一种高精度混凝抗裂性能检测装置论文和设计-林志海

全文摘要

本实用新型公开了一种高精度混凝抗裂性能检测装置,包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,混凝土测试槽的端部为可移动的结构,驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,空器循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。该装置不仅可以通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,而且进行约束应力的测量得到混凝土完全约束状态下产生的应力,还可以测量混凝土自由变形状态下的变形值,测试数据非常全面。

主设计要求

1.一种高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,所述混凝土灵活测量机构与空气循环恒温隔热机构均设置在机架上,所述混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,所述混凝土测试槽的端部为可移动的结构,所述驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,所述驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,所述空气循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。

设计方案

1.一种高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,所述混凝土灵活测量机构与空气循环恒温隔热机构均设置在机架上,所述混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,所述混凝土测试槽的端部为可移动的结构,所述驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,所述驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,所述空气循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。

2.根据权利要求1所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于混凝土测试槽上还盖有顶盖,空气循环恒温隔热机构包括有保温腔、控温箱、导管,所述控温箱固定在机架侧边,所述保温腔通过导管与控温箱连通,所述保温腔为凹字形,所述保温腔包裹在混凝土测试槽的周围,且保温腔位于顶盖下方,通过控温箱对保温腔内的空气进行加热或制冷,所述控温箱与导管之间还设有气泵,通过气泵与导管的设置使空气在控温箱与保温腔之间进行循环;

所述导管包括有第一导管与第二导管,第一导管的一端与保温腔的左端连通,第一导管的另一端与控温箱的左端连通;第二导管的一端与保温腔的右端连通,第二导管的另一端与控温箱的右端连通;

第一导管与保温腔连通的一端设置有第一连接头,第一连接头包括有第一底座与第一连接块,所述第一底座与第一导管连接且导通,第一连接块的一端与第一底座一体成型连接且导通,第一连接块的另一端伸出所述保温腔左端的位置上,所述第一连接块伸出保温腔的部分开设有第一出气口;第二导管与保温腔连通的一端设置有第二连接头,第二连接头包括有第二底座与第二连接块,所述第二底座与第二导管连接且导通,第二连接块的一端与第二底座一体成型连接且导通,第二连接块的另一端伸出所述保温腔右端的位置上,所述第二连接块伸出保温腔的部分开设有第二出气口。

3.根据权利要求2所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于驱动件为步进电机,步进电机与混凝土测试槽连接的一端设置有伸缩头,所述步进电机通过控制伸缩头伸缩从而带动混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,所述伸缩头与步进电机之间还设置有荷载传感器,所述混凝土测试槽的两侧均设置有LVDT位移传感器,所述LVDT位移传感器与荷载传感器电连接,所述测量结构上设置有应变计。

4.根据权利要求3所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于混凝土灵活测量机构还设置有固定结构,所述固定结构包括有第一固定板、第二固定板、第一导柱、第二导柱,第一固定板与第二固定板均固定在机架上,所述第一导柱与第二导柱的一端分别固定在第一固定板的两侧边缘处,所述第一导柱与第二导柱的另一端分别固定在第二固定板的两侧边缘处,第一固定板、第二固定板、第一导柱、第二导柱围合形成一个容纳混凝土测试槽与步进电机的空腔,所述混凝土测试槽的左端抵持在第一固定板的内侧,所述混凝土测试槽的右端与步进电机一端的伸缩头固定连接,所述步进电机另一端固定在第二固定板的内侧。

5.根据权利要求4所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述混凝土测试槽包括有侧模,底模、端模、支撑组件和侧模移动组件和底模移动组件,支撑组件的底部固定在机架上,底模通过底模移动组件支撑在机架上,LVDT位移传感器通过连接件与端模固定连接,混凝土测试槽的两侧的LVDT位移传感器通过连接件分别固定在第一导柱与第二导柱的上方,所述侧模通过支撑组件的上部设置在底模的侧边,所述端模的底部设置在底模的端部,所述端模的侧壁设置在侧模的端部,所述步进电机一端的伸缩头固定在端模的外侧,从而带动端模进行拉伸或者压缩,所述端模的宽度比所述底模的宽度大,所述侧模,底模和端模围合形成端部大于中部的混凝土测试槽,所述端模与侧模之间设置有连接部件,所述连接部件为弧形结构,所述支撑组件的上部设置在底模上,所述侧模移动组件设置在侧模的外侧,且所述侧模移动组件可带动侧模前后移动,所述底模移动组件设置在底模的底部,且所述底模移动组件可带动底模上下移动;

所述连接部件上设置有加热棒;

所述端模的底部还设置有顶板,所述顶板的表面与端模的底部表面在同一平面上,顶板底部连接有贯穿底座的千斤顶,所述顶板通过贯穿底座的千斤顶件支撑在底座表面,所述千斤顶可将顶板顶出底座表面。

6.根据权利要求5所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述端模为2个,所述侧模为2个,所述连接部件为4个,所述2个侧模分别设置在底模的两侧边,2个侧模的左端分别与一个端模的两侧壁相邻,与2个侧模的左端相邻的端模的两侧壁分别与2个连接部件连接,2个侧模的右端分别与另一个端模的两侧壁相邻,与2个侧模的右端相邻的端模的两侧壁分别与另外2个连接部件连接,位于2个侧模右端的端模的外侧与步进电机固定连接;

所述侧模移动组件包括有第一侧模固定件、第二侧模固定件、第一旋转轴、第二旋转轴、第一伸缩轴、第二伸缩轴,所述第一侧模固定件与第二侧模固定件分别固定在2个侧模的外侧,所述第一伸缩轴与第一侧模固定件固定连接,所述第一伸缩轴的一端与第一旋转轴连接,所述第一伸缩轴的另一端伸出第一侧模固定件与第二旋转轴的一端固定连接,第二旋转轴的另一端与第二伸缩轴的一端连接,第二伸缩轴的另一端与第二侧模固定件固定连接,所述第一伸缩轴与第二旋转轴连接的位置位于侧模下方,所述第二旋转轴与第二伸缩轴连接的位置位于侧模下方,所述第一旋转轴旋转时可带动第一伸缩轴旋转并前后移动,第一伸缩轴旋转时可带动第二旋转轴旋转,第二旋转轴旋转时可带动第二伸缩轴前后移动;

所述底模移动组件包括有底模固定件、底模旋转轴、底模伸缩轴,所述底模固定件固定在底模的底部,所述底模伸缩轴的一端与底模固定件固定连接,所述底模伸缩轴的另一端与底模旋转轴连接,且所述底模旋转轴旋转时可带动底模伸缩轴上下移动;

