[發明專利]混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器以及測量方法

在審

• 申請號: 202011587711.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112683149A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 何正銘;金永耀;賴勉亨;黎承維;王慶
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01B5/30
• 分類號: G01B5/30;G01N33/38;G01B5/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器以及測量方法，測量儀器包括三個豎向支撐桿，豎向支撐桿上、下兩端形成有直徑較小的螺紋部；上套環套設在上端的螺紋部，下套環套設在下端的螺紋部，上套環和下套環上均設置有水平測量位移計，上套環上設置有豎向測量位移計，水平測量位移計呈間隔設置且朝向混凝土構件的中心，豎向測量位移計朝向下套環設置，下套環上設置有抵接部；儀器緊固調節件，活動安裝于上套環和下套環上；套環緊固螺母活動安裝于螺紋部；平水儀，設置在上套環或下套環。該混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器可測量混凝土的整體收縮性能以及混凝土的整體膨脹性能，能夠整體把握混凝土構件的收縮膨脹性。

技術領域

本發明涉及混凝土構件多軸方向變形測量技術領域，特別涉及一種混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器以及測量方法。

背景技術

混凝土具有熱脹冷縮的特性，所以無論是混凝土外部環境或者是其內部結構發生溫度變化，都會導致混凝土產生溫度變形，如果混凝土變形時受到約束和限制，會在結構內部產生溫度應力，當應力累加到超出混凝土的抗拉強度時，就會使混凝土產生溫度裂縫。溫度裂縫的一個特殊表現是，它會隨著溫度的變化而擴張和收縮。

混凝土結硬以后，隨著表層水分逐步蒸發，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮(干縮)。混凝土硬化后收縮主要是縮水收縮，是由于水泥水化凝結作用引起體積的凝縮以及混凝土內部游離水分蒸發逸散引起的干縮。

對于膨脹混凝土，在水泥基材料中摻加MgO、CaO或硫鋁酸鹽等膨脹劑，水化形成Mg(OH)2、Ca(OH)2或鈣礬石等會使得混凝土的體積發生膨脹，混凝土的膨脹性可以有效地補償混凝土的收縮變形，從而避免或大大減輕混凝土的開裂情況。

由于膨脹劑參量的不同，膨脹混凝土產生的膨脹量會有差異，大量的實驗表面，膨脹混凝土的膨脹率與所添加膨脹劑的量成正比，但添加過多的膨脹劑會降低混凝土的強度。混凝土的膨脹情況，宏觀上表現在體積的變化，為此研究膨脹混凝土的膨脹率以及膨脹劑的膨脹性能，可以轉向測量以及研究混凝土體積的變化情況。

由于混凝土具有熱脹冷縮的特性、在硬化初期會發生收縮變形以及在添加膨脹劑后的膨脹變形，都會使得混凝土的體積發生變化。通過測量混凝土體積的變化情況，可以反應出混凝土內部結構的情況，可以研究混凝土的收縮性能、混凝土的密實性以及混凝土的抗滲性能等，通過測量混凝土體積的變化情況，可以研究膨脹混凝土的膨脹率以及膨脹劑的膨脹性能等，為此測量和研究混凝土的收縮變形具有一定的科學價值、研究價值和實用價值。

對混凝土熱脹冷縮的特性、在硬化初期的收縮變形以及膨脹變形的研究需要測量混凝土在相應時間段體積的變化情況，目前測量混凝土構件膨脹收縮變形的儀器，基本上是只能對構件進行某一方向的測量，很少能同時測量多個方向的變形情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器以及測量方法，能夠實現混凝土構件在多個方向上的變形測量。

本發明所采用的技術方案是：混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器，包括：

三個間隔設置的豎向支撐桿，所述豎向支撐桿的上、下兩端均形成有直徑較小的螺紋部；

上套環和下套環，所述上套環套設在所有所述豎向支撐桿上端的螺紋部，所述下套環套設在所述豎向支撐桿下端的螺紋部，所述上套環和所述下套環上均設置有若干水平測量位移計，所述上套環上設置有豎向測量位移計，所述水平測量位移計呈間隔設置且朝向混凝土構件的中心，所述豎向測量位移計朝向所述下套環設置，所述下套環上設置有與所述豎向測量位移計相對的抵接部；

若干儀器緊固調節件，用于將所述混凝土構件多軸膨脹收縮變形測量儀器固定安裝于混凝土構件上，所述儀器緊固調節件分別活動安裝于所述上套環和下套環上，所述儀器緊固調節件具有指向所述混凝土構件外周部的抵頂部；