[發明專利]一種混凝土自收縮測試裝置

在審

• 申請號: 202011520785.7
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112698014A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 蔡俊華;彭運動;冷發光;鐘厚成;周永祥;李銘;莊燕珍;張凱;胡云天;關青鋒;賀陽
• 申請（專利權）人: 三明莆炎高速公路有限責任公司;中交公路規劃設計院有限公司;建研建材有限公司
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01B7/16
• 代理公司: 北京錦信誠泰知識產權代理有限公司 11813
• 代理人: 胡新瑞

本發明涉及混凝土收縮測試技術領域，尤其涉及一種混凝土自收縮測試裝置，包括：柔性波紋管，用于灌注混凝土漿體；埋置探頭，固定在柔性波紋管兩端的混凝土漿體中；軸承，設置有兩個，設置在頭型波紋管的兩端位置處；實心棒，與柔性波紋管平行設置有多條，實心棒的兩端固定在軸承內圈上；位移傳感器，設置在埋置探頭的兩側，用于檢測埋置探頭端面的位移；試驗支架，用于固定兩軸承以使柔性波紋管以及實心棒懸空；及驅動裝置，與軸承的內圈連接，以驅動多條實心棒連同柔性波紋管的同軸心轉動；其中，驅動裝置通過軸承和實心棒驅動波紋管實現緩慢定軸轉動，以降低新拌混凝土漿體在養護早期的泌水程度。

技術領域

本發明涉及混凝土收縮測試技術領域，尤其涉及一種混凝土自收縮測試裝置。

背景技術

混凝土自收縮是指混凝土在恒溫絕濕條件下，由于膠凝材料的水化反應產生的化學收縮表現在宏觀體積上的收縮現象。自收縮現象在高強混凝土、自密實混凝土和大體積混凝土中非常顯著，甚至會造成恒溫水養條件下的混凝土開裂，因此準確測試混凝土的自收縮對指導混凝土的應用具有重要意義。

相關技術中，為了克服早期混凝土泌水與泌水重吸收對自收縮測試帶來的誤差，國內外不同的研究者提出了各種旋轉測試樣品的方法來消除該類誤差。然而由于測試樣品與試驗架之間摩擦力的因素，無法有效提高混凝土自收縮測試的精度。

鑒于上述問題的存在，本發明人基于從事此類產品工程應用多年豐富的實務經驗及專業知識，積極加以研究創新，以期創設一種混凝土自收縮測試裝置，使其更具有實用性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種混凝土自收縮測試裝置，以降低測試樣品與試驗架之間的摩擦力，提高測試精度。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種混凝土自收縮測試裝置，包括：

柔性波紋管，沿其軸向延伸，用于灌注混凝土漿體；

埋置探頭，固定在所述柔性波紋管兩端的混凝土漿體中；

軸承，設置有兩個，設置在所述頭型波紋管的兩端位置處；

實心棒，與所述柔性波紋管平行設置有多條，所述實心棒的兩端固定在所述軸承內圈上，所述柔性波紋管設置在由多條所述實心棒圍成的空間內，且在其長軸方向上可自由伸縮設置；

位移傳感器，設置在所述埋置探頭的兩側，且與兩所述埋置探頭相對設置，用于檢測所述埋置探頭端面的位移；

試驗支架，所述試驗支架上具有固定座，用于固定兩所述軸承以使所述柔性波紋管以及實心棒懸空；及

驅動裝置，與所述軸承的內圈連接，以驅動多條所述實心棒連同所述柔性波紋管的同軸心轉動；

其中，所述實心棒與所述柔性波紋管的接觸面上均涂覆有潤滑油，以減少所述柔性波紋管在其長軸向伸縮時的摩擦力。

進一步地，所述柔性波紋管的橫截面為方形，所述實心棒與所述柔性波紋管的側壁接觸。

進一步地，所述柔性波紋管為塑料材質。本申請所采用柔性波紋管由低、中、高密度的三種聚乙烯材質復合而成。

其中，將波紋管每個波紋管節的波峰處設計成棱角狀，而市場上常見的波紋管則將波峰設計成圓角狀。經測試發現，相對于圓角狀波峰，帶有棱角狀波峰的單個波紋管管節受到沿半徑指向圓心的力時，產生的變形更小，即可實現更大的橫向剛度。

同時將多個帶棱角狀波峰的波紋合并成波紋管，相鄰的兩個波峰之間存在波紋，通過這種波峰-波谷-波峰的循環連接構造保證波紋管可在縱向實現較高的伸縮性，即長軸向剛度較低。

最后通過調整塑料密度、管壁厚度、波峰高度、波峰與波谷之間的距離等形狀參數，令波紋管難以產生徑向伸縮變形，但容易產生長軸向伸縮變形。此時利用萬能壓力機測試波紋管的橫向、長軸向應力-應變曲線，可發現長軸向剛度比橫向剛度小2個數量級，即可實現其長軸向剛度相對于橫軸向剛度可忽略不計。