所述支撑组件包括有支撑板、支撑柱、底座,支撑柱与底座均为2个,所述底座固定在支撑柱的上部,2个底座上均设置有滑轮,滑轮可在底座上转动,2个滑轮旁边均固定有与底座一体成型的挡板,所述挡板位于侧模外侧,所述支撑板的两端分别位于2个支撑座的滑轮上,所述支撑板可在滑轮上滑动,2个底座上的挡板与支撑板之间形成2个卡位,2个侧模的底部分别位于2个卡位内,且2个侧模可在卡位范围内移动。

7.根据权利要求3所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述测量结构还包括有测试杆、磁铁、基座,基座放置在顶盖上,应变计设置在基座上,所述应变计的端部通过磁铁与测试杆的上部吸附固定,所述测试杆的下部插入混凝土测试槽内的混凝土中,使测试杆能够随着混凝土的变形一起移动;所述基座上还设置有滑轨、滑块、支撑块,所述滑轨固定在基座上,所述滑块活动连接在滑轨上,所述支撑块固定在滑块上,所述应变计固定在支撑块上,所述应变计可通过滑块在滑轨上滑动。

8.根据权利要求7所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于测试杆为热膨胀系数小的材质,测试杆、磁铁、应变计、滑动组件均为2个,2个滑动组件的滑轨分别固定在基座的左右两端,2个滑动组件的滑块分别活动连接在基座的左右两端的滑轨上,2个滑动组件的支撑块分别固定在基座的左右两端的滑块上,2个应变计分别固定在基座的左右两端上的支撑块上,2个测试杆通过2个磁铁吸附分别固定在2个应变计的端部;所述基座上还设置有活动杆,基座的左右两端的支撑块上均开设有与活动杆相适配的穿孔,所述活动杆的左端穿过基座左端的支撑块的穿孔后悬空设置,所述活动杆的右端穿过基座右端的支撑块的穿孔后抵持在位于基座右端的测试杆上,所述活动杆可在支撑块的穿孔内移动。

9.根据权利要求5所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述混凝土灵活测量机构还包括有位移控制保护结构,所述位移控制保护结构包括有固定座、连接座,所述固定座固定在机架上,所述固定座上设置有接触杆,所述连接座固定在连接有步进电机的端模上,步进电机通过伸缩头与端模导通,步进电机外接有断电保护电路,连接座与端模导通,固定座与断电保护电路导通,所述连接座可随着端模移动,所述连接座上设置有双向断电保护开关,所述双向断电保护开关设置有活动空间,所述接触杆位于活动空间内,当连接座移动至双向断电保护开关的一端或者另外一端与接触杆接触,则连接座通过接触杆与固定座导通,则连接座、固定座、断电保护电路、端模、形成电性回路,触发断电保护。

10.根据权利要求9所述的高精度混凝抗裂性能检测装置,其特征在于所述连接座中部开设有贯穿连接座的活动缺口,活动空间位于活动缺口上方,双向断电保护开关包括有第一固定块、第一固定头、第一挡片、第二固定块、第二固定头、第二挡片,所述第一固定块固定在连接座位于活动缺口的左侧,所述第一固定头固定在第一固定块朝向活动空间的一端,所述第一挡片固定在第一固定头朝向活动空间的内壁上;所述第二固定块固定在连接座位于活动缺口的右侧,所述第二固定头固定在第二固定块朝向活动空间的一端,所述第二挡片固定在第二固定头朝向活动空间的内壁上,所述第一挡片与第二挡片之间形成容纳接触杆的活动空间,当连接座移动至第一挡片或者第二挡片的内侧与接触杆接触,则连接座通过第一挡片或者第二挡片与固定座导通,则连接座、固定座、断电保护电路、端模形成电性回路,触发断电保护。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于混凝土测量技术领域,特别涉及一种高精度混凝抗裂性能检测装置。

背景技术

水泥混凝土在自然条件下凝结硬化,通常都表现为具有一定的干缩性,其体积收缩值的大小随水泥的品种、水灰比的大小、养护条件的变化和应用环境的不同等因素而不同。在混凝土内部由于收缩会产生微裂纹,这不仅使混凝土结构的整体性遭到破坏,而且会影响混凝土的力学性能和耐久性能。现有研究中,尚没有一个被工程界认可的综合评定混凝土抗裂性。更重要的是,目前针对混凝土的抗裂性指标比较少,而且很多已有的指标没有经过严密的物理推导过程,缺乏必要的物理意义,其真实性和可靠性难以保证,缺乏说服力。

另外,现在国内抗裂性指标综合性不高、适用性不强的一个重要原因是实验方法的不完善。国内用于评价开裂常用的方法是圆环法和平板法,两种方法对定量的分析混凝土的早期力学性能都有一定困难。

圆环法缺点:得到的数据仅限与应变值,对于力学性能无法定量的分析,其温度历程单一不可控,约束程度单一不可控,无法模拟实际工程中的约束程度和温度发展历程,另外由于尺寸限制圆环法对于大骨料混凝土试验有一定困难,得到的试验数据离散性较严重。

平板法缺点:实验结果重复性差,更关注与早期塑性干缩,无法评价温度变现和自生收缩变形引起的开裂,无法对混凝土性能参数进行定量测定,无法评价混凝土受温度变化引起的应力,与实际硬化混凝土的抗裂性能有一定差异。

在发明申请号为CN200410001788.4的专利申请中,公开了一种混凝土收缩及应力的测量装置,它涉及混凝土收缩及内部应力的测量,解决了能自动检测混凝土收缩及内部应力的问题。它由长方形框架12、19的下面焊接有钢板13、20,12内放置模具11,11开有通槽10,11与堵板15用螺钉与12紧固,堵板9上焊有带孔的钢板4、8,螺杆1穿过12的孔连接在11上,钢块3内有孔5,四棱钢柱6穿入4、8上的孔及5,传感器7装在5内与6之间,模具21的堵板孔中插有小钢柱18、23,钢板17、24上分别装有传感器16、25,传感器的输出信号端接有仪表。

但是,上述发明公开的混凝土收缩及应力的测量装置,不能调节混凝土的温度,而且不能研究温度对混凝土早期开裂的影响,测试数据不够全面。

发明内容

为解决上述问题,本实用新型的首要目的在于提供一种高精度混凝抗裂性能检测装置,不仅可以通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,然后进行测量,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,而且进行约束应力的测量得到混凝土完全约束状态下产生的应力,还可以进行变形的测量,得到混凝土自由变形状态下的变形值,测试数据非常全面。

为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:

