[發明專利]一種測試偏心受壓混凝土耐久性的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810101167.5
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108303318A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王成;朱連勇;楊保存;葛廣華;黎亮;王榮
• 申請（專利權）人: 塔里木大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/18;G01N3/20
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種測試偏心受壓混凝土耐久性的裝置，包括：試驗臺；固定在試驗臺上的反力架，反力架側壁對稱設有兩塊固定塊，固定塊下方設有沿反力架上下移動的加載桿；壓縮系統，分為上壓縮件與下壓縮件，上壓縮件上端與反力架頂部固定，下壓縮件下端與橫向加載桿固定，上壓縮件下端與下壓縮件上端均設有固定鋼夾，試驗臺和橫向加載桿之間設置第一千斤頂；固定于反力架側壁上的彎曲加載系統；條件試驗循環系統，用于提供混凝土試件試驗環境；數據采集控制器。利用本發明的裝置進行試驗，具有真實準確、簡單可操作，造價低廉等特點，最大限度的逼近輸電鐵塔混凝土樁基在鹽蝕或凍融環境下同時承受壓縮與風荷載作用的工況。

技術領域

本發明涉及混凝土強度與耐久性試驗領域，尤其是涉及一種測試偏心受壓混凝土耐久性的裝置及方法。

背景技術

新疆具有廣袤的土地及豐富的風力資源，輸電線路穿越戈壁、綠洲，將能源輸送到本地千家萬戶，也輸送到內地大城小鎮。電力能源的輸送離不開輸電鐵塔，支撐輸電鐵塔的混凝土樁的長久安全直接關系到輸電鐵塔以及整個輸電線路的安全。支撐鐵塔的混凝土樁承受水平風荷載而彎曲，同時混凝土樁在鐵塔巨大的自重下承受軸向壓縮作用，即支撐鐵塔的混凝土樁承受偏心受壓作用。而且，新疆地表鹽漬化嚴重，每年鹽蝕導致大量基礎設施損壞。

除此之外，新疆屬于季凍區，冬季地表溫度低于冰點，混凝土空隙中的水變成冰晶體積膨脹，同時混凝土外的未凍結水向混凝土內冰結晶遷移，導致混凝土中空隙中的冰晶體積急劇增大，冰晶體積急劇增大在混凝土內部產生巨大的劈裂力，表現在宏觀上質量損失，完整性下降，強度降低，夏季溫度變暖，冰晶消失，周而復始，研究表明水分補充是凍脹的主要原因，每年由于凍融導致大量基礎設施損壞。

目前國內外可用于測試混凝土鹽蝕耐久性儀器設備很多，測試混凝土強度的設備也有報道。但是針對新疆特殊地域條件和塔基的受力特點，即測試鹽蝕環境下偏心受壓混凝土耐久性的試驗裝置及方法卻鮮有人研究。

發明內容

本發明提供一種測試偏心受壓混凝土耐久性的裝置及方法，具有真實準確、簡單可操作，造價低廉等特點，最大限度的接近輸電鐵塔混凝土樁基在鹽蝕或凍融環境下同時承受壓縮與風荷載的工況，為承受較大風荷載且鹽漬土或凍土廣布地區的輸電鐵塔混凝土樁基的研究提供技術支持和理論指導。

一種測試偏心受壓混凝土耐久性的裝置，包括：

試驗臺；

反力架，固定在試驗臺上；所述反力架設有沿兩邊側壁上下移動的橫向加載桿；

壓縮系統，分為上壓縮件與下壓縮件，所述上壓縮件上端與反力架頂部固定，所述下壓縮件下端與橫向加載桿固定，所述上壓縮件下端與下壓縮件上端均設有固定鋼夾，所述試驗臺和橫向加載桿之間設置第一千斤頂；

彎曲加載系統，安裝在反力架側壁，用于對混凝土試件提供彎曲載荷；

條件試驗循環系統，用于提供混凝土試件的試驗環境；

數據采集控制器，與壓縮系統和彎曲加載系統電連接；

所述彎曲加載系統包括：

第二千斤頂，固定在第二千斤頂底部與反力架側壁之間的第二壓力傳感器，用于固定混凝土試件的試件固定環，所述第二千斤頂的頂部與試件固定環相抵。

本發明通過壓縮系統、彎曲加載系統協同作用，使其可以同時作用于混凝土試件上以達到模擬混凝土同時承受壓縮、彎曲載荷的工況。

作為優選，所述上壓縮件上端通過球鉸與反力架頂部固定，所述下壓縮件下端通過球鉸與加載桿固定。

作為優選，所述固定鋼夾內表面設有密封橡膠墊。固定鋼夾使軸向壓縮的作用力更加均勻的作用于混凝土表面，而通過設置密封橡膠墊，又對混凝土試件壓縮起到緩沖作用。既可保證力的有效傳遞又可防止應力不均勻引起的混凝土試件破壞。