5和主控制器1均设置于底座19上；

主控制器1为计算机，且主控制器1通过导线连接应变测试仪2、风速风量控制仪3和温湿度控制仪4，可以通过主控制器1对应变测试仪2、风速风量控制仪3和温湿度控制仪4进行控制，方便工作人员的操控；

应变测试仪2连接的应变传感器设置有4个，且4个应变传感器分别埋在试件四个侧面的混凝土中间，可以更好的对混凝土试件进行测试，保证试验的精准性；

变速风扇7和风速风量传感器8分别通过导线与风速风量控制仪3电性连接，且风速风量传感器8安放于试件混凝土表面的中间位置，便于对气候环境进行模仿，从而可以增加该试验装置的实用性；

抽湿机9、小型喷雾器10、微型制冷机11、加热灯管12和温湿度传感器13分别通过导线与温湿度控制仪4电性连接，且温湿度传感器13设置有4个，并且4个温湿度传感器13分别置于试件四个侧面的混凝土表面中间位置，同时加热灯管12为红外加热灯，便于模仿工程中的温湿度，使该试验装置更具有代表性；

测试模具6包括螺栓钢柱601和约束钢筋602，且测试模具6采用边框为63mm×40mm×600mm的木方制作，螺栓钢柱601设置于测试模具6的内侧，且约束钢筋602贯穿整个测试模具6的模板，同时测试模具6作为试验装置的一部分与试件连接在一起，不必拆模，便于对混凝土试件进行制作，与实际相贴合，进而使试验效果更好。

工作原理：在使用该纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置时，如图2-3，首先对试件进行制作，测试模具6采用木模板，且边框为63mm×40mm×600mm的木方制作，浇筑混凝土之前，在模具底部铺一层聚乙烯薄膜作为隔离层，然后在测试模具6每边用双螺母固定上下交错的两排螺栓伸向测试模具6内侧，作为螺栓钢柱601起约束作用，接着查看设计文件混凝土内是否设置钢筋，例如设计图纸混凝土中设置钢筋，按照图纸设计布置约束钢筋602贯通整个模板，钢筋至板顶的距离为20mm，然后在混凝土拌合之后，立即倒入测试模具6中，并将4个与应变测试仪2相连接的应变传感器分别埋在试件四个侧面的混凝土中间，振动密实；

如图1，将已振实混凝土的测试模具6放在试验箱5的试架17上，并用4个定位块18固定在试架17中间，试验过程中，测试模具6作为试验装置的一部分与试件连接在一起，不必拆模，然后工作人员打开作为主控制器1的计算机，并且调试导线连接的应变测试仪2、风速风量控制仪3和温湿度控制仪4正常运行，接着手摇试验箱5外侧壁的摇把16，调整升降灯架15底部的红外加热灯管12至试件表面的距离，用加热灯管12模拟太阳照射，同时确定好变速风扇7、抽湿机9、小型喷雾器10和微型制冷机11的位置，当混凝土试件初凝之后，将风速风量传感器8安放于试件混凝土表面的中间位置，将4个温湿度传感器13分别置于试件四个侧面的混凝土表面中间位置，根据在当地气象站了解的实际工程气候环境，夏季高温季节和冬季低温季节的温度、湿度、风速、风力，将实际工程气候环境的相关参数输入计算机，然后启动应变测试仪2、风速风量控制仪3和温湿度控制仪4连接的设备；

通过与应变测试仪2连接试件内埋置的应变传感器，与风速风量控制仪3连接的变速风扇7和风速风量控制仪3，以及与温湿度控制仪4连接的抽湿机9、小型喷雾器10、微型制冷机11、加热灯管12和温湿度传感器13，可以模拟太阳辐射、绝热温升、温度骤降、寒潮侵袭、风力风速等恶劣环境，通过试验箱5四个侧面的透明可视观察窗14，可以观测混凝土在最不利状态下的裂缝情况，从混凝土浇筑完之后1h，每隔20min观测一次，当混凝土出现缝隙后，每隔10min观测一次试件，直至裂缝出现，之后每隔20min观测一次试件，直至裂缝贯穿试件，之后每1h观测一次试件，2h后每2h观测一次试件，直至10h，之后再观测24h的裂缝，每次观测内容包括：裂缝数量、宽度和长度，评定采用三个评价指标：开裂面积、最大裂缝宽度和开裂时间，并且根据纤维混凝土和同条件素混凝土对比，以混凝土开裂面积为主要指标，以最大裂缝宽度和开裂时间为辅助指标，对试验进行更好的对比，使试验更具有代表性，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，包括主控制器（1）、小型喷雾器（10）、温湿度传感器（13）和摇把（16），其特征在于：所述主控制器（1）的上方设置有应变测试仪（2）、风速风量控制仪（3）和温湿度控制仪（4），且主控制器（1）的左侧设置有试验箱（5），并且试验箱（5）的内部设置有测试模具（6），所述测试模具（6）的右侧设置有变速风扇（7），且测试模具（6）的顶部安装有风速风量传感器（8），并且测试模具（6）的底部固定有试架（17），所述试架（17）的四周均安装有定位块（18），所述小型喷雾器（10）设置于测试模具（6）的左侧，且小型喷雾器（10）的左侧设置有抽湿机（9），所述变速风扇（7）的右侧设置有微型制冷机（11），所述温湿度传感器（13）设置于测试模具（6）的上方左右两侧，所述试验箱（5）的外壁上设置有观察窗（14），且试验箱（5）的顶部连接有升降灯架（15），并且升降灯架（15）的底部安装有加热灯管（12），所述摇把（16）安装于试验箱（5）的右侧外壁上，且试验箱（5）和主控制器（1）均设置于底座（19）上。

2.根据权利要求1所述的一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，其特征在于：所述主控制器（1）为计算机，且主控制器（1）通过导线连接应变测试仪（2）、风速风量控制仪（3）和温湿度控制仪（4）。

3.根据权利要求1所述的一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，其特征在于：所述应变测试仪（2）连接的应变传感器设置有4个，且4个应变传感器分别埋在试件四个侧面的混凝土中间。

4.根据权利要求1所述的一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，其特征在于：所述变速风扇（7）和风速风量传感器（8）分别通过导线与风速风量控制仪（3）电性连接，且风速风量传感器（8）安放于试件混凝土表面的中间位置。

5.根据权利要求1所述的一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，其特征在于：所述抽湿机（9）、小型喷雾器（10）、微型制冷机（11）、加热灯管（12）和温湿度传感器（13）分别通过导线与温湿度控制仪（4）电性连接，且温湿度传感器（13）设置有4个，并且4个温湿度传感器（13）分别置于试件四个侧面的混凝土表面中间位置，同时加热灯管（12）为红外加热灯。

6.根据权利要求1所述的一种纤维混凝土早龄期收缩裂缝试验装置，其特征在于：所述测试模具（6）包括螺栓钢柱（601）和约束钢筋（602），且测试模具（6）采用边框为63mm×40mm×600mm的木方制作，所述螺栓钢柱（601）设置于测试模具（6）的内侧，且约束钢筋（602）贯穿整个测试模具（6）的模板，同时测试模具（6）作为试验装置的一部分与试件连接在一起，不必拆模。

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