本实用新型提供一种高精度混凝抗裂性能检测装置,包括有空气循环恒温隔热机构、混凝土灵活测量机构与机架,所述混凝土灵活测量机构与空气循环恒温隔热机构均设置在机架上,所述混凝土灵活测量机构包括有混凝土测试槽、驱动件、测量结构,所述混凝土测试槽的端部为可移动的结构,所述驱动件与混凝土测试槽的一端固定连接,所述驱动件可驱动混凝土测试槽的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽内时,测量结构插入混凝土中,所述空器循环恒温隔热机构与混凝土测试槽连通实现调节混凝土测试槽的温度。在本实用新型中,通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,测量结构进行测量,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,通过驱动件对混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,混凝土早期会先膨胀后收缩,完全约束状态下,当混凝土膨胀时,控制对混凝土测试槽的一端进行压缩回原位,当混凝土收缩时,控制对混凝土测试槽的一端进行拉回原位;自由变形状态下,同样的机理,控制对混凝土测试槽的一端进行拉伸与压缩,使混凝土处于自由变形状态,从而通过测量结构测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。

进一步地,混凝土测试槽上还盖有顶盖,空气循环恒温隔热机构包括有保温腔、控温箱、导管,所述控温箱固定在机架侧边,保温腔为机架与混凝土测试槽之间的空腔,所述保温腔通过导管与控温箱连通,所述保温腔为凹字形,所述保温腔包裹在混凝土测试槽的周围,且保温腔位于顶盖下方,通过控温箱对保温腔内的空气进行加热或制冷,所述控温箱与导管之间还设有气泵,通过气泵与导管的设置使空气在控温箱与保温腔之间进行循环;

所述导管包括有第一导管与第二导管,第一导管的一端与保温腔的左端连通,第一导管的另一端与控温箱的左端连通;第二导管的一端与保温腔的右端连通,第二导管的另一端与控温箱的右端连通;在本实用新型中,通过上述设置,使空气从第一导管通入保温腔后从第二导管回到控温箱,使空气在控温箱与保温腔之间进行循环。

第一导管与保温腔连通的一端设置有第一连接头,第一连接头包括有第一底座与第一连接块,所述第一底座与第一导管连接且导通,第一连接块的一端与第一底座一体成型连接且导通,第一连接块的另一端伸出所述保温腔左端的位置上,所述第一连接块伸出保温腔的部分开设有第一出气口;第二导管与保温腔连通的一端设置有第二连接头,第二连接头包括有第二底座与第二连接块,所述第二底座与第二导管连接且导通,第二连接块的一端与第二底座一体成型连接且导通,第二连接块的另一端伸出所述保温腔右端的位置上,所述第二连接块伸出保温腔的部分开设有第二出气口。在本实用新型中,通过上述设置能够更好的实现保证混凝土测试槽四周的保温腔中的温度与混凝土的温度一致,从而防止混凝土与外界进行热交换,保证混凝土在测试时不受外界影响,提升了测量混凝土早期变形、刚度、徐变等因素的精度。

在本实施例中,所述控温箱内设有加热管、制冷压缩机、功率调整器,加热管的加热功率≥4000W,制冷压缩机的制冷功率≥1200W,加热管的加热功率由功率调整器调节。该控温箱及其内部设置为现有技术,功率调整器0~100%线性可调,功率调整器由现有技术中的测控程序控制,通过现有技术中的软件控制面板进行设定,通过上述现有技术的应用,所述控温箱通过加热管与功率调整器对保温腔内的空气进行加热,所述控温箱通过制冷压缩机对保温腔内的空气进行制冷,使控温箱能够对保温腔内的空气进行加热或制冷,实现保证混凝土测试槽四周的保温腔中的温度与混凝土的温度一致,从而防止混凝土与外界进行热交换,保证混凝土在测试时不受外界影响,提升了测量混凝土早期变形、刚度、徐变等因素的精度。

进一步地,驱动件为步进电机,步进电机与混凝土测试槽连接的一端设置有伸缩头,所述步进电机通过控制伸缩头伸缩从而带动混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,所述伸缩头与步进电机之间还设置有荷载传感器,所述混凝土测试槽的两侧均设置有LVDT位移传感器,所述LVDT位移传感器与荷载传感器电连接。所述测量结构上设置有应变计。在本实用新型中,步进电机通过现有的控制主机控制,可以控制步进电机对混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,荷载传感器与应变计均与现有的控制主机电连接,通过上述设置能够更好的控制步进电机对混凝土测试槽的一端进行拉伸或压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,从而通过测量结构测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。

在本实施例中,通过控制主机设置好预定阀值,完全约束时,变形≤|±0.5μm|,自由变形时,应力≤|±0.01MPa|。通过控制主机控制步进电机对混凝土测试槽的一端拉伸或者压缩,使测试槽内的混凝土处于自由变形或者完全约束两种约束程度,分别测得其产生的约束应力和应变,对混凝土试件发生的变形进行控制,实现混凝土试件的约束程度为100%,所测量出的应力即为约束应力。

进一步地,混凝土灵活测量机构还设置有固定结构,所述固定结构包括有第一固定板、第二固定板、第一导柱、第二导柱,第一固定板与第二固定板均固定在机架上,所述第一导柱与第二导柱的一端分别固定在第一固定板的两侧边缘处,所述第一导柱与第二导柱的另一端分别固定在第二固定板的两侧边缘处,第一固定板、第二固定板、第一导柱、第二导柱围合形成一个容纳混凝土测试槽与步进电机的空腔,所述混凝土测试槽的左端抵持在第一固定板的内侧,所述混凝土测试槽的右端与步进电机一端的伸缩头固定连接,所述步进电机另一端固定在第二固定板的内侧。在本实用新型中,通过上述设置能够增加该混凝土灵活测量机构的稳定性,保证了其不仅可以对普通强度混凝土进行试验外,还可以对C80强度以上等级的高强度混凝土进行抗裂性能试验。

进一步地,所述混凝土测试槽包括有侧模,底模、端模、支撑组件和侧模移动组件和底模移动组件,支撑组件的底部固定在机架上,底模通过底模移动组件支撑在机架上,LVDT位移传感器通过连接件与端模固定连接,混凝土测试槽的两侧的LVDT位移传感器通过连接件分别固定在第一导柱与第二导柱的上方,所述侧模通过支撑组件的上部设置在底模的侧边,所述端模的底部设置在底模的端部,所述端模的侧壁设置在侧模的端部,所述步进电机一端的伸缩头固定在端模的外侧,从而带动端模进行拉伸或者压缩,所述端模的宽度比所述底模的宽度大,所述侧模,底模和端模围合形成端部大于中部的混凝土测试槽,所述端模与侧模之间设置有连接部件,所述连接部件为弧形结构,所述支撑组件的上部设置在底模上,所述侧模移动组件设置在侧模的外侧,且所述侧模移动组件可带动侧模前后移动,所述底模移动组件设置在底模的底部,且所述底模移动组件可带动底模上下移动;

