[發(fā)明專利]一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐及試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711117306.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN107907571A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹瑞東;李憲軍;南兵;劉宏;朱翔;牛璽榮;成飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/72
• 分類號(hào): G01N25/72
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司)14105
• 代理人: 郭海燕

1.一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是包括電爐(1)和試件放置裝置，所述的電爐(1)由外殼(2)、內(nèi)倉(cāng)(3)和電爐溫度控制器(15)組成，所述的內(nèi)倉(cāng)(3)由兩層耐火磚(7)砌筑而成，在兩層耐火磚(7)之間的頂面和左、右、后三個(gè)側(cè)面上分布設(shè)置有加熱元件(4)，溫度控制器(15)與外殼(2)活動(dòng)連接，所述電爐溫度控制器(15)與加熱元件(4)相連接用于控制加熱元件(4)的開和關(guān)，在內(nèi)倉(cāng)(3)內(nèi)設(shè)有1號(hào)熱電偶(18)，所述1號(hào)熱電偶(18)與外接數(shù)據(jù)采集裝置(19)相連接將采集的溫度信息傳送給外接數(shù)據(jù)采集裝置(19)，在外殼(2)的正前方設(shè)有爐門(5)，在爐門(5)的中間設(shè)有耐高溫玻璃(6)用于觀察電爐內(nèi)的情況，在爐門(5)上設(shè)有隔熱把手(10)用于保證試驗(yàn)人員的安全；

所述的試件放置裝置由托盤(11)、連接棒(12)、電機(jī)(13)、壓力傳感器(14)和2號(hào)熱電偶(17)組成，電機(jī)(13)設(shè)置在內(nèi)倉(cāng)(3)的底部，電機(jī)(13)的輸出軸與連接棒(12)的下端相連接，連接棒(12)的上端與托盤(11)活動(dòng)連接，壓力傳感器(14)設(shè)置在外殼(2)和內(nèi)倉(cāng)(3)之間的空腔內(nèi)，壓力傳感器(14)與外接數(shù)據(jù)采集裝置(19)相連接，2號(hào)熱電偶(17)活動(dòng)設(shè)置在試驗(yàn)時(shí)的試塊內(nèi)且與外接數(shù)據(jù)采集裝置(19)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是在外殼(2)的外表面噴涂一層耐高溫油漆(9)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是在外殼(2)和內(nèi)倉(cāng)(3)之間設(shè)置一層保溫隔熱層(8)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是所述的保溫隔熱層(8)為石棉。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是所述的加熱元件(4)為硅碳棒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是在爐門(5)的內(nèi)表面設(shè)置一層耐火磚。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐，其特征是所述的托盤(11)可以為盤狀或者網(wǎng)狀。

8.權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的一種用于表征混凝土高溫爆裂程度試驗(yàn)爐的試驗(yàn)方法，其特征是包括以下步驟：

第一步：打開爐門(5)，根據(jù)試件尺寸選擇托盤(11)并將托盤(11)固定到連接棒(12)上；

第二步：開啟電腦電源，打開電腦控制軟件(19)；

第三步：將壓力傳感器(14)及1號(hào)熱電偶(18)、2號(hào)熱電偶(17)的數(shù)據(jù)傳輸線與電腦數(shù)據(jù)接收端連接后，調(diào)整數(shù)字控制端，將壓力清零；

第四步：將1號(hào)熱電偶(18)置于電爐(1)內(nèi)，2號(hào)熱電偶(17)隨試塊放置在托盤上，關(guān)好爐門(5)；

第五步：開啟電爐(1)電源，打開電爐溫控器(15)電源，設(shè)定加熱溫度及加熱速率，按動(dòng)加熱按鈕開始加熱；

第六步：觀察電腦顯示屏上的溫度—力曲線；

第七步：采集所有的突變壓力變化，將所有的突變壓力相加，再除以9.8，則為爆裂掉落質(zhì)量m；

第八步：取最后的壓力示數(shù)除以9.8再加上試件爆裂掉落質(zhì)量為試件的質(zhì)量M，則可得每個(gè)試塊的爆裂掉落質(zhì)量百分率X_i＝m_i/M_i，取得平均爆裂質(zhì)量率

第九步：為避免單一試件偶然因素的影響，可將本試驗(yàn)重復(fù)N次，則試件總數(shù)為N，可在試驗(yàn)過程中記錄得到爆裂試件個(gè)數(shù)n，則可得到爆裂概率P＝n/N；

第十步：根據(jù)爆裂度計(jì)算得到爆裂度。