CN2606894Y - 混凝土限制膨胀收缩装置 - Google Patents

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赵顺增
刘立
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Abstract

本实用新型公开了一种混凝土限制膨胀收缩装置，用于测量普通混凝土与膨胀混凝土的变形量及抗裂能力。目的是提供一种具有模拟效果，测试并限制混凝土膨胀收缩的测试装置。其技术方案如下：一种混凝土限制膨胀收缩装置，由约束钢筋(1)、滑移套管(2)、约束端板(3)、锚固件(4)与球形测头(5)构成；滑移套管(2)套设于约束钢筋(1)中部，约束端板(3)固定于约束钢筋(1)的两端，锚固件(4)固定于约束端板(3)的内侧；球形测头(5)固定于约束端板(3)的外侧。其具有装置简单、操作方便，试件可自行精确对中，可测得试体纵向变形量及有效评价混凝土抗裂能力的优点。

Description

混凝土限制膨胀收缩装置
技术领域
本实用新型涉及一种混凝土测试装置，具体讲是涉及一种限制膨胀收缩的装置。
背景技术
现有的混凝土收缩开裂测量方法，包括圆环法、平板法以及棱柱体方法，其中圆环法敏感度高，装置简单，但是不能客观反映膨胀混凝土的抗裂效果，得不到混凝土内部的应力变化情况；平板法适合于评价表面积大的薄形构件，但是不能客观反映膨胀混凝土的抗裂效果，并且体积大、装置复杂，得不到混凝土内部的应力变化情况；棱柱体方法属于外约束方法，不能客观反映膨胀混凝土的抗裂效果，可以计算混凝土内应力，但是装置复杂，且对装置刚度、精确度要求特别高，不实用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可精确测量普通混凝土与膨胀混凝土的变形量，客观评价膨胀混凝土抗裂能力，且装置简单、操作方便的混凝土限制膨胀收缩装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种混凝土限制膨胀收缩装置，其特征在于：它设置有：
一根约束钢筋；
二个约束端板，其固定于所述约束钢筋两端；
若干个锚固件，其固定于所述约束端板内侧；
一个滑移套管，其套设于所述约束钢筋上，
二个球形测头，其分别固定于所述约束端板外侧。
根据权利要求1所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述约束钢筋为螺纹钢筋或光面钢筋中一种。
根据权利要求1所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述滑移套管设置于所述约束钢筋中部，其长度不超过所述约束钢筋的三分之一且大于混凝土裂缝观察区。
根据权利要求1所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述球形测头为金属测头。
根据权利要求3所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述金属测头为黄铜测头。
本实用新型的工作原理为：
将本实用新型的膨胀收缩装置浇入混凝土，使其充满预先设定的约束区，混凝土膨胀收缩时，受到混凝土收缩装置的约束端板、锚固件和约束钢筋的共同约束，导致混凝土内部产生拉、压应力，实际反映在装置两端球形测头间长度发生变化。通过测量装置两端球形测头的长度变化(钢筋的变形量)，可以计算出钢筋受到的拉、压应力，由于混凝土受到的力与钢筋相等，因此混凝土受到的拉、压应力也可以计算出来。当混凝土收缩时所受到的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。在混凝土约束区中部，置放滑移套管的位置一侧，混凝土壁厚均小于两侧约束区的厚度，将此处设为裂缝观察区，通过观测裂缝出现时间和测量裂缝宽度，可以评价普通混凝土和膨胀混凝土的抗裂能力。
如果调整约束钢筋的直径，可以模拟不同约束条件下混凝土的收缩、膨胀性能，评价其抗裂能力。
本实用新型采用如上技术方案，其优点如下：
1.采用本实用新型浇灌混凝土后，约束端板上固定着锚固件与约束钢筋，能够完全模拟实际工程中混凝土所受到的约束情况，其装置简单、操作方便；
2.设定其混凝土约束区，在与滑移套管接触位置将试件截面缩小，易于产生应力集中，因此裂缝观察区就是混凝土拉应力最大的区段，即混凝土最容易开裂的区段，可以敏感地观测到混凝土收缩裂缝。
3.滑移套管套设于约束钢筋，使得滑移套管长度范围内的混凝土不受钢筋的裹力约束，导致滑移套管长度范围内混凝土拉应力较大，易于观察到混凝土开裂。
4.球形测头固定在约束端板上，测量混凝土试件收缩时，与混凝土膨胀收缩测量仪的上下平面测头紧密接触，形成点面接触，实现混凝土试件中轴线与仪器上下测头的精确对中，测得混凝土试件的纵向变形量。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由约束钢筋1、滑移套管2、约束端板3、锚固件4与球形测头5组成，锚固件4固定于约束端板3上，约束钢筋1与两块约束端板3固定连接，其约束端板3两端固定有球形测头5；滑移套管2套设于约束钢筋1中部。
当混凝土浇灌于本实用新型的装置内，混凝土凝固形成一与约束端板3大小相同，与约束钢筋1长短相同的约束区，在设有滑移套管2的约束钢筋1上，混凝土不直接与约束钢筋1接触，不受约束钢筋1的握裹力约束，导致滑移套管2长度范围内混凝土拉应力较大，易开裂，可以在滑移套管2的长度范围内观察到混凝土开裂；在约束区中部相对于滑移套管2长度范围内将混凝土试件改变截面，使其截面变小，易于产生应力集中，形成裂缝观察区，此处即为混凝土拉应力最大的区段，也就是混凝土最容易开裂的区段。
二个球形测头5固定于约束端板3的外侧，当测量混凝土试件收缩时，与混凝土膨胀收缩测量仪的上下平面测头紧密接触，形成点面接触，使混凝土试件中轴线与仪器上下测头的精确对中，提高了测量精度。
在约束端板3的内侧垂直固定有若干个锚固件4，每一个锚固件4上均设有约束铆钉，增强了对混凝土的约束效果。
约束钢筋1可采用螺纹钢筋，也可以采用光面钢筋，可以达到模拟实际工程中混凝土所受到的约束情况。

Claims (9)

1.一种混凝土限制膨胀收缩装置，其特征在于：它设置有：
一根约束钢筋；
一个滑移套管，其套设于所述约束钢筋上，
二个约束端板，其固定于所述约束钢筋两端；
若干个锚固件，其固定于所述约束端板内侧；
二个球形测头，分别固定于所述约束端板外侧。
2.根据权利要求1所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述滑移套管设置于所述约束钢筋中部，其长度不超过所述约束钢筋的三分之一。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述滑移套管两端与所述约束钢筋由胶带固定。
4.根据权利要求1或2所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述约束钢筋为螺纹钢筋或光面钢筋中一种。
5.根据权利要求3所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述约束钢筋为螺纹钢筋或光面钢筋中一种。
6.根据权利要求1所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述锚固件上设有约束铆钉。
7.根据权利要求1或6所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述锚固件固定于所述约束端板上至少为4个。
8.根据权利要求1所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述球形测头为金属测头。
9.根据权利要求8所述的混凝土限制收缩膨胀装置，其特征在于：所述金属测头为黄铜或其它不锈钢金属材料测头。
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