所述连接部件上设置有加热棒;通过加热棒的加热可以使该混凝土测试槽端部的混凝土与中间部位的温度箱体,防止出现温度梯度,可以更加准确的研究温度对混凝土的影响。

所述端模的底部还设置有顶板,所述顶板的表面与端模的底部表面在同一平面上,顶板底部连接有贯穿底座的千斤顶,所述顶板通过贯穿底座的千斤顶件支撑在底座表面,所述千斤顶可将顶板顶出底座表面。可通过外力将顶板通过千斤顶顶出底座表面,从而方便测试完成后,将凝固的混凝土取出。

在本实用新型中,通过上述设置,使该混凝土测试槽的端部大于中间部位,方便夹紧测试的混凝土,端模可以沿端部方向移动,可以进行拉伸和压缩,方便对混凝土的变形进行控制,实现单轴约束,方便测量,而且通过连接部件的弧形结构设置,使该混凝土测试槽在变截面处弧形连接,大大减小了应力集中的可能,避免混凝土在端头部位出现裂缝或者开裂,使测试能够顺利进行;当浇筑在测试槽内的混凝土试件成型并达到足够强度后,需要拆除混凝土试件时,通过底模移动组件带动底模往下移动,此时支撑组件支撑在混凝土试件上,通过侧模移动组件带动混凝土测试槽的侧模可移动,便于清理,而且侧模与底模可以通过底模移动组件与侧模移动组件调节,还设置有支撑组件,用于支撑混凝土试件,可有效消除测试槽与混凝土试件的摩擦力,并且防止混凝土试件重力受弯。

进一步地,所述端模为2个,所述侧模为2个,所述连接部件为4个,所述2个侧模分别设置在底模的两侧边,2个侧模的左端分别与一个端模的两侧壁相邻,与2个侧模的左端相邻的端模的两侧壁分别与2个连接部件连接,2个侧模的右端分别与另一个端模的两侧壁相邻,与2个侧模的右端相邻的端模的两侧壁分别与另外2个连接部件连接,位于2个侧模右端的端模的外侧与步进电机固定连接;通过上述设置,更加方便夹紧测试的混凝土,方便对混凝土的变形进行控制,方便对混凝土的变形进行控制,而且通过4个连接部件的弧形结构设置,使该混凝土测试槽在变截面处弧形连接,大大减小了应力集中的可能,避免混凝土在端头部位出现裂缝或者开裂,使测试能够顺利进行。

所述侧模移动组件包括有第一侧模固定件、第二侧模固定件、第一旋转轴、第二旋转轴、第一伸缩轴、第二伸缩轴,所述第一侧模固定件与第二侧模固定件分别固定在2个侧模的外侧,所述第一伸缩轴与第一侧模固定件固定连接,所述第一伸缩轴的一端与第一旋转轴连接,所述第一伸缩轴的另一端伸出第一侧模固定件与第二旋转轴的一端固定连接,第二旋转轴的另一端与第二伸缩轴的一端连接,第二伸缩轴的另一端与第二侧模固定件固定连接,所述第一伸缩轴与第二旋转轴连接的位置位于侧模下方,所述第二旋转轴与第二伸缩轴连接的位置位于侧模下方,所述第一旋转轴旋转时可带动第一伸缩轴旋转并前后移动,第一伸缩轴旋转时可带动第二旋转轴旋转,第二旋转轴旋转时可带动第二伸缩轴前后移动;第一旋转轴与第一伸缩轴连接的一端可设置有外螺纹,第一伸缩轴与第一旋转轴连接的一端可设置有内螺纹,第二旋转轴与第二伸缩轴连接的一端可设置有外螺纹,第二伸缩轴与第二旋转轴连接的一端可设置有内螺纹,当第一旋转轴顺时针旋转时,通过内螺纹与外螺纹的适配带动第一伸缩轴逆时针旋转并往前运动,从而通过第一侧模固定件带动其中一个侧模往前移动,同时,第一伸缩轴带动第二旋转轴逆时针旋转,通过内螺纹与外螺纹的适配带动第二伸缩轴往后运动,从而通过第二侧模固定件带动另一个侧模往后移动,两块侧模相背移动,方便清理成型后的混凝土试件。

所述底模移动组件包括有底模固定件、底模旋转轴、底模伸缩轴,所述底模固定件固定在底模的底部,所述底模伸缩轴的一端与底模固定件固定连接,所述底模伸缩轴的另一端与底模旋转轴连接,且所述底模旋转轴旋转时可带动底模伸缩轴上下移动。在本实用新型中,底模旋转轴上可设置有外螺纹,底模伸缩轴与底模旋转轴连接的一端设置有内螺纹,当底模旋转轴顺时针旋转时,通过内螺纹与外螺纹的适配带动底模伸缩轴往下运动,从而通过底模固定件带动底模往下移动,方便清理成型后的混凝土试件;底模旋转轴上可设置有外螺纹,底模伸缩轴与底模旋转轴连接的一端设置有内螺纹,当底模旋转轴顺时针旋转时,通过内螺纹与外螺纹的适配带动底模伸缩轴往下运动,从而通过底模固定件带动底模往下移动,方便清理成型后的混凝土试件。

所述支撑组件包括有支撑板、支撑柱、底座,支撑柱与底座均为2个,所述底座固定在支撑柱的上部,2个底座上均设置有滑轮,滑轮可在底座上转动,2个滑轮旁边均固定有与底座一体成型的挡板,所述挡板位于侧模外侧,所述支撑板的两端分别位于2个支撑座的滑轮上,所述支撑板可在滑轮上滑动,2个底座上的挡板与支撑板之间形成2个卡位,2个侧模的底部分别位于2个卡位内,且2个侧模可在卡位范围内移动。在本实用新型中,支撑组件可以设置为3个,通过上述设置,使支撑组件能够更加有效消除测试槽与混凝土试件的摩擦力,并且防止混凝土试件重力受弯。

进一步地,所述测量结构还包括有测试杆、磁铁、基座,基座放置在顶盖上,应变计设置在基座上,所述应变计的端部通过磁铁与测试杆的上部吸附固定,所述测试杆的下部插入混凝土测试槽内的混凝土中,使测试杆能够随着混凝土的变形一起移动;所述基座上还设置有滑轨、滑块、支撑块,所述滑轨固定在基座上,所述滑块活动连接在滑轨上,所述支撑块固定在滑块上,所述应变计固定在支撑块上,所述应变计可通过滑块在滑轨上滑动。在本实用新型中,混凝土浇筑进混凝土测试槽后,将测试杆垂直插入混凝土中,盖上顶盖,基座放置在顶盖上,并附上磁铁,将测试杆的上部通过磁铁与应变计的端部吸附固定住,进行应变计的校准后,进行试验测量;通过强磁铁将应变计与测试杆的上部吸附固定,与现有技术中采用弹簧连接的方式相比,能够消除弹簧带来的阻力,保证测量的准确性,通过将测试杆直接插入混凝土中,能够直接测量混凝土本身的变形,提高了精确度;通过上述设置,还可以实现测试前能够通过滑轨、滑块、支撑块将应变计调到量程中部,以免测量时超出量程,调整好后,滑轨、滑块、支撑块不动,测试时,应变计连接磁铁的一端设置有伸缩结构,可随着测试杆的移动而伸出,测试完成后,可测量移动的距离,从而测量混凝土本身的变形。

