專利名稱：混凝土開裂試驗架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑材料領(lǐng)域的試驗用測試儀器，尤其是一種用于測量混凝土發(fā) 生溫度變形時分別在部分膨脹約束條件和100%收縮約束條件下應(yīng)力大小的試驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
混凝土溫度應(yīng)力是衡量混凝土配合比是否有利于大體積混凝土結(jié)構(gòu)物降低開裂 風(fēng)險的直接重要指標(biāo)，使用精確、可靠、方便的混凝土開裂試驗架測量溫度應(yīng)力是實現(xiàn)正確 判斷的前提條件?，F(xiàn)有技術(shù)的混凝土開裂試驗架主要存在以下三個問題一是不能夠真實模擬混凝土的應(yīng)力發(fā)展在混凝土收縮階段，以前的混凝土開裂 試驗架的兩根鋼梁上沒有加熱系統(tǒng)，對混凝土試驗對象的約束不足，通常只能達到80%。二是試驗結(jié)束拆卸麻煩現(xiàn)有的混凝土開裂試驗架在試驗之后需要破碎其中的混 凝土試驗對象，才能夠分塊取出。三是測量誤差較大現(xiàn)有的混凝土開裂試驗架，由于混凝土與鋼棒之間沒有低導(dǎo) 熱連接件，因此會進行熱傳導(dǎo)，影響應(yīng)變片測量精度。

實用新型內(nèi)容針對上述問題，本實用新型旨在提供一種制造成本低、測量精度高、工程人員容易 上手操作的混凝土開裂試驗架。用以對混凝土溫度應(yīng)力的測量和評定，從中選用最優(yōu)化的 混凝土配合比，最大限度地控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，以實現(xiàn)提高混凝土耐久性的目的。為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本實用新型的方案是一種混凝土開裂試驗架，包括設(shè)置在試 驗架支座上的試驗主組件，所述該主組件包括混凝土成形模具、鋼梁、測定鋼梁溫度的溫度 傳感器、測定混凝土試驗對象的溫度傳感器和測定鋼梁伸縮變形的應(yīng)變片，所述混凝土成 形模具由四個鋼制“凹”字形夾具、夾具固定器、混凝土試件槽固定在一起組成；所述鋼梁 為設(shè)置在混凝土成形模具兩側(cè)各一根，均通過可拆裝低導(dǎo)熱連接件與”凹”字形夾具穩(wěn)固相 連；所述鋼梁上還安裝有加熱裝置和保溫裝置。所述可拆裝低導(dǎo)熱連接件采用低導(dǎo)熱高強材料，其設(shè)置有可與“凹”字形夾具穩(wěn)固 連接的防滑移裝置。本方案的混凝土開裂試驗架具有加熱裝置，在混凝土收縮的過程中，對于鋼梁給 予適當(dāng)?shù)募訜幔逛摿罕３衷械拈L度，保證鋼梁對于混凝土試驗對象的完整約束，確保了 測量的收縮應(yīng)力的準(zhǔn)確性；還具有夾頭固定器，很好地解決了拆除試件的困難；而且在混 凝土與鋼梁之間增加了可拆裝低導(dǎo)熱連接件，有效隔斷了混凝土試驗對象的熱量導(dǎo)向鋼梁 中，有效地避免了鋼梁上應(yīng)變片的測量誤差。

圖1為本實用新型的正立面示意圖。圖2為本實用新型的側(cè)立面示意圖。
3[0012]圖3為本實用新型與外聯(lián)設(shè)備的連接示意圖。圖4為本實用新型的傳感與控制系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1、2所示，本實用新型的一種混凝土開裂試驗架，它包括設(shè)置在試驗架支座 上的試驗主組件，所述該主組件包括用來盛放混凝土試驗對象的混凝土成形模具、鋼梁4、 測定鋼梁溫度的溫度傳感器7、測定混凝土試驗對象的溫度傳感器9和測定鋼梁伸縮變形 的應(yīng)變片8 ；所述混凝土成形模具由四個鋼制“凹”字形夾具1、夾具固定器2、混凝土試件 槽3固定在一起組成；所述鋼梁4為設(shè)置在混凝土成形模具兩側(cè)各一根，均通過可拆裝低導(dǎo) 熱連接件5與”凹”字形夾具1穩(wěn)固相連；所述鋼梁上還安裝有加熱裝置6和保溫裝置11。 可拆裝低導(dǎo)熱連接件5采用低導(dǎo)熱高強材料，其設(shè)置有可與”凹”字形夾具穩(wěn)固連接的防滑 移裝置，有利于試驗結(jié)束后混凝土試驗對象的拆除工作。兩根鋼梁4通過連接鋼梁與夾具的可拆裝低導(dǎo)熱連接件5與”凹”字形夾具1穩(wěn) 固相連，混凝土試件的溫度應(yīng)力會傳到鋼梁上。鋼梁4上固定鋼梁加熱裝置6，通過溫度傳感器7測量鋼梁的溫度，通過數(shù)據(jù)采集 卡將溫度數(shù)據(jù)傳輸給計算機，達到有效地控制鋼梁的溫度變化的目的。