CN217278373U - 一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，包括操作平台和测试系统。操作平台包括底座、支撑杆、盖板，底座上连接多根支撑杆，支撑杆端部开设螺纹并与盖板相连。操作系统包括应变测试元件、位移测试元件、温度传感器、湿度传感器、数据转换器、计算机，各测试元件和传感器依次与数据转换器和计算机相连，通过计算机实现数据的自动采集与存储。本实用新型设计科学合理，充分满足对同条件养护条件下混凝土自收缩变形和应变的测试要求，能实时反映混凝土收缩应变、变形与环境温湿度以及试件的变化关系，且成本低廉，实用性强，具有工程实际意义，可在各类混凝土工程中推广使用。

Description

一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土测试装置，具体涉及一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置。

背景技术

自收缩是指混凝土在无外力作用的情况下，由于胶凝材料的水化反应使混凝土内部相对湿度降低和毛细孔负压，从而导致混凝土宏观体积逐渐减小的现象。混凝土因自收缩而引起的这种体积变化会使混凝土结构内部产生一定的约束应力，当这种约束力发展到一定程度就会使混凝土产生微笑裂缝或不同程度的破坏。自收缩不仅对混凝土抗裂性能存在影响，还对结构长期性能存在影响，是预测结构长期服役性能的重要计算参。因此准确预测和建立混凝土自收缩应变随时间的变化规律，对混凝土结构的抗裂性能和长期服役性的研究和应用具有重要理论和工程实际意义。目前，国内外学者对混凝土自收缩测试方面做了大量的研究工作，提出了大量的自收缩测试方法。例如我国水工混凝土试验规程中建议采用在混凝土中埋入应变计的方法来测试混凝土收缩应变。虽然这种方法能在一定程度上反映和量化混凝土收缩应变，但在混凝土浇筑时应变计很难与试件长度方向保持平行，且应变计无法重复使用。为避免埋入式应变计法在应用中的缺陷，东南大学孙伟等综合国内外收缩测试方法，设计了一种混凝土阶段式自收缩测试系统。除上述两种方法外，安明哲在日本Tazawa自收缩测试方法的基础上，提出了一种改进的自收缩测试方法，称为安氏自收缩测试方法。虽然上述研究考虑不同的因素建立了不同的混凝土自收缩测试方法，但其应用主要集中在室内标准养护条件下的混凝土试件，故测试结果一般只反映了混凝土收缩应变这一单一变量，而无法考虑环境温、湿度等环境因素对混凝土收缩效应的影响。然而根据既有研究成果，发现对于实际服役环境中的混凝土结构，混凝土自收缩除与材料组成相关外，环境因素也对混凝土收缩的发展存在显著影响。因此，针对传统实验装置在其应用上的局限性，亟待需要一种适用于现场同条件养护条件下的混凝土自收缩自动测试装置。

发明内容

针对上述背景中指出的目前没有同条件养护条件下混凝土自收缩自动测试装置的现状，本实用新型提供了一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，该装置结构设计合理，操作简单，能充分满足对同条件养护条件下混凝土自收缩变形和应变的测试要求，且成本低廉，实用性强，可在各类混凝土工程中推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，包括操作平台和自动测试系统，其特征在于，所述操作平台包括底座、支撑杆、盖板，所述底座上连接多根支撑杆，所述支撑杆顶部开设外螺纹，支撑杆螺纹处连接螺栓将支撑杆的端部固定在盖板的顶面上，所述底座顶面中心位置放置混凝土试件。

所述自动测试系统包括应变测试元件、位移测试元件、温度传感器、湿度传感器、数据转换器、计算机，所述应变测试元件、位移测试元件、温度传感器、湿度传感器依次通过数据线与数据传感器和计算机相连，通过计算机实现数据的自动采集与存储。

优选地，所述位移测试元件安装在混凝土试件与盖板底板中心位置之间，位移测试元件的伸缩端与混凝土试件顶面接触挤压。

优选地，所述混凝土试件的相对两侧面上分别设置有相互验证的两个应变测试元件，用来实时采集实验过程中混凝土自收缩应变数据。

优选地，所述盖板底板右半部分和右半部分分别设置有温度传感器和湿度传感器，用于实时采集实验过程中的温度数据和湿度数据。

优选地，所述底座和盖板均为矩形板，盖板上呈矩形阵列开设有四个供支撑杆滑动穿过的第一通孔和一个供数据连接线穿过的过线孔。

优选地，所述底座的底部和顶面分别设置有多个可调节脚垫和一个水平仪，通过水平仪和可调节脚垫对底座顶面的水平进行设置。

优选地，所述螺栓与盖板顶面之间设置有弹簧垫片。

本实用新型与既有技术相比具有以下优点。

本实用新型结构设计科学合理，操作方式简单，且制作成本低廉，实验测试内容丰富、测试结果可靠，能满足室内或现场任意养护条件下混凝土自收缩变形及应变的测试要求，可在各类不同养护条件下的混凝土工程中推广应用。

