一種條件可控的加速混凝土開裂測試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種條件可控的加速混凝土開裂測試儀，包括混凝土開裂測試儀和箱體，箱體中分為測量室和環(huán)境室，測量室中設(shè)置有溫度傳感器、濕度傳感器、照明燈和加熱器，環(huán)境室中設(shè)置有與測量室連接的鼓風(fēng)機(jī)、噴霧器和冷凝器，混凝土開裂測試儀安裝在測量室中。本實(shí)用新型能夠模擬自然環(huán)境條件下混凝土的收縮開裂，箱體內(nèi)部設(shè)置溫度、濕度、噴霧和鼓風(fēng)裝置，可保證測試過程中所需的溫度、濕度和風(fēng)速條件，能夠加快混凝土試件的開裂，縮短試驗(yàn)周期，準(zhǔn)確快速的測定混凝土的開裂時間和裂縫位置，更準(zhǔn)確的評價混凝土的開裂性能。
【專利說明】—種條件可控的加速混凝土開裂測試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于混凝土開裂測試的裝置，特別涉及一種可控條件下的加速混凝土開裂測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥混凝土以其優(yōu)越的自身性能被廣泛的應(yīng)用于土木工程中?；炷劣捎诟鞣N收縮而引起的開裂問題一直是混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫控制的難點(diǎn)和重點(diǎn)。混凝土的裂縫主要有由于混凝土自身收縮變形受到約束引發(fā)的收縮裂縫和由外界荷載左右引發(fā)的荷載裂縫。在工程中為了更好的避免裂縫的出現(xiàn)，需要對混凝土的抗裂性能進(jìn)行準(zhǔn)確定量的測量，進(jìn)而在初期設(shè)計(jì)中消除開裂隱患。現(xiàn)有的混凝土開裂的測試技術(shù)主要有；平板式限制收縮開裂方法、棱柱體式限制收縮開裂方法和圓環(huán)式限制收縮開裂方法。其中，平板式裝置和棱柱體式裝置可在應(yīng)力集中位置較早檢測出裂紋，但因?qū)﹂_裂處以外的部位約束不均勻，難以全面反映混凝土的抗裂性能；而圓環(huán)式裝置雖然提供均勻約束，但開裂時間長，裂紋出現(xiàn)位置隨機(jī)，也不利于作出對混凝土抗裂性能的評價。為此，中國專利號CN 202631469 U《一種圓環(huán)式誘導(dǎo)加速混凝土開裂試驗(yàn)裝置》提供了一種混凝土開裂試驗(yàn)裝置，該裝置圓環(huán)的外環(huán)由兩個半環(huán)套連接組成，操作更加簡單方便；在外環(huán)內(nèi)壁上焊接有應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器，可以準(zhǔn)確判斷出混凝土試件的開裂時間和開裂位置。但在實(shí)際情況中并不能模擬氣溫、干濕度、風(fēng)速等氣候因素，不能很好的加速混凝土試件的開裂，存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，在可控條件下模擬氣候因素加速開裂的混凝土開裂試驗(yàn)裝置，進(jìn)而評價混凝土的開裂性能。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]一種條件可控的加速混凝土開裂測試儀，包括混凝土開裂測試儀，還包括箱體，箱體頂面為可打開的箱蓋，箱體中由水平隔板分隔為上層的測量室和下層的環(huán)境室:
[0006]測量室的側(cè)壁上安裝有溫度傳感器、濕度傳感器、照明燈和加熱器，在測量室側(cè)壁上還設(shè)置有貫穿側(cè)壁的通風(fēng)口 ；所述的混凝土開裂測試儀通過緩沖板放置在測量室中的水平隔板上；
[0007]環(huán)境室中安裝有鼓風(fēng)機(jī)、噴霧器和冷凝器，鼓風(fēng)機(jī)、噴霧器和冷凝器分別通過管道與測量室連接；
[0008]在箱體外壁上設(shè)置有控制面板，溫度傳感器、濕度傳感器、照明燈、加熱器、鼓風(fēng)機(jī)、噴霧器和冷凝器均連接至控制面板。
[0009]進(jìn)一步地，所述的混凝土開裂測試儀包括圓盤形底座，底座上同心設(shè)置內(nèi)環(huán)套和外環(huán)套，內(nèi)環(huán)套和外環(huán)套之間構(gòu)成環(huán)形空間，在外環(huán)套內(nèi)壁上分布有應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器；應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器為均勻焊接在外環(huán)套內(nèi)壁上的四個角鋼，每個角鋼兩邊相交的棱邊均指向外環(huán)套的圓心。[0010]進(jìn)一步地，所述的控制面板包括鍵盤和帶有顯示屏的處理器，所述的溫度傳感器、濕度傳感器與處理器連接，所述的照明燈、加熱器、鼓風(fēng)機(jī)、噴霧器和冷凝器均與鍵盤連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述的底座通過螺栓固定在緩沖板上，緩沖板與水平隔板之間均勻分布有彈簧。
