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原文传递一种平行持载作用方向的混凝土吸水率测试装置

专利名称：	一种平行持载作用方向的混凝土吸水率测试装置
摘要：	本发明属于混凝土材料耐久性检测设备技术领域，具体涉及一种平行持载作用方向的混凝土吸水率测试装置，主体结构包括混凝土试件、下钢板、钢箍、钢圆柱群、环形板、硅胶管、上钢板、螺纹杆、弹簧、螺母、供水箱、注水管、注水阀门、储水箱、气压平衡孔、硅胶软管、出水管、质量传感器、多通道数据采集器、计算机和应变片，混凝土试件利用钢圆柱群进行加载，以实现平行持载方向的混凝土吸水量测试，在施加持续荷载作用的同时，测量平行持载方向混凝土的表面吸水率，能够解决荷载作用与平行持载方向混凝土吸水过程的耦合问题，为研究平行于持载方向的混凝土吸水影响机理和变化规律奠定基础；其结构简单，操作简便，使用环境友好。
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：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910242193.4
公开号：	CN109813626A
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：	1.一种平行持载作用方向的混凝土吸水率测试装置，其特征在于主体结构包括混凝土试件、下钢板、钢箍、钢圆柱群、环形板、硅胶管、上钢板、螺纹杆、弹簧、螺母、供水箱、注水管、注水阀门、储水箱、气压平衡孔、硅胶软管、出水管、质量传感器、多通道数据采集器、计算机和应变片；圆柱形结构的混凝土试件的下表面与矩形板状结构的下钢板粘接式连接，混凝土试件的顶端外围套设有环状结构的钢箍，混凝土试件的上表面与圆形结构的钢圆柱群粘接式连接，钢圆柱群的外围套设有环状结构的环形板，硅胶管的上端与环形板连接，硅胶管的下端与混凝土试件连接并由钢箍紧固，混凝土试件通过钢箍和硅胶管与环形板连接，钢圆柱群的顶面均与矩形板状结构的上钢板连接，环形板与上钢板粘贴式连接，环形板和硅胶管将混凝土试件以上，上钢板以下，钢圆柱群的外围包围形成密封空间，四根圆柱形的螺纹杆穿过上钢板的四个角部后与下钢板连接，螺纹杆的顶端套设弹簧后与螺母连接，内空式结构的供水箱的底部设置有注水管，注水管上设置有两个注水阀门，注水管的另一端与环形板连接，内空式结构的储水箱的顶部设置有气压平衡孔，储水箱的底部设置有硅胶软管，硅胶软管的另一端与出水管连接，出水管与环形板连接，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电连接，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所述的平行持载作用方向的混凝土吸水率测试装置，其特征在于混凝土试件的上表面为吸水面；下钢板和上钢板的厚度相同，均为20-50mm，以使钢圆柱群的每根钢圆柱受力相同；钢箍的材质为不锈钢；钢圆柱群由若干根圆柱形结构的钢圆柱组成，钢圆柱群与上钢板为一体式结构，钢圆柱群对混凝土试件的吸水面施加作用力；硅胶管连接混凝土试件一端的直径小于硅胶管连接环形板一端的直径；环形板、供水箱、注水管、注水阀门、储水箱和出水管的材质均为有机玻璃；螺纹杆和螺母通过弹簧对上钢板施加作用力，上钢板与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；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；储水箱为正方体结构，储水箱内底面的坡度为2°，储水箱的内底面比上钢板的底面高1-2mm，以保证水充分回流；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所述的平行持载作用方向的混凝土吸水率测试装置，其特征在于使用时的工艺过程为：一、使用建筑结构胶将环形板与上钢板永久密封连接，用环氧树脂对混凝土试件的四个侧面做防水处理，并在其中一个侧面粘贴应变片，将应变片通过多通道数据采集器连接至计算机，使用硅胶管将混凝土试件与环形板连接，并用钢箍夹紧硅胶管做密封处理，使用四根螺纹杆将上钢板和下钢板连接，在螺纹杆上套设弹簧和螺母，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拧紧弹簧上方的螺母；二、将储水箱放置在质量传感器上，使储水箱的底面高于上钢板的底面1-2mm，将储水箱底部设置的硅胶软管与出水管连接，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，实时绘制平行持载作用方向的混凝土试件的累计吸水量曲线。
所属类别：	发明专利