进一步地,测试杆为热膨胀系数小的材质,测试杆、磁铁、应变计、滑动组件均为2个,2个滑动组件的滑轨分别固定在基座的左右两端,2个滑动组件的滑块分别活动连接在基座的左右两端的滑轨上,2个滑动组件的支撑块分别固定在基座的左右两端的滑块上,2个应变计分别固定在基座的左右两端上的支撑块上,2个测试杆通过2个磁铁吸附分别固定在2个应变计的端部;所述基座上还设置有活动杆,基座的左右两端的支撑块上均开设有与活动杆相适配的穿孔,所述活动杆的左端穿过基座左端的支撑块的穿孔后悬空设置,所述活动杆的右端穿过基座右端的支撑块的穿孔后抵持在位于基座右端的测试杆上,所述活动杆可在支撑块的穿孔内移动。在本实用新型中,测试杆与活动杆没有固定连接,测量时活动杆不动,只有测试前,可以通过活动杆的设置能够使应变计的调节更加方便,方便将应变计调到量程中部,以免测量时超出量程。

进一步地,所述混凝土灵活测量机构还包括有位移控制保护结构,所述位移控制保护结构包括有固定座、连接座,所述固定座固定在机架上,所述固定座上设置有接触杆,所述连接座固定在连接有步进电机的端模上,步进电机通过伸缩头与端模导通,步进电机外接有断电保护电路,连接座与端模导通,固定座与断电保护电路导通,所述连接座可随着端模移动,所述连接座上设置有双向断电保护开关,所述双向断电保护开关设置有活动空间,所述接触杆位于活动空间内,当连接座移动至双向断电保护开关的一端或者另外一端与接触杆接触,则连接座通过接触杆与固定座导通,则连接座、固定座、断电保护电路、端模、形成电性回路,触发断电保护。使步进电机不工作,能够控制端模的移动范围,当端模移动至使接触杆超过双向断电保护开关的活动空间的范围时,就会触发断电保护,防止端模与步进电机伸缩范围太大受到损坏,使用更安全。在本实用新型中,断电保护电路为现有技术,能够实现上述功能的即可。

进一步地,所述连接座中部开设有贯穿连接座的活动缺口,活动空间位于活动缺口上方,双向断电保护开关包括有第一固定块、第一固定头、第一挡片、第二固定块、第二固定头、第二挡片,所述第一固定块固定在连接座位于活动缺口的左侧,所述第一固定头固定在第一固定块朝向活动空间的一端,所述第一挡片固定在第一固定头朝向活动空间的内壁上;所述第二固定块固定在连接座位于活动缺口的右侧,所述第二固定头固定在第二固定块朝向活动空间的一端,所述第二挡片固定在第二固定头朝向活动空间的内壁上,所述第一挡片与第二挡片之间形成容纳接触杆的活动空间,当连接座移动至第一挡片或者第二挡片的内侧与接触杆接触,则连接座通过第一挡片或者第二挡片与固定座导通,则连接座、固定座、断电保护电路、端模形成电性回路,触发断电保护。能够控制端模的移动范围,防止端模与步进电机受到损坏,使用更安全。

本实用新型的有益效果在于:相比于现有技术,在本实用新型中,通过空器循环恒温隔热机构调节混凝土的温度,测量结构进行测量,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,通过驱动件对混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,混凝土早期会先膨胀后收缩,完全约束状态下,当混凝土膨胀时,控制对混凝土测试槽的一端进行压缩回原位,当混凝土收缩时,控制对混凝土测试槽的一端进行拉回原位;自由变形状态下,同样的机理,控制对混凝土测试槽的一端进行拉伸与压缩,使混凝土处于自由变形状态,从而通过测量结构测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。

附图说明

图1是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例1示意图。

图2是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例2示意图。

图3是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的混凝土灵活测量机构的第一角度结构示意图。

图4是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的混凝土灵活测量机构的第二角度结构示意图。

图5是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的混凝土灵活测量机构的实施例1示意图。

图6是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的混凝土灵活测量机构的实施例2示意图。

图7是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的混凝土测试槽的第一角度结构示意图。

图8是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的混凝土测试槽的第二角度结构示意图。

图9是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的底模移动组件的结构示意图。

图10是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的支撑组件的结构示意图。

图11是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的支撑座与底座的结构示意图。

图12是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的测量结构的结构示意图。

图13是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例3示意图。

图14是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的位移控制保护结构的结构示意图。

图15是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例4示意图。

图16是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例4的局部放大图。

图17是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例5示意图。

图18是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的实施例5的局部放大图。

图19是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的空气循环恒温隔热机构的第一角度结构示意图。

图20是本实用新型一种高精度混凝抗裂性能检测装置的空气循环恒温隔热机构的第二角度结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

参见图1-20所示,本实用新型提供一种高精度混凝抗裂性能检测装置,包括有空气循环恒温隔热机构1、混凝土灵活测量机构2与机架3,混凝土灵活测量机构2与空气循环恒温隔热机构1均设置在机架3上,混凝土灵活测量机构2包括有混凝土测试槽21、驱动件22、测量结构23,混凝土测试槽21的端部为可移动的结构,驱动件22与混凝土测试槽21的一端固定连接,驱动件22可驱动混凝土测试槽21的一端进行移动,当混凝土浇筑在混凝土测试槽21内时,测量结构23插入混凝土中,空器循环恒温隔热机构1与混凝土测试槽21连通实现调节混凝土测试槽21的温度。在本实用新型中,通过空器循环恒温隔热机构1调节混凝土的温度,测量结构23进行测量,可以研究温度对混凝土早期开裂的影响,通过驱动件22对混凝土测试槽21的一端进行拉伸或者压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,混凝土早期会先膨胀后收缩,完全约束状态下,当混凝土膨胀时,控制对混凝土测试槽21的一端进行压缩回原位,当混凝土收缩时,控制对混凝土测试槽21的一端进行拉回原位;自由变形状态下,同样的机理,控制对混凝土测试槽21的一端进行拉伸与压缩,使混凝土处于自由变形状态,从而通过测量结构23测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。

在本实施例中,混凝土测试槽21上还盖有顶盖4,空气循环恒温隔热机构1包括有保温腔11、控温箱12、导管,保温腔11为机架3与混凝土测试槽21之间的空腔,控温箱12固定在机架3侧边,保温腔11通过导管与控温箱12连通,保温腔11为凹字形,保温腔11包裹在混凝土测试槽21的周围,且保温腔11位于顶盖4下方,通过控温箱12对保温腔11内的空气进行加热或制冷,控温箱12与导管之间还设有气泵14,通过气泵14与导管的设置使空气在控温箱12与保温腔11之间进行循环;