本实用新型通过应变测试元件、位移测试元件、温湿度采集仪，能实时反映混凝土收缩应变、变形与环境温湿度以及试件的变化关系，可为同条件养护条件下混凝土自收缩应变的计算提供依据。

本实用新型通过水平仪和可调节脚垫之间的配合，可对试件高度方向的细微倾斜进行调整，从而使试件在长度方向的受力更加均匀，测试结果更加准确。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的前视结构示意图。

图3是本实用新型的左视结构示意图。

图4是本实用新型的右视结构示意图。

附图标记说明：1—可调节脚垫；2—底座；3—支撑杆；4—盖板；5—弹簧垫片；6—螺栓；7—过线孔；8—应变测试元件；9—混凝土试件；10—水平仪；11—位移测试元件；12—温度传感器；13—湿度传感器；14—数据转换器；15—计算机。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型涉及混凝土自收缩自动测试装置，包括操作平台和自动测试系统，所述操作平台包括底座1、支撑杆3、盖板4，所述底座1上连接多根支撑杆3，所述支撑杆3顶部开设外螺纹，支撑杆3螺纹处连接螺栓6将支撑杆3的端部固定在盖板4的顶面上，所述底座2顶面中心和盖板4底面中心之间依次放置混凝土试件9和位移测试元件11。

本实施例中，所述自动测试系统包括应变测试元件8、位移测试元件11、温度传感器12、湿度传感器13、数据转换器14、计算机15，所述应变测试元件8、位移测试元件11、温度传感器12、湿度传感器13依次通过数据线与数据转换器14和计算机15相连，通过计算机15实现数据的自动采集与存储。

本实施例中，所述位移测试元件11安装在混凝土试件9与盖板4底面中心位置之间，位移测试元件11的伸缩端与混凝土试件9顶面接触挤压。所述混凝土试件9的相对两侧面上分别设置有相互验证的两个应变测试元件8，所述盖板7底板右半部分和右半部分分别设置有温度传感器12和湿度传感器13，用于实时采集实验过程中的温度数据和湿度数据。

本实施例中，所述底座2和盖板4均为矩形板，盖板4上呈矩形阵列开设有四个供支撑杆3滑动穿过的第一通孔和一个供数据连接线穿过的过线孔7。

底座2的底部设置有多个可调节脚垫1，所述底座2的顶面设置一个水平仪10，通过水平仪10和可调节脚垫1对底座2顶面的水平进行设置，从而使混凝土试件9在长度方向的受力更加均匀，测试结果更加准确。

本实施例中，在所述盖板7顶面与螺栓9之间设置有弹簧垫片8，防止盖板7松动或脱出。

使用时，首先利用水平仪10和可调节脚垫1对底座2顶面进行调平，然后将脱模后的混凝土试件9放置在底座2顶面中心位置，在混凝土试件9上表面中心位置和盖板4底面中心之间设置位移测试元件11，将应变测试元件8、位移测试元件11、温度传感器12、湿度传感器13依次通过数据线与数据转换器14和计算机15相连，利用机计算机15实现数据的自动采集与存储，最后对计算机15获得的实验数据进行分析与处理。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，包括操作平台和自动测试系统，其特征在于，所述操作平台包括底座（2）、支撑杆（3）、盖板（4），所述底座（2）上设置有多根支撑杆（3），所述支撑杆（3）滑动穿过盖板（4）且通过螺栓（6）固定，所述底座（2）顶面中心和盖板（4）地面中心之间安装混凝土试件（9）。

2.根据权利要求1所述的一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，其特征在于，所述自动测试系统包括应变测试元件（8）、位移测试元件（11）、温度传感器（12）、湿度传感器（13）、数据转换器（14）、计算机（15），所述混凝土试件（9）上表面中心与盖板（4）底面中心位置之间设置位移测试元件（11），所述位移测试元件（11）的伸缩端与混凝土试件（9）顶面接触挤压，所述混凝土试件（9）的相对两侧面上分别设置有相互验证的两个应变测试元件（8），所述盖板（4）底板右半部分和右半部分分别设置有温度传感器（12）和湿度传感器（13），所述应变测试元件（8）、位移测试元件（11）、温度传感器（12）、湿度传感器（13）依次通过数据线与数据转换器（14）和计算机（15）相连。

3.根据权利要求1所述的一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，其特征在于，所述底座（2）和盖板（4）均为矩形板，盖板（4）上呈矩形阵列开设有四个供支撑杆（3）滑动穿过的第一通孔和一个供数据线穿过的过线孔（7）。

4.根据权利要求1所述的一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，其特征在于，所述底座（2）的底部和顶面分别设置有多个可调节脚垫（1）和一个水平仪（10）。

5.根据权利要求1所述的一种同条件养护下混凝土自收缩自动测试装置，其特征在于，所述螺栓（6）与盖板（4）顶面之间设置有弹簧垫片（5）。

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