[發(fā)明專利]一種水泥基材料收縮應力檢測裝置及其全溫度檢測方法

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• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110887958A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊英姿;陳智韜;呂承博;王夢雪
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01L5/00
• 代理公司: 深圳匯策知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

1.一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：包括模具(1)、第一連接件(2)、第二連接件(3)、圓盤式柱體(4)、套管(5)、測力傳感器(6)和兩組定位釘(7)，所述套管(5)可拆卸連接在模具(1)內(nèi)，模具(1)的兩端分別設(shè)置有第一連接件(2)和第二連接件(3)，第二連接件(3)內(nèi)設(shè)置有測力傳感器(6)，圓盤式柱體(4)的圓盤端與第一連接件(2)可拆卸連接，圓盤式柱體(4)的柱體端穿過套管(5)與測力傳感器(6)的探測端相貼緊，圓盤式柱體(4)的柱體端與套管(5)間隙設(shè)置，套管(5)和模具(1)之間填充有混凝土(8)，兩組定位釘(7)均設(shè)置在混凝土(8)內(nèi)，兩組定位釘(7)中的一組定位釘(7)通過圓盤式柱體(4)插入混凝土(8)中，兩組定位釘(7)中的另一組定位釘(7)通過模具(1)插入混凝土(8)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：圓盤式柱體(4)包括圓盤體(4-1)和鋼柱(4-2)，鋼柱(4-2)的一端固定連接在圓盤體(4-1)上，鋼柱(4-2)和圓盤體(4-1)同軸設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：模具(1)包括外筒體(1-1)和底板(1-2)，外筒體(1-1)兩端的外壁上分別加工有環(huán)形凸臺(1-3)，兩個環(huán)形凸臺(1-3)中一個所述環(huán)形凸臺(1-3)與第一連接件(2)可拆卸連接，外筒體(1-1)的另一端處配合設(shè)置有底板(1-2)，兩個環(huán)形凸臺(1-3)中另一個所述環(huán)形凸臺(1-3)通過底板(1-2)與第二連接件(3)可拆卸連接，第一連接件(2)為第一法蘭，第二連接件(3)為第二法蘭。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：外筒體(1-1)由兩個半圓形弧片圍合形成，兩個半圓形弧片之間可拆卸連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：套管(5)的一端通過第一密封圈(9)與圓盤體(4-1)的端面相貼緊，套管(5)的另一端通過第二密封圈(10)與模具底板(1-2)的內(nèi)壁相貼緊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：測力傳感器(6)外套裝有限位環(huán)(12)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：測力傳感器(6)為圓盤式壓力傳感器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置，其特征在于：第一連接件(2)上設(shè)置有調(diào)整螺釘(13)，調(diào)整螺釘(13)設(shè)置在第一連接件(2)的中心軸線處，調(diào)整螺釘(13)外配合設(shè)置有搖桿(14)。

9.利用權(quán)利要求8所述的一種水泥基材料收縮應力檢測裝置進行的測試方法，其特征在于：所述測試方法包括以下內(nèi)容：

安裝模具(1)：在套管(5)內(nèi)插入一個鋼柱(11)，手持鋼柱(11)的一端并推動鋼柱(11)，直至該鋼柱(11)的前端貼靠在第二法蘭上時停止推動；

在模具(1)內(nèi)裝入混凝土(8)并插搗，振搗密實后，從套管(5)中取出鋼柱(11)；

在第二法蘭內(nèi)設(shè)置限位環(huán)(12)，限位環(huán)(12)內(nèi)設(shè)置有測力傳感器(6)，測力傳感器(6)通過限位環(huán)(12)設(shè)置在第二法蘭內(nèi)，確保測力傳感器(6)中心軸線與第二法蘭中心軸線重合，再將圓盤式柱體(4)的柱體端插入套管(5)中直至圓盤式柱體(4)的柱體端貼靠在測力傳感器(6)上時停止推動，再將第一法蘭安裝在模具(1)上；

圓盤式柱體(4)上設(shè)置一組定位釘(7)以調(diào)整圓盤式柱體(4)在混凝土(8)中的初始位置，同時增強圓盤式柱體(4)和混凝土(8)的連接強度，記錄測力傳感器(6)的初始讀數(shù)；

記錄不同齡期下測力傳感器(6)的讀數(shù)，減去測力傳感器(6)的初始讀數(shù)，即得到混凝土(8)的常溫或高溫環(huán)境下的自收縮應力。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試方法，其特征在于：將第一法蘭和第二法蘭從模具(1)分別拆卸下來，依次取出圓盤式柱體(4)、套管(5)和混凝土(8)后，將測力傳感器(6)從第二法蘭上拆卸下來安裝在第一法蘭的調(diào)整螺釘(13)處，將第二法蘭重新安裝在模具(1)的一端上，將圓盤式柱體(4)重新放置在模具(1)，確保圓盤式柱體(4)的柱體(4-2)穿過底板(1-2)頂緊在第二法蘭上，在模具(1)內(nèi)裝入混凝土(8)并插搗，振搗密實后再將帶有測力傳感器(6)安裝在模具(1)的另一端上；

將帶有第一法蘭、第二法蘭、測力傳感器(6)和圓盤式柱體(4)的模具(1)放置在低溫環(huán)境下進行檢測，圓盤式柱體(4)上設(shè)置一組定位釘(7)以調(diào)整圓盤式柱體(4)在混凝土(8)中的初始位置，并增強圓盤式柱體(4)和混凝土(8)的連接強度，同時記錄測力傳感器(6)的初始讀數(shù)；

記錄不同齡期下測力傳感器(6)的讀數(shù)，減去測力傳感器(6)的初始讀數(shù)，即得到混凝土(8)的負溫環(huán)境下的凍脹應力。