專利名稱：混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種測試技術(shù)領(lǐng)域的裝置，特別是一種混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置。
背景技術(shù)：
研究混凝土的耐久性，需關(guān)注其抗?jié)B性能。對于處于單拉或小偏拉應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土結(jié)構(gòu)，其抗?jié)B性能受微裂紋的擴展程度影響明顯。研究服役期間處于單拉或小偏拉應(yīng)力狀態(tài)下混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的微裂紋對混凝土滲透性能的影響，一般是采用劈拉試驗得到不同微裂程度的圓柱體混凝土試件，再對其進行滲透試驗。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，易成等在《土木工程學(xué)報》(2004年第3期第19頁)上發(fā)表的《鋼纖維對混凝土裂紋的抑制及其對抗?jié)B性能的影響》，該文中提出定量評測帶有微裂隙纖維混凝土的抗?jié)B性，方法是采用劈拉試驗得到不同微裂程度的圓柱體混凝土試件，加載形式為先加載再卸載，最后再測量其滲透系數(shù)Kf。其不足在于無法定量控制劈拉試驗后混凝土試件的卸載程度，而在工程實際中，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂隙在短時期內(nèi)一般不會出現(xiàn)卸載回彈現(xiàn)象，為研究更接近工程實際狀況下帶微裂隙混凝土的抗?jié)B性能，有必要制作一套持載設(shè)備，使劈拉試驗后混凝土構(gòu)件的卸載現(xiàn)象受到有效控制。
在進一步的文獻檢索中，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明主題相同或者類似的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置。使其可以有效控制劈拉試驗后混凝土構(gòu)件的卸載程度，即控制劈拉試驗結(jié)束后混凝土橫向裂隙寬度(COD值)的變化。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括螺母、頂板、螺桿、底板。頂板與底板由兩根螺桿連接，螺桿孔心位于頂板、底板平行于長邊的軸心線上，且距端部15mm處。頂板與底板尺寸形狀完全相同，長為260mm，寬為50mm，高為30mm。螺桿直徑與螺母相匹配，長度為230mm。持載時混凝土試件位于頂板、底板和左右螺桿之間，且其圓面標示直徑線與頂板、底板對中線對齊。頂板、底板、螺桿材料均為Q345C型鋼。螺母位于頂板外側(cè)的螺桿上。
本發(fā)明中，頂板與底板間的相對位移由頂板上端的螺母控制，螺母采用M20螺母，M20螺母的標準螺距為2mm，故順時針旋轉(zhuǎn)360度時頂板與底板間的相對位移減少2mm。利用有限元計算得知，頂板與底板的剛度比普通混凝土的剛度大兩個數(shù)量級，故旋轉(zhuǎn)360度時可認為圓柱體混凝土試件受到2mm的軸向劈拉位移荷載。通過對不同強度等級混凝土試件的有限元計算，并結(jié)合試件持載要求，即得出不同持載荷載時對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)M20螺母的角度要求。
通過本發(fā)明此套劈拉試驗持載裝置，試驗機停止加載后所測的混凝土橫向裂隙寬度(COD值)變化值被控制在10um以內(nèi)，低于無持載裝置時的30um-150um，從而有效地控制了劈拉試驗后混凝土的卸載現(xiàn)象，與實際服役期間混凝土在短期內(nèi)不能卸載的現(xiàn)象相吻合。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的如圖1所示，本實施例包括螺母1、頂板2、螺桿3、底板4。頂板2與底板4由兩根螺桿3連接，螺桿3孔心位于頂板2、底板4平行于長邊的軸心線上，且距端部15mm處。頂板2與底板4尺寸形狀完全相同，長為260mm，寬為50mm，高為30mm。螺母1為M20螺母。螺桿3直徑與M20螺母1相匹配，長度為230mm。持載時混凝土試件位于頂板2、底板4和左右螺桿3之間，且其圓面標示直徑線與頂板2、底板4對中線對齊。頂板2、底板4、螺桿3材料均為Q345C型鋼。M20螺母1位于頂板2外側(cè)的螺桿3上，其作用是使頂板2與底板4之間的相對位移減小，對其間夾持的混凝土圓柱體試件施加位移荷載，從而起到持載作用。
劈拉試驗時，圓柱體混凝土試件5位于頂板2、底板4和兩根螺桿3之間，并要求圓面直徑線7與頂板、底板對中線6對齊。劈拉試驗停止加載前，據(jù)劈拉試驗所需持載大小，即停止加載前軸向荷載的數(shù)值，確定順時針旋轉(zhuǎn)固定螺母1的角度大小，角度大小具體為持載要求小于10KN時，旋轉(zhuǎn)30度，持載要求每增加10KN，螺母旋轉(zhuǎn)角度即增加30度，即持載要求大于10KN小于20KN時，旋轉(zhuǎn)角度為60度，依此類推。
權(quán)利要求
1.一種混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置，包括螺母(1)、頂板(2)、螺桿(3)、底板(4)，其特征在于，頂板(2)與底板(4)由兩根螺桿(3)連接，螺桿(3)孔心位于頂板(2)、底板(4)平行于長邊的軸心線上，且距端部15mm處，頂板(2)與底板(4)尺寸形狀完全相同，螺母(1)位于頂板(2)外側(cè)的兩個螺桿(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置，其特征是，所述的頂板(2)與底板(4)，尺寸相同長為260mm，寬為50mm，高為30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置，其特征是，所述的螺母(1)為M20螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置，其特征是，所述的螺桿(3)，直徑與M20螺母(1)相匹配，長度為230mm。
全文摘要
一種測試技術(shù)領(lǐng)域的混凝土圓柱體試件劈拉滲透試驗持載裝置。本發(fā)明包括螺母、頂板、螺桿、底板。頂板與底板由兩根螺桿連接，螺桿孔心位于頂板、底板平行于長邊的軸心線上，且距端部15mm處。頂板與底板尺寸形狀完全相同，螺母位于頂板外側(cè)的兩個螺桿上。本發(fā)明能有效地控制了劈拉試驗后混凝土的卸載現(xiàn)象，與實際服役期間混凝土在短期內(nèi)不能卸載的現(xiàn)象相吻合。
文檔編號G01N13/04GK1945320SQ20061011757
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者陳曉寶, 齊鋒, 施俊明, 王益群, 吳群慧, 溫玉君 申請人:上海交通大學(xué)