[0012]進(jìn)一步地，所述的加熱器安裝在測量室中與溫度傳感器相對的側(cè)壁上。
[0013]進(jìn)一步地，所述的處理器上連接有USB接口。
[0014]與現(xiàn)有的混凝土開裂測試裝置相比，本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]現(xiàn)有的混凝土開裂試驗(yàn)裝置不能模擬真實(shí)的環(huán)境因素，試驗(yàn)周期長，試驗(yàn)結(jié)果離散性大，而本實(shí)用新型能夠模擬自然環(huán)境條件下混凝土的收縮開裂，箱體內(nèi)部設(shè)置溫度、濕度、噴霧和鼓風(fēng)裝置，可保證測試過程中所需的溫度、濕度和風(fēng)速條件，能夠加快混凝土試件的開裂，縮短試驗(yàn)周期，準(zhǔn)確快速的測定混凝土的開裂時間和裂縫位置，更準(zhǔn)確的評價混凝土的開裂性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的側(cè)向剖視圖；
[0017]圖2為測量室的俯視圖；
[0018]圖中:I一箱蓋，2—測量室，3—通風(fēng)口，4一溫度傳感器，5—側(cè)壁，6—緩沖板，7—彈黃，8—水平隔板，9 一鼓風(fēng)機(jī)，10 一噴霧器，11 一環(huán)境室，12 一冷凝器，13 一底座，14 一把手，15—外環(huán)套，16—濕度傳感器，17—照明燈，18—加熱器，19一螺釘，20—內(nèi)環(huán)套，21—環(huán)形空間，22—連接件，23—應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器，24—合頁；
【具體實(shí)施方式】
[0019]遵從上述技術(shù)方案，如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括兩大部分:箱體和混凝土開裂測試儀；
[0020]箱體的頂面為可打開的箱蓋1，用于安放測試儀；箱體內(nèi)部由水平隔板8分隔為上下兩層:上層為測量室2，下層為環(huán)境室11。
[0021]測量室2中安放混凝土開裂測試儀，測量室2可為混凝土試件提供可控制的環(huán)境，包括溫度、濕度、風(fēng)力等條件；在測量室2的側(cè)壁5上安裝有溫度傳感器4、濕度傳感器16，用于實(shí)時采集測量室2中的溫度情況；還設(shè)置有照明燈17和加熱器18，其中加熱器18安裝在與溫度傳感器4相對的側(cè)壁5上，防止在加熱時對溫度傳感器4影響過大而導(dǎo)致監(jiān)控不準(zhǔn)確；測量室2側(cè)壁5上開設(shè)有通風(fēng)口 3，保證測量室2內(nèi)外空氣的流通。
[0022]環(huán)境室11中安裝有鼓風(fēng)機(jī)9、噴霧器10和冷凝器12，鼓風(fēng)機(jī)9、噴霧器10和冷凝器12分別通過管道與測量室2連接。
[0023]在箱體外壁上安裝有控制面板，控制面板包括鍵盤和帶有顯示屏的處理器，溫度傳感器4、濕度傳感器16與處理器連接，處理器的作用是，對溫度傳感器4、濕度傳感器16采集的溫濕度信息進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過顯示屏進(jìn)行顯示，并有對采集的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行保存的功能；在處理器上連接有USB接口，可將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)出；而鍵盤與照明燈17、加熱器18、鼓風(fēng)機(jī)9、噴霧器10和冷凝器12連接，對這些器件進(jìn)行控制，當(dāng)通過顯示屏觀察到測量室2的溫濕度信息不符合要求時，可通過鍵盤打開加熱器18、鼓風(fēng)機(jī)9、噴霧器10和冷凝器12，實(shí)時對測量室2內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其符合試驗(yàn)要求。