导管包括有第一导管131与第二导管132,第一导管131的一端与保温腔11的左端连通,第一导管131的另一端与控温箱12的左端连通;第二导管132的一端与保温腔11的右端连通,第二导管132的另一端与控温箱12的右端连通;在本实用新型中,通过上述设置,使空气从其中第一导管131通入保温腔11后从第二导管132回到控温箱12,使空气在控温箱12与保温腔11之间进行循环。

第一导管131与保温腔11连通的一端设置有第一连接头133,第一连接头133包括有第一底座1331与第一连接块1332,第一底座1331与第一导管131连接且导通,第一连接块1332的一端与第一底座1331一体成型连接且导通,第一连接块1332的另一端伸出保温腔11左端的位置上,第一连接块1332伸出保温腔11的部分开设有第一出气口1333;第二导管132与保温腔11连通的一端设置有第二连接头134,第二连接头134包括有第二底座1341与第二连接块1342,第二底座1341与第二导管132连接且导通,第二连接块1342的一端与第二底座1341一体成型连接且导通,第二连接块1342的另一端伸出保温腔11右端的位置上,第二连接块1342伸出保温腔11的部分开设有第二出气口1343。在本实用新型中,通过上述设置能够更好的实现保证混凝土测试槽21四周的保温腔11中的温度与混凝土的温度一致,从而防止混凝土与外界进行热交换,保证混凝土在测试时不受外界影响,提升了测量混凝土早期变形、刚度、徐变等因素的精度。

在本实施例中,控温箱12内设有加热管、制冷压缩机、功率调整器,加热管的加热功率≥4000W,制冷压缩机的制冷功率≥1200W,加热管的加热功率由功率调整器调节。该控温箱12及其内部设置为现有技术,功率调整器0~100%线性可调,功率调整器由现有技术中的测控程序控制,通过现有技术中的软件控制面板进行设定,通过上述现有技术的应用,控温箱12通过加热管与功率调整器对保温腔11内的空气进行加热,控温箱12通过制冷压缩机对保温腔11内的空气进行制冷,使控温箱12能够对保温腔11内的空气进行加热或制冷,实现保证混凝土测试槽21四周的保温腔11中的温度与混凝土的温度一致,从而防止混凝土与外界进行热交换,保证混凝土在测试时不受外界影响,提升了测量混凝土早期变形、刚度、徐变等因素的精度。

在本实施例中,驱动件22为步进电机,步进电机与混凝土测试槽21连接的一端设置有伸缩头221,步进电机通过控制伸缩头221伸缩从而带动混凝土测试槽21的一端进行拉伸或者压缩,伸缩头221与步进电机之间还设置有荷载传感器222,混凝土测试槽21的两侧均设置有LVDT位移传感器223,LVDT位移传感器223与荷载传感器222电连接。测量结构23上设置有应变计231。在本实用新型中,步进电机通过现有的控制主机控制,可以控制步进电机对混凝土测试槽21的一端进行拉伸或者压缩,荷载传感器222与应变计231均与现有的控制主机电连接,通过上述设置能够更好的控制步进电机对混凝土测试槽21的一端进行拉伸或压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,从而通过测量结构23测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面。

在本实施例中,通过控制主机设置好预定阀值,完全约束时,变形≤|±0.5μm|,自由变形时,应力≤|±0.01MPa|。通过控制主机控制步进电机对混凝土测试槽21的一端拉伸或者压缩,使测试槽内的混凝土处于自由变形或者完全约束两种约束程度,分别测得其产生的约束应力和应变,对混凝土试件发生的变形进行控制,实现混凝土试件的约束程度为100%,所测量出的应力即为约束应力。

在本实施例中,混凝土灵活测量机构2还设置有固定结构,固定结构包括有第一固定板241、第二固定板242、第一导柱243、第二导柱244,第一固定板241与第二固定板242均固定在机架3上,第一导柱243与第二导柱244的一端分别固定在第一固定板241的两侧边缘处,第一导柱243与第二导柱244的另一端分别固定在第二固定板242的两侧边缘处,第一固定板241、第二固定板242、第一导柱243、第二导柱244围合形成一个容纳混凝土测试槽21与步进电机的空腔,混凝土测试槽21的左端抵持在第一固定板241的内侧,混凝土测试槽21的右端与步进电机一端的伸缩头221固定连接,步进电机另一端固定在第二固定板242的内侧。在本实用新型中,通过上述设置能够增加该混凝土灵活测量机构2的稳定性,保证了其不仅可以对普通强度混凝土进行试验外,还可以对C80强度以上等级的高强度混凝土进行抗裂性能试验。

在本实施例中,混凝土测试槽21包括有侧模211,底模212、端模213、支撑组件214和侧模移动组件215和底模移动组件216,支撑组件214的底部固定在机架3上,底模212通过底模移动组件216支撑在机架3上,LVDT位移传感器223通过连接件224与端模213固定连接,混凝土测试槽21的两侧的LVDT位移传感器223通过连接件224分别固定在第一导柱243与第二导柱244的上方,侧模211通过支撑组件214的上部设置在底模212的侧边,端模213的底部设置在底模212的端部,端模213的侧壁设置在侧模211的端部,步进电机一端的伸缩头221固定在端模213的外侧,从而带动端模213进行拉伸或者压缩,端模213的宽度比底模212的宽度大,侧模211,底模212和端模213围合形成端部大于中部的混凝土测试槽21,端模213与侧模211之间设置有连接部件217,连接部件217为弧形结构,支撑组件214的上部设置在底模212上,侧模移动组件215设置在侧模211的外侧,且侧模移动组件215可带动侧模211前后移动,底模移动组件216设置在底模212的底部,且底模移动组件216可带动底模212上下移动;

连接部件217上设置有加热棒218;通过加热棒218的加热可以使该混凝土测试槽21端部的混凝土与中间部位的温度箱体,防止出现温度梯度,可以更加准确的研究温度对混凝土的影响。

端模213的底部还设置有顶板219,顶板219的表面与端模213的底部表面在同一平面上,顶板219底部连接有贯穿底座的千斤顶(图未示),顶板219通过贯穿底座的千斤顶(图未示)件支撑在底座表面,千斤顶(图未示)可将顶板219顶出底座表面。可通过外力将顶板219通过千斤顶(图未示)顶出底座表面,从而方便测试完成后,将凝固的混凝土取出。

