详情

原文传递一种持载下混凝土毛细吸水率实时监测装置

专利名称：	一种持载下混凝土毛细吸水率实时监测装置
摘要：	本发明属于混凝土材料耐久性监测设备技术领域，具体涉及一种持载下混凝土毛细吸水率实时监测装置，主体结构包括混凝土试件、左钢板、右钢板、预留孔、螺纹杆、弹簧、拉螺母、压螺母、吸水箱、密封圈、盖板、一号高强螺栓、二号高强螺栓、注水管、注水阀门、供水箱、出水管、硅胶软管、储水箱、气压平衡孔、质量传感器、多通道数据采集器、计算机和应变片，右钢板与拉螺母和压螺母之间通过弹簧进行传力，质量传感器与计算机连接，储水箱质量减少量与时间的变化规律能够实时传递至计算机中并实时绘制混凝土试件累计吸水量曲线，实现实时、连续测试混凝土试件的毛细吸水量，能够在不同荷载下实现混凝土试件毛细吸水率的高精度测量要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	青岛理工大学
发明人：	张鹏;鲍玖文;李树国;赵铁军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910242441.5
公开号：	CN109781578A
代理机构：	青岛高晓专利事务所(普通合伙)
代理人：	白莹;于正河
分类号：	G01N5/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	266520 山东省青岛市经济技术开发区长江中路2号
主权项：	1.一种持载下混凝土毛细吸水率实时监测装置，其特征在于主体结构包括混凝土试件、左钢板、右钢板、预留孔、螺纹杆、弹簧、拉螺母、压螺母、吸水箱、密封圈、盖板、一号高强螺栓、二号高强螺栓、注水管、注水阀门、供水箱、出水管、硅胶软管、储水箱、气压平衡孔、质量传感器、多通道数据采集器、计算机和应变片；长方体结构的混凝土试件的左立面与矩形板状结构的左钢板粘接式连接，混凝土试件的右立面与矩形板状结构的右钢板粘接式连接，左钢板和右钢板的两端分别开设有椭圆形结构的预留孔，两根圆柱形的螺纹杆穿过右钢板后与左钢板连接，右钢板左侧的螺纹杆套设有弹簧和拉螺母，右钢板右侧的螺纹杆套设弹簧后与压螺母连接，混凝土试件、左钢板和右钢板的下方设置有内空式结构的吸水箱，混凝土试件与吸水箱相交的外围设置有环状结构的密封圈，密封圈平行于螺纹杆的两个侧边分别设置有矩形板状结构的盖板，一号高强螺栓将盖板与吸水箱连接，二号高强螺栓通过预留孔分别将左钢板和右钢板与吸水箱连接，吸水箱的左立面设置有注水管，注水管上设置有两个注水阀门，注水管与内空式结构的供水箱连接，吸水箱的顶面设置有出水管，出水管与硅胶软管连接，硅胶软管与内空式结构的储水箱连接，储水箱的顶部设置有气压平衡孔，储水箱的下方设置有质量传感器，质量传感器与多通道数据采集器连接，多通道数据采集器分别与计算机和粘贴在混凝土试件侧面的应变片电连接，质量传感器与计算机通过USB连接。 2.根据权利要求1所述的持载下混凝土毛细吸水率实时监测装置，其特征在于混凝土试件的下表面为吸水面，混凝土试件的吸水面低于左钢板和右钢板的下表面3-5mm，混凝土试件的吸水面低于密封圈的底表面1-2mm；左钢板和右钢板的厚度相同，均为20-50mm，以使混凝土试件的加载面应力均匀，右钢板与拉螺母和压螺母之间通过弹簧进行传力，能够避免由于混凝土试件的徐变造成应力损失；吸水箱、注水管、出水管和储水箱的材质均为有机玻璃，注水管的直径大于出水管的直径，以使供水箱快速注满水，减小注水过程中混凝土试件短期吸水对后期测量结果的影响，优选的，注水管的外径和内经分别为10-15mm和8-13mm，出水管的外径和内径分别为3-5mm和2-4mm，出水管的顶面比密封圈的顶面高2-3mm，储水箱为正方体结构，储水箱的箱体壁厚为0.5-2mm，质量小于200g，储水箱内底面的坡度为2°，以保证水充分回流，储水箱的内底面比出水管的底面高1-2mm；密封圈的厚度为1-2mm；一号高强螺栓和二号高强螺栓均为承压型高强螺栓，对密封圈具有挤压作用；质量传感器的量程范围为0-500g，精度为0.01g；多通道数据采集器为USB接口数据采集产品，能够与带USB接口的各种台式计算机、笔记本电脑、工控机连接构成高性能的数据采集测量系统；计算机的内部储存有能够编写和记录储水箱的质量减少量与时间关系的程序；应变片为电阻应变片。 3.根据权利要求1所述的持载下混凝土毛细吸水率实时监测装置，其特征在于使用时的工艺过程为：一、使用建筑结构胶将混凝土试件的左立面和右立面分别与左钢板和右钢板密封连接，用环氧树脂对混凝土试件的其余四个侧面做防水处理，并在上侧面粘贴应变片，将应变片通过多通道数据采集器连接至计算机，以实时监控混凝土试件所处的应力状态，使用两根螺纹杆将左钢板和右钢板连接，在螺纹杆上套设弹簧、拉螺母和压螺母，通过压力机对混凝土试件施加作用力，待计算机上显示混凝土试件达到预定的应力水平后，放松拉螺母/压螺母，拧紧压螺母/拉螺母；二、将密封圈放置在吸水箱上，在密封圈的两侧搭设盖板，将混凝土试件放置在密封圈上，使用一号高强螺栓将盖板与吸水箱连接，使用二号高强螺栓通过预留孔分别将左钢板和右钢板与吸水箱连接，混凝土试件与吸水箱通过密封圈密封连接，使用硅胶软管将出水管与储水箱连接，将储水箱放置在质量传感器上，将质量传感器连接至计算机；三、打开注水阀门，供水箱内的水流至储水箱中，待储水箱的质量增加值达到220-280g时，关闭注水阀门，加水过程中，供水箱内部的水位线保持高于储水箱的底面10-15mm，停止加水后，打开计时器，运行计算机中记录储水箱的质量减少量与时间关系的程序，记录储水箱的初始质量，计算机实时监测储水箱的质量减少量；四、通过计算机记录储水箱的质量减少量随时间的变化规律，储水箱的质量减少量的数值等于平行于加载方向的混凝土试件的吸水量的数值，计算机对储水箱的质量减少量随时间变化的规律进行数据处理，实时绘制持载下混凝土试件的累计吸水量曲线。
所属类别：	发明专利