[發(fā)明專利]同步測(cè)量混凝土受拉和受壓徐變的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110505354.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113405911B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳杰;龐存均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N3/10;G01N3/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種同步測(cè)量混凝土受拉和受壓徐變的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，該裝置包括：實(shí)驗(yàn)組裝置：用以對(duì)實(shí)驗(yàn)組試件的兩個(gè)節(jié)段分別產(chǎn)生變形量相同的受拉和受壓變形，并測(cè)量得到加載的壓力以及受壓或受拉節(jié)段的受力，以此判斷受壓徐變縮短量與受拉徐變伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系；對(duì)照組裝置：用以在無(wú)加載條件下測(cè)量得到因試件發(fā)生收縮現(xiàn)象產(chǎn)生的應(yīng)力，并將該應(yīng)力的一半作為受壓或受拉部分的受力的影響量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有消除誤差、考慮收縮對(duì)混凝土徐變量測(cè)量的影響、簡(jiǎn)化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多種混凝土試件收縮徐變實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種同步測(cè)量混凝土受拉和受壓徐變的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

混凝土材料具有材料來(lái)源廣泛、強(qiáng)度高、成本低、施工方便、耐久性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而成為使用最為廣泛的建筑材料。混凝土通常指將水泥、砂、石子按一定比列混合，加入水?dāng)嚢瓒傻慕ㄖ牧稀＝?jīng)過(guò)幾個(gè)世紀(jì)的長(zhǎng)期發(fā)展，混凝土有了更廣闊的的應(yīng)用空間，在拌制混凝土?xí)r，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景加入不同的添加劑以滿足使用要求，如高效減水劑、減縮劑、防凍劑、微膨脹劑、緩凝劑及速凝劑等；也可通過(guò)改變混凝土材料或制造方式來(lái)增強(qiáng)混凝土的性能，如鋼纖維混凝土、纖維增強(qiáng)混凝土、再生混凝土、輕集料混凝土以及加氣混凝土等，這些混凝土通過(guò)特殊的添加物或工藝，大大改善了混凝土的性能，增加了材料的適用范圍。

混凝土有著卓越的性能和性價(jià)比，但其缺陷也較為突出。首先混凝土抗拉性能較弱，約為抗壓強(qiáng)度的7％～14％，在承受較低的拉應(yīng)力時(shí)便會(huì)開(kāi)裂破壞，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。其次，混凝土并不是一種理想的完全彈性材料，長(zhǎng)期使用時(shí)，徐變和收縮問(wèn)題較為突出。在超高層建筑中，由于混凝土收縮、徐變等非荷載效應(yīng)，豎向構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生變形和應(yīng)力重分配，這會(huì)降低結(jié)構(gòu)的使用性能，引起一系列安全問(wèn)題，如水平構(gòu)件傾斜、樓板和墻體開(kāi)裂、裝飾層破壞、設(shè)備和管道損毀、電梯運(yùn)行故障等，由于混凝土徐變和收縮是不可避免的，因此建立準(zhǔn)確預(yù)測(cè)徐變和收縮的模型已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

徐變是混凝土在持續(xù)荷載下的持續(xù)變形。當(dāng)混凝土承受外荷載時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)彈性變形，隨著加載時(shí)間的增加，雖然外荷載大小不變，但混凝土的變形量依然會(huì)緩慢增加，其中隨時(shí)間增加的變形為混凝土的徐變變形。混凝土徐變測(cè)試方法包括壓縮測(cè)試和拉伸測(cè)試。壓縮測(cè)試實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單，是研究混凝土壓縮徐變最常用的方法，但拉伸測(cè)試由于加載困難、變形不易被測(cè)量等原因研究很少，且混凝土在徐變過(guò)程中還會(huì)持續(xù)產(chǎn)生收縮，造成測(cè)量誤差，由于拉伸徐變研究很少，當(dāng)前在計(jì)算混凝土拉伸徐變時(shí)普遍認(rèn)為與壓縮徐變具有相同的規(guī)律，這會(huì)帶來(lái)顯著誤差。

為研究混凝土在承受壓應(yīng)力與拉應(yīng)力時(shí)的徐變差異，必須同時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行受壓與受拉兩種徐變實(shí)驗(yàn)，并且需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便對(duì)比混凝土受拉和受壓的徐變差異。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種同步測(cè)量混凝土受拉和受壓徐變的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種同步測(cè)量混凝土受拉和受壓徐變的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括：

實(shí)驗(yàn)組裝置：用以對(duì)實(shí)驗(yàn)組試件的兩個(gè)節(jié)段分別產(chǎn)生變形量相同的受拉和受壓變形，并測(cè)量得到加載的壓力以及受壓或受拉節(jié)段的受力，以此判斷受壓徐變縮短量與受拉徐變伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系；

對(duì)照組裝置：用以在無(wú)加載條件下測(cè)量得到因試件發(fā)生收縮現(xiàn)象產(chǎn)生的應(yīng)力，并將該應(yīng)力的一半作為受壓或受拉部分的受力的影響量。