在本实用新型中,通过上述设置,使该混凝土测试槽21的端部大于中间部位,方便夹紧测试的混凝土,端模213可以沿端部方向移动,可以进行拉伸和压缩,方便对混凝土的变形进行控制,实现单轴约束,方便测量,而且通过连接部件217的弧形结构设置,使该混凝土测试槽21在变截面处弧形连接,大大减小了应力集中的可能,避免混凝土在端头部位出现裂缝或者开裂,使测试能够顺利进行;当浇筑在测试槽内的混凝土试件成型并达到足够强度后,需要拆除混凝土试件时,通过底模移动组件216带动底模212往下移动,此时支撑组件214支撑在混凝土试件上,通过侧模移动组件215带动混凝土测试槽21的侧模211可移动,便于清理,而且侧模211与底模212可以通过底模移动组件216与侧模移动组件215调节,还设置有支撑组件214,用于支撑混凝土试件,可有效消除测试槽与混凝土试件的摩擦力,并且防止混凝土试件重力受弯。

在本实施例中,端模213为2个,侧模211为2个,连接部件217为4个,2个侧模211分别设置在底模212的两侧边,2个侧模211的左端分别与一个端模213的两侧壁相邻,与2个侧模211的左端相邻的端模213的两侧壁分别与2个连接部件217连接,2个侧模211的右端分别与另一个端模213的两侧壁相邻,与2个侧模211的右端相邻的端模213的两侧壁分别与另外2个连接部件217连接,位于2个侧模211右端的端模213的外侧与步进电机固定连接;通过上述设置,更加方便夹紧测试的混凝土,方便对混凝土的变形进行控制,方便对混凝土的变形进行控制,而且通过4个连接部件217的弧形结构设置,使该混凝土测试槽21在变截面处弧形连接,大大减小了应力集中的可能,避免混凝土在端头部位出现裂缝或者开裂,使测试能够顺利进行。

侧模移动组件215包括有第一侧模固定件2151、第二侧模固定件2152、第一旋转轴2153、第二旋转轴2154、第一伸缩轴2155、第二伸缩轴2156,第一侧模固定件2151与第二侧模固定件2152分别固定在2个侧模211的外侧,第一伸缩轴2155与第一侧模固定件2151固定连接,第一伸缩轴2155的一端与第一旋转轴2153连接,第一伸缩轴2155的另一端伸出第一侧模固定件2151与第二旋转轴2154的一端固定连接,第二旋转轴2154的另一端与第二伸缩轴2156的一端连接,第二伸缩轴2156的另一端与第二侧模固定件2152固定连接,第一伸缩轴2155与第二旋转轴2154连接的位置位于侧模211下方,第二旋转轴2154与第二伸缩轴2156连接的位置位于侧模211下方,第一旋转轴2153旋转时可带动第一伸缩轴2155旋转并前后移动,第一伸缩轴2155旋转时可带动第二旋转轴2154旋转,第二旋转轴2154旋转时可带动第二伸缩轴2156前后移动;第一旋转轴2153与第一伸缩轴2155连接的一端可设置有外螺纹,第一伸缩轴2155与第一旋转轴2153连接的一端可设置有内螺纹,第二旋转轴2154与第二伸缩轴2156连接的一端可设置有外螺纹,第二伸缩轴2156与第二旋转轴2154连接的一端可设置有内螺纹,当第一旋转轴2153顺时针旋转时,通过内螺纹与外螺纹的适配带动第一伸缩轴2155逆时针旋转并往前运动,从而通过第一侧模固定件2151带动其中一个侧模211往前移动,同时,第一伸缩轴2155带动第二旋转轴2154逆时针旋转,通过内螺纹与外螺纹的适配带动第二伸缩轴2156往后运动,从而通过第二侧模固定件2152带动另一个侧模211往后移动,两块侧模211相背移动,方便清理成型后的混凝土试件。

底模移动组件216包括有底模固定件2161、底模旋转轴2162、底模伸缩轴2163,底模固定件2161固定在底模212的底部,底模伸缩轴2163的一端与底模固定件2161固定连接,底模伸缩轴2163的另一端与底模旋转轴2162连接,且底模旋转轴2162旋转时可带动底模伸缩轴2163上下移动。在本实用新型中,底模旋转轴2162上可设置有外螺纹,底模伸缩轴2163与底模旋转轴2162连接的一端设置有内螺纹,当底模旋转轴2162顺时针旋转时,通过内螺纹与外螺纹的适配带动底模伸缩轴2163往下运动,从而通过底模固定件2161带动底模212往下移动,方便清理成型后的混凝土试件;底模旋转轴2162上可设置有外螺纹,底模伸缩轴2163与底模旋转轴2162连接的一端设置有内螺纹,当底模旋转轴2162顺时针旋转时,通过内螺纹与外螺纹的适配带动底模伸缩轴2163往下运动,从而通过底模固定件2161带动底模212往下移动,方便清理成型后的混凝土试件。

支撑组件214包括有支撑板2141、支撑柱2142、底座2143,支撑柱2142与底座2143均为2个,底座2143固定在支撑柱2142的上部,2个底座2143上均设置有滑轮2144,滑轮2144可在底座2143上转动,2个滑轮2144旁边均固定有与底座2143一体成型的挡板2145,挡板2145位于侧模211外侧,支撑板2141的两端分别位于2个支撑座的滑轮2144上,支撑板2141可在滑轮2144上滑动,2个底座2143上的挡板2145与支撑板2141之间形成2个卡位2146,2个侧模211的底部分别位于2个卡位2146内,且2个侧模211可在卡位2146范围内移动。在本实用新型中,支撑组件214可以设置为3个,通过上述设置,使支撑组件214能够更加有效消除测试槽与混凝土试件的摩擦力,并且防止混凝土试件重力受弯。

在本实施例中,测量结构23还包括有测试杆238、磁铁(图未示)、基座232,基座232放置在顶盖4上,应变计231设置在基座232上,应变计231的端部通过磁铁(图未示)与测试杆238的上部吸附固定,测试杆238的下部插入混凝土测试槽21内的混凝土中,使测试杆238能够随着混凝土的变形一起移动;基座232上还设置有滑轨233、滑块234、支撑块235,滑轨233固定在基座232上,滑块234活动连接在滑轨233上,支撑块235固定在滑块234上,应变计231固定在支撑块235上,应变计231可通过滑块234在滑轨233上滑动。在本实用新型中,混凝土浇筑进混凝土测试槽21后,将测试杆238垂直插入混凝土中,盖上顶盖4,基座232放置在顶盖4上,并附上磁铁(图未示),将测试杆238的上部通过磁铁(图未示)与应变计231的端部吸附固定住,进行应变计231的校准后,进行试验测量;通过强磁铁(图未示)将应变计231与测试杆238的上部吸附固定,与现有技术中采用弹簧连接的方式相比,能够消除弹簧带来的阻力,保证测量的准确性,通过将测试杆238直接插入混凝土中,能够直接测量混凝土本身的变形,提高了精确度;通过上述设置,还可以实现测试前能够通过滑轨233、滑块234、支撑块235将应变计231调到量程中部,以免测量时超出量程,调整好后,滑轨233、滑块234、支撑块235不动,测试时,应变计231连接磁铁(图未示)的一端设置有伸缩结构2311,可随着测试杆238的移动而伸出,测试完成后,可测量移动的距离,从而测量混凝土本身的变形。

