[實用新型]混凝土暴露試驗加載裝置

有效

• 申請號: 201220310355.7
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN202757844U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 毛繼澤;喻虎;劉宗民;溫家寶;孫超;周鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是一種試驗裝置，具體地說是混凝土的試驗裝置。

背景技術

實際工程中混凝土的劣化失效通常是多重破壞因素耦合作用的結果，而且在研究混凝土耐久性問題上多數研究者喜歡采用特定的實驗設備模擬某一特定的環境進行快速試驗來研究問題，而根據單一因素作用來模擬試驗環境的方法研究分析混凝土耐久性問題難以準確反應工程實際。因此，設計一種真實暴露環境-應力狀態下的多因素耦合試驗裝置和試驗方法，對研究多因素耦合作用下混凝土性能的退化規律破壞機理及防護措施具有十分重要的意義。

目前國內外已經有關于壓應力及多因素耦合作用下混凝土暴露試驗加載裝置類似的設計，并有對于該技術研究和分析的文獻報道；如國內常用的應力加載裝置由兩根立柱、一底板、一上壓板、若干滾軸、彈簧及螺母組成，與現在混凝土試件表面畫線以定滾軸位置，測定彈簧剛度，通過調整彈簧形變控制應力大小。但該裝置在實驗過程中會因彈簧銹蝕導致應力松弛，難以施加恒定應力，若定期調整，步驟繁瑣。我國專利CN?2906592Y公布了一種傳感器法應力加載裝置，它通過應力傳感器采集荷載和控制彈簧形變對混凝土試件施加應力，但制作成本較高，且傳感器存在受侵蝕溶液腐蝕的危險。我國專利CN?101979990A公布了一種可以一個加載器對應多個夾具的自定位可拆卸式混凝土耐久性試驗應力加載裝置，降低了成本，但其實驗過程中仍需定期調整螺母以保持應力恒定而并沒有完全克服拉桿材料應力松弛的問題。東南大學陳樹東的博士論文及我國專利CN?2906593Y提出了幾個利用杠桿原理設計的加載裝置，通過調整配重物對混凝土試件施加恒定應力，具有無應力松弛、經濟性好、操作簡單等優點，但加載效率比較低。例如：在施加50％彎曲應力加載40mm×40mm×160mm的試件時，杠桿長度需要0.6米，這樣占用了大量的實驗空間，而且在進行長時間的暴露試驗中杠桿也會發生蠕變而改變力矩，從而影響試驗精度。

發明內容

本實用新型的目的在于提供便于操作并適于在同時受壓及多因素耦合作用的混凝土暴露試驗加載裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型混凝土暴露試驗加載裝置，其特征是：包括支架、水池、支護梁、加載器、混凝土試件、滾軸，支架包括橫梁、立柱，水池設置在支架立柱的下方，水池底部設置金屬板，支護梁安裝在支架的橫梁里，加載器安裝在支護梁上，每個加載器下端均連接一組混凝土試件，每組混凝土試件包括三個混凝土試件，混凝土試件置于水池內，混凝土試件之間安裝滾軸，混凝土試件與金屬板之間也安裝滾軸。

本實用新型還可以包括：

1、所述的加載器包括壓重物、托盤、桿、壓板，壓重物置于托盤上，桿連接托盤和壓板，壓板連接混凝土試件，壓板與混凝土試件之間安裝滾軸。

2、所述的橫梁下表面設置噴灌帶。

本實用新型的優勢在于：本實用新型結構簡單、操作方便，可以模擬實際工程中應力、化學侵蝕、碳化、干濕循環或凍融循環共同作用于混凝土構件的真實工況。且本實用新型解決了由于長期暴露試驗中夾具拉桿或杠桿因為材料的松弛或蠕變導致的試驗精度的損失問題，從而使實驗室測得的數據更具有工程參考價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的混凝土暴露試驗加載裝置的外觀透視圖；

圖2為本實用新型的混凝土暴露試驗加載裝置中加載器及混凝土試件的外觀透視圖；

圖3為本實用新型的混凝土暴露試驗加載裝置中混凝土試件、金屬滾軸、金屬板及加載器間相互擺放位置的詳圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述：

結合圖1～3，本實用新型混凝土暴露試驗加載裝置由支架1，水池2，支護梁3，加載器4，混凝土試件5五個部分組成。下面對本實用新型各個部件的連接方式及其作用闡述如下：

所述混凝土試件5置于水池2內，加載器4下端放在混凝土試件5上，上端被支護梁3約束，支護梁3的兩端分別與支架1的兩平行橫梁連接。支架1由四根立柱和四根橫梁組成，橫梁首尾相接呈矩形狀，其四個拐角與四根立柱連接，兩平行橫梁間每隔一定距離設有一凹槽，橫梁下表面設有噴灌帶，噴灌帶起始端從該支架1引出（參見圖1）。

所述加載器4最頂端有扁平狀金屬托盤7，托盤7下表面中央處固定有一個圓柱形金屬桿8，金屬桿8下端固定在一個金屬壓板9上（參見圖2）。

所述支護梁3上每隔一定距離設有一個比加載器4圓柱形金屬桿8的截圓面積略大的圓孔。

所述水池2內設有若干金屬板11和圓柱形金屬滾軸10。

混凝土暴露試驗方法：

使用時先按四點彎曲試驗規范在混凝土試件5的相應受力處畫上記號，將三個混凝土試件5交錯疊放于一水池2內的金屬板11上，在所有做記號處放置金屬滾軸10，之后將加載器4通過下端金屬壓板9放置于混凝土試件5最上端的兩根金屬滾軸10上，加載器4上端的金屬桿8穿過支護梁3上的圓孔（參見圖3），調整混凝土試件5與圓孔的相對位置以保證金屬桿8處于豎直狀態，在加載器4的托盤7內放置相應的壓重物6直到混凝土試件受彎應力達到其實驗設計值。之后可以在對水池2內充水或定期使用支架1橫梁下表面設有的噴灌帶給試件噴水或腐蝕液等條件下進行暴露試驗。