應(yīng)變片8可以測定 鋼梁在混凝土溫度應(yīng)力下的伸縮變形，并且通過數(shù)據(jù)采集卡將應(yīng)變數(shù)據(jù)傳輸給計算機。在澆筑混凝土之前，需要把試驗裝置的夾具固定器將兩端的夾具歸位，和混凝土 試件槽組合成密閉狀態(tài)，然后將攪拌均勻的混凝土放入其中。同時在鋼梁上固定好應(yīng)變片 及溫度傳感器的位置。如圖3所示，在鋼梁的前后兩側(cè)各黏貼應(yīng)變片，用以測量混凝土溫度應(yīng)力引起的 鋼梁應(yīng)變。應(yīng)變片與機箱中的應(yīng)變片信號調(diào)理器相連，溫度傳感器與機箱中溫度信號調(diào)理 器相連接。如圖4所示，把各個部分組合成計算機自動測量與控溫系統(tǒng)。其中應(yīng)變片信號 調(diào)理器把應(yīng)變片的應(yīng)變物理信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)定電阻變化量，數(shù)據(jù)采集卡把標(biāo)定電阻變化量轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號傳送給計算機；溫度信號調(diào)理器把溫度傳感器的物理信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)定電壓信 號，數(shù)據(jù)采集卡把標(biāo)定電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給計算機；計算機的LabVIEW虛擬儀 器軟件工作在Windows XP SP3操作系統(tǒng)上并對獲得的數(shù)字信號進行處理，根據(jù)應(yīng)變片的數(shù) 值進行判斷，給出相應(yīng)控制信號通過數(shù)據(jù)采集卡分別傳送給交流電電力調(diào)節(jié)器。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本 實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本 實用新型技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種混凝土開裂試驗架，包括設(shè)置在試驗架支座上的試驗主組件，所述該主組件包括混凝土成形模具、鋼梁(4)、測定鋼梁溫度的溫度傳感器(7)、測定混凝土試驗對象的溫度傳感器(9)和測定鋼梁伸縮變形的應(yīng)變片(8)，其特征在于所述混凝土成形模具由四個鋼制“凹”字形夾具(1)、夾具固定器(2)、混凝土試件槽(3)固定在一起組成；所述鋼梁(4)為設(shè)置在混凝土成形模具兩側(cè)各一根，均通過可拆裝低導(dǎo)熱連接件(5)與”凹”字形夾具(1)穩(wěn)固相連；所述鋼梁上還安裝有加熱裝置(6)和保溫裝置(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土開裂試驗架，其特征在于所述可拆裝低導(dǎo)熱連接件(5)采用低導(dǎo)熱高強材料，其設(shè)置有可與“凹”字形夾具穩(wěn)固連接的防滑移裝置(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土開裂試驗架，可用于檢測、評價混凝土的開裂敏感性，包括設(shè)置在試驗架支座上的試驗主組件，所述該主組件包括混凝土成形模具、鋼梁、測定鋼梁溫度的溫度傳感器、測定混凝土試驗對象的溫度傳感器和測定鋼梁伸縮變形的應(yīng)變片，所述混凝土成形模具由四個鋼制“凹”字形夾具、夾具固定器、混凝土試件槽固定在一起組成；所述鋼梁為設(shè)置在混凝土成形模具兩側(cè)各一根，均通過可拆裝低導(dǎo)熱連接件與“凹”字形夾具穩(wěn)固相連；所述鋼梁上還安裝有加熱裝置。本方案具有加熱裝置，通過熱脹冷縮原理使鋼梁保持原有的長度，確保了測量的混凝土試驗對象在100％約束條件下收縮應(yīng)力的準(zhǔn)確性；還具有夾頭固定器，很好的解決了拆除試件的困難；而且在混凝土與鋼梁之間增加了可拆裝低導(dǎo)熱連接件，有效的避免了鋼梁上應(yīng)變片的測量誤差。
文檔編號G01N3/18GK201707270SQ20102022052
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者林志海, 鄭賀伊 申請人:深圳泛華工程集團有限公司