[0024]本實(shí)施例中給出的混凝土開裂測試儀如圖2所示，包括圓盤形底座13，底座13上同心設(shè)置內(nèi)環(huán)套20和外環(huán)套15，內(nèi)環(huán)套20和外環(huán)套15之間構(gòu)成環(huán)形空間21，在外環(huán)套15內(nèi)壁上分布有應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器23 ;應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器23為均勻焊接在外環(huán)套15內(nèi)壁上的四個角鋼，每個角鋼兩邊相交的棱邊均指向外環(huán)套15的圓心；底座13通過螺栓固定在緩沖板6上，緩沖板6與水平隔板8之間均勻分布有彈簧7 ;彈簧7可緩沖試件的重力作用。
[0025]外環(huán)套15由兩個半環(huán)套連接組成，兩個的一端通過合頁24連接，另一端通過連接件22，如螺栓連接；外環(huán)套15和內(nèi)環(huán)套20分別通過周向的四個螺釘19固定在底座13上。
[0026]外環(huán)套15設(shè)有兩個對稱的把手14，把手14用于混凝土澆筑完成后取下外環(huán)套15。
[0027]本裝置使用過程如下:
[0028]在外環(huán)套15的內(nèi)壁上噴涂脫模劑，在底座13上安裝好外環(huán)套15和內(nèi)環(huán)套20，將適當(dāng)配合比的混凝土澆筑在環(huán)形空間21中；靜置規(guī)定時間后，抓住把手14，取下外環(huán)套15。
[0029]打開箱蓋I，將承載有混凝土試件的底座平穩(wěn)地放置在緩沖板6上，并通過螺栓固定，關(guān)閉箱蓋1，同時打開鼓風(fēng)機(jī)9、噴霧器10和加熱器18，并通過鍵盤按具體要求設(shè)定風(fēng)速、濕度范圍和溫度；操作人員通過顯示屏可觀察到測量室2實(shí)時的溫濕度信息，若需要低溫條件時，關(guān)閉加熱器18，打開冷凝器12。
[0030]在上述條件下，將成型好的混凝土試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，觀察混凝土試件裂紋出現(xiàn)的時間，從而評價混凝土的抗裂性能。
【權(quán)利要求】
1.一種條件可控的加速混凝土開裂測試儀，包括混凝土開裂測試儀，其特征在于，還包括箱體，箱體頂面為可打開的箱蓋(I)，箱體中由水平隔板(8)分隔為上層的測量室(2)和下層的環(huán)境室(11): 測量室(2)的側(cè)壁(5)上安裝有溫度傳感器(4)、濕度傳感器(16)、照明燈(17)和加熱器(18)，在測量室⑵側(cè)壁(5)上還設(shè)置有貫穿側(cè)壁(5)的通風(fēng)口(3);所述的混凝土開裂測試儀通過緩沖板(6)放置在測量室(2)中的水平隔板(8)上； 環(huán)境室(11)中安裝有鼓風(fēng)機(jī)(9)、噴霧器(10)和冷凝器(12)，鼓風(fēng)機(jī)(9)、噴霧器(10)和冷凝器(12)分別通過管道與測量室(2)連接； 在箱體外壁上設(shè)置有控制面板，溫度傳感器(4)、濕度傳感器(16)、照明燈(17)、加熱器(18)、鼓風(fēng)機(jī)(9)、噴霧器(10)和冷凝器(12)均連接至控制面板。
2.如權(quán)利要求1所述的條件可控的加速混凝土開裂測試儀，其特征在于，所述的混凝土開裂測試儀包括圓盤形底座(13)，底座(13)上同心設(shè)置內(nèi)環(huán)套(20)和外環(huán)套(15)，內(nèi)環(huán)套(20)和外環(huán)套(15)之間構(gòu)成環(huán)形空間(21)，在外環(huán)套(15)內(nèi)壁上分布有應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器(23);應(yīng)力誘導(dǎo)發(fā)生器(23)為均勻焊接在外環(huán)套(15)內(nèi)壁上的四個角鋼，每個角鋼兩邊相交的棱邊均指向外環(huán)套(15)的圓心。
3.如權(quán)利要求1所述的條件可控的加速混凝土開裂測試儀，其特征在于，所述的控制面板包括鍵盤和帶有顯示屏的處理器，所述的溫度傳感器(4)、濕度傳感器(16)與處理器連接，所述的照明燈(17)、加熱器(18)、鼓風(fēng)機(jī)(9)、噴霧器(10)和冷凝器(12)均與鍵盤連接。
4.如權(quán)利要求2所述的條件可控的加速混凝土開裂測試儀，其特征在于，所述的底座(13)通過螺栓固定在緩沖板(6)上，緩沖板(6)與水平隔板(8)之間均勻分布有彈簧(7)。
5.如權(quán)利要求1所述的條件可控的加速混凝土開裂測試儀，其特征在于，所述的加熱器(18)安裝在測量室(2)中與溫度傳感器(4)相對的側(cè)壁(5)上。
6.如權(quán)利要求3所述的條件可控的加速混凝土開裂測試儀，其特征在于，所述的處理器上連接有USB接口。
【文檔編號】G01N33/38GK203745464SQ201320877986
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】豆懷兵, 陳拴發(fā), 易卉, 邢明亮, 何銳, 羅國虎, 葉歡 申請人:長安大學(xué)