[發(fā)明專利]一種恒定軸向拉力作用下混凝土溫濕度測量裝置與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110291458.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113063671A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙海濤;丁健;劉加平;黃杰;王鵬剛;陳碩;李煒;相宇;李曉龍;李景浩;王健;陳珊;湯越洋;吳昊田;劉世斌
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14;G01N3/06;G01N3/02;G01D21/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 紀(jì)德虎

本發(fā)明的一種恒定軸向拉力作用下混凝土溫濕度測量裝置與方法，包括加載架，所述加載架包括立柱一和立柱二，立柱一上端鉸接有杠桿，所述杠桿包括前臂和后臂，前臂的長度小于后臂的長度，所述立柱一側(cè)壁上鉸接有Z形傳動裝置，所述Z形傳動裝置一端通過拉桿一與前臂端部連接，另一端通過拉桿一連接有球鉸，立柱二側(cè)壁位于滑輪的同一高度通過拉桿二設(shè)置有球鉸；拉桿一上設(shè)置有應(yīng)力傳感器；立柱一和立柱二之間設(shè)置有用于放置混凝土試件的橫梁。本發(fā)明利用杠桿原理，使用簡單的裝置即可進行混凝土試件恒定軸向受拉試驗并且利用溫濕度裝置測量混凝土試件在恒定拉力狀態(tài)下的溫濕度變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土溫濕度測量領(lǐng)域，尤其涉及一種恒定軸向拉力作用下混凝土溫濕度測量裝置與方法。

背景技術(shù)

混凝土在澆筑早期由于水泥水化會引起溫濕度劇烈的變化，混凝土在早期會經(jīng)歷較大的溫度變形和收縮變形，而早期混凝土抗拉強度較低，一旦變形在內(nèi)外約束下產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過抗拉強度，混凝土就會開裂，影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性等服役性能。因此，混凝土內(nèi)部的溫濕度變化是預(yù)測早期開裂的重要指標(biāo)。國內(nèi)外對混凝土溫濕度進行了大量的試驗研究，但是這些試驗是針對自由狀態(tài)下的混凝土開展的研究。已有技術(shù)（一種恒定軸壓荷載作用下測量混凝土試件溫濕度的方法，專利號：ZL201711053941.1）實現(xiàn)了對壓應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土溫濕度的測量，但是，造成混凝土開裂的最主要原因是拉應(yīng)力而不是壓應(yīng)力。因此，研究拉應(yīng)力狀態(tài)下混凝土內(nèi)部溫濕度變化，可以為更加精準(zhǔn)預(yù)測混凝土早期開裂提供重要依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足，提供了一種恒定軸向拉力作用下混凝土溫濕度測量裝置與方法，本發(fā)明利用杠桿原理，使用本專利提供的簡單溫濕度測量裝置即可測量拉應(yīng)力狀態(tài)下混凝土試件的溫濕度變化。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種恒定軸向拉力作用下混凝土溫濕度測量裝置，包括加載架，所述加載架包括立柱一和立柱二，立柱一上端鉸接有杠桿，所述杠桿包括前臂和后臂，前臂的長度小于后臂的長度，所述立柱一側(cè)壁上鉸接有Z形傳動裝置，所述Z形傳動裝置一端通過拉桿一與前臂端部連接，另一端通過拉桿一連接有球鉸，立柱二側(cè)壁位于滑輪的同一高度通過拉桿二設(shè)置有球鉸；拉桿一上設(shè)置有應(yīng)力傳感器；立柱一和立柱二之間設(shè)置有用于放置混凝土試件的橫梁；后臂位于立柱二正上方，其端部連接有掛重桿，掛重桿下安置若干配重砝碼；還包括有若干溫濕度探頭以及與溫濕度探頭連接的溫濕度數(shù)據(jù)采集器。

進一步的，所述杠桿上滑動設(shè)置有調(diào)節(jié)砝碼。

進一步的，立柱一和立柱二的底部設(shè)置有底座。

進一步的，立柱二上端設(shè)置有用于對杠桿進行限位的保險輪架。

進一步的，所述橫梁上設(shè)置有聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板和橫梁之間、聚四氟乙烯板和混凝土試件之間均涂上油液。

一種測量裝置測量恒定軸向拉力作用下混凝土溫濕度的方法，包括以下步驟：

步驟一，制作混凝土試件并沿著加拉方向在混凝土試件的兩端埋入預(yù)埋件；

步驟二，將混凝土試件按照加拉方向放置于聚四氟乙烯板上，并且用兩個球鉸連接混凝土試件兩端的預(yù)埋件；

步驟三，將溫濕度探頭埋置在混凝土試件中；

步驟四，將配重砝碼放置于掛重桿上進行加載，并通過觀測應(yīng)力傳感器，控制配置砝碼的重量，調(diào)節(jié)加載力；

步驟五，加載完成后，拆卸球鉸，將混凝土試件放入養(yǎng)護室內(nèi)進行養(yǎng)護，溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測混凝土的狀態(tài)。

進一步的，步驟四中，通過滑動調(diào)節(jié)砝碼能夠進一步的精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)加載力。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

利用杠桿原理，使用簡單的裝置即可測量拉應(yīng)力狀態(tài)下混凝土試件的溫濕度變化，除此之外，混凝土試件水平放置可以降低混凝土豎向自重的影響，利用預(yù)埋件，避免考慮混凝土式件的形狀。