在本实施例中,测试杆238为热膨胀系数小的材质,测试杆238、磁铁(图未示)、应变计231、滑动组件均为2个,2个滑动组件的滑轨233分别固定在基座232的左右两端,2个滑动组件的滑块234分别活动连接在基座232的左右两端的滑轨233上,2个滑动组件的支撑块235分别固定在基座232的左右两端的滑块234上,2个应变计231分别固定在基座232的左右两端上的支撑块235上,2个测试杆238通过2个磁铁(图未示)吸附分别固定在2个应变计231的端部;基座232上还设置有活动杆236,基座232的左右两端的支撑块235上均开设有与活动杆236相适配的穿孔237,活动杆236的左端穿过基座232左端的支撑块235的穿孔237后悬空设置,活动杆236的右端穿过基座232右端的支撑块235的穿孔237后抵持在位于基座232右端的测试杆238上,活动杆236可在支撑块235的穿孔237内移动。在本实用新型中,测试杆238与活动杆236没有固定连接,测量时活动杆236不动,只有测试前,可以通过活动杆236的设置能够使应变计231的调节更加方便,方便将应变计231调到量程中部,以免测量时超出量程。

在本实施例中,混凝土灵活测量机构2还包括有位移控制保护结构25,位移控制保护结构25包括有固定座251、连接座252,固定座251固定在机架3上,固定座251上设置有接触杆2511,连接座252固定在连接有步进电机的端模213上,步进电机通过伸缩头221与端模213导通,步进电机外接有断电保护电路,连接座252与端模213导通,固定座251与断电保护电路导通,连接座252可随着端模213移动,连接座252上设置有双向断电保护开关,双向断电保护开关设置有活动空间254,接触杆2511位于活动空间254内,当连接座252移动至双向断电保护开关的一端或者另外一端与接触杆2511接触,则连接座252通过接触杆2511与固定座251导通,则连接座252、固定座251、断电保护电路、端模213、形成电性回路,触发断电保护。使步进电机不工作,能够控制端模213的移动范围,当端模213移动至使接触杆2511超过双向断电保护开关的活动空间254的范围时,就会触发断电保护,防止端模213与步进电机伸缩范围太大受到损坏,使用更安全。在本实用新型中,断电保护电路为现有技术,能够实现上述功能的即可。

在本实施例中,连接座252中部开设有贯穿连接座252的活动缺口2521,活动空间254位于活动缺口2521上方,双向断电保护开关包括有第一固定块2531、第一固定头2532、第一挡片2533、第二固定块2534、第二固定头2535、第二挡片2536,第一固定块2531固定在连接座252位于活动缺口2521的左侧,第一固定头2532固定在第一固定块2531朝向活动空间254的一端,第一挡片2533固定在第一固定头2532朝向活动空间254的内壁上;第二固定块2534固定在连接座252位于活动缺口2521的右侧,第二固定头2535固定在第二固定块2534朝向活动空间254的一端,第二挡片2536固定在第二固定头2535朝向活动空间254的内壁上,第一挡片2533与第二挡片2536之间形成容纳接触杆2511的活动空间254,当连接座252移动至第一挡片2533或者第二挡片2536的内侧与接触杆2511接触,则连接座252通过第一挡片2533或者第二挡片2536与固定座251导通,则连接座252、固定座251、断电保护电路、端模213形成电性回路,触发断电保护。能够控制端模213的移动范围,防止端模213与步进电机受到损坏,使用更安全。

本实用新型在实际操作中,混凝土制备后,直接浇筑进混凝土测试槽21,布好测量结构23,做好密封工作后,盖上顶盖4,通过控制主机与测量结构23开始测量。步进电机配合荷载传感器222与LVDT位移传感器223对混凝土进行拉伸或压缩。同时,空气循环恒温隔热机构1,保证混凝土试件周围温度与试件相同,保持半绝热状态,加热棒218可以保证混凝土测试槽21端部的混凝土与中部的温度相同,不存在温度梯度,可以更加准确的研究温度对混凝土的影响。测试结束后,用千斤顶(图未示)将混凝土试件顶出,进行清理。

在实际操作中,参见图1、2、5、6、13所示,步进电机、第一固定板241、第二固定板242外均会套设外壳,参见图2所示,还会盖上顶盖4,参见图1、2、5、6所示,测量结构3外也会套上外壳,以实现更好的测试。

参见图15、17所示,为了更好的看清内部结构,将测量结构省略。

本实用新型的有益效果在于:相比于现有技术,在本实用新型中的优点:

1、混凝土制备后可直接浇筑进混凝土测试槽中,进行测量;

2、通过空气循环恒温隔热机构可调节混凝土的温度,然后进行测量,可得到完整的混凝土的温度历程,研究温度对混凝土早期开裂的影响;

3、空气循环恒温隔热机构同时可保证混凝土试件处于半绝热状态,在混凝土最不利状态下进行早期开裂状态研究,还可最大避免环境因素对混凝土试件的影响;

4、通过驱动件对混凝土测试槽的一端进行拉伸或者压缩,对混凝土实现完全约束和自由变形两种状态,混凝土早期会先膨胀后收缩,完全约束状态下,当混凝土膨胀时,控制对混凝土测试槽的一端进行压缩回原位,当混凝土收缩时,控制对混凝土测试槽的一端进行拉回原位;自由变形状态下,同样的机理,控制对混凝土测试槽的一端进行拉伸与压缩,使混凝土处于自由变形状态,从而通过测量结构测得两种状态下的混凝土参数,测试数据非常全面;然后可以计算出弹性模量,可测得混凝土在整个硬化过程的弹性模量的发展。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种高精度混凝抗裂性能检测装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920032417.4

申请日:2019-01-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209570598U

授权时间:20191101

主分类号:G01N 33/38

专利分类号:G01N33/38;G01N3/08

范畴分类:31E;

申请人:深圳前海砼源建设科技有限公司

第一申请人:深圳前海砼源建设科技有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市前海深港合作区前湾一路1号A栋201室(入驻深圳市前海商务秘书有限公司)

发明人:林志海;胡晓泉

第一发明人:林志海

当前权利人:深圳前海砼源建设科技有限公司

代理人:周松强

代理机构:44324

代理机构编号:深圳市神州联合知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种高精度混凝抗裂性能检测装置论文和设计-林志海
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