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原文传递评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置及其方法

专利名称：	评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置及其方法
摘要：	本发明公开了评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置及其方法，将混凝土试件沿宽度的两个端面与矩形导热水管紧密接触，导热水管与控温水箱相连，通过调整控温水箱的温度改变矩形导热水管中的水温，在混凝土沿宽度的两端形成温度梯度；与混凝土低温端面相连的矩形导热水管上设有约束钢环，约束钢环上有预埋件可以埋入混凝土内部对混凝土提供约束，约束钢环上装有力传感器，可以采集混凝土内部应力；板状混凝土试件内部埋设温度传感器，采集不同位置的温度；板状混凝土上下及沿长度两端面均采用保温板包围；与混凝土低温端面相连的矩形导热水管可以与鼓风机相连，用流动空气代替水流。本发明可测试混凝土温度不均匀形成温度梯度时的开裂趋势，同时还可叠加干燥收缩的作用，占地面积小，试验效率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：	白银;吕乐乐;杜杰贵;刘延涛;曹志伟;宁逢伟;张丰;陈波;蔡跃波;郭西宁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910445340.8
公开号：	CN110045096A
代理机构：	南京汇恒知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王月霞
分类号：	G01N33/38(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	210029 江苏省南京市广州路223号
主权项：	1.一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，所述装置由约束钢环（2）、第一矩形导热水管（4）、第二矩形导热水管（5）、第一保温板（6）、第二保温板（7）、第三保温板（8）、第四保温板（9）通过可拆卸装配而成，装置中间围成一个空腔用以放置混凝土试件（1），所述约束钢环（2）安装在第一矩形导热水管（4）上面，第一矩形导热水管（4）与低温控温水箱（3）相连；混凝土试件（1）的四周分别用第一保温板（6）、第二保温板（7）、第三保温板（8）、第四保温板（9）包裹覆盖，顶部与第二矩形导热水管（5）紧密相连；第二矩形导热水管（5）与高温控温水箱（10）相连；所述第一保温板（6）或者第二保温板（7）上预留测温孔（16），用以插入温度传感器。 2.根据权利要求1所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，约束钢环（2）在与混凝土试件（1）厚度方向接触的两个边上装有可拆卸的预埋插板（11），预埋插板（11）上固定有锚固螺钉（12）。 3.根据权利要求1所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，约束钢环（2）与混凝土试件（1）宽度方向接触的两个边上各装有一个力传感器（14），用以采集钢环内部的应力，从而得到混凝土内部的应力。 4.根据权利要求1所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，所述测温孔预留3个，分别对应混凝土试件顶部、中部、下部。 5.根据权利要求4所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，预埋插板（11）通过固定螺丝（13）与约束钢环的主体（15）紧密相连。 6.根据权利要求1所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，第一矩形导热水管（4）表面贴有应变片，可以采集矩形导热水管与混凝土接触面的应变。 7.根据权利要求1所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，混凝土试件1与相连的第二矩形导热水管（5）之间铺设塑料膜。 8.根据权利要求1所述的一种评价温度梯度导致混凝土开裂的试验装置，其特征在于，所述第一矩形导热水管（4）可以与鼓风机相连，将循环介质由水换成空气，用流动空气代替水流。 9.采用权利要求1-8中任意一项所述试验装置评价温度梯度导致混凝土开裂的试验方法，其特征在于，步骤如下：（1）将混凝土直接浇筑在试验装置内部形成长方体混凝土板状试件，下部与约束钢环2紧密相连，沿宽度的两个端面分别与第一矩形导热水管、第二矩形导热水管紧密接触；（2）调整低温控温水箱和高温控温水箱的温度，将控温水箱中的水分别供应至两个矩形导热水管，并各自形成循环；（3）监测埋置于混凝土板状试件内部不同部位的温度传感器，获得混凝土板状试件内部实时温度梯度；监测混凝土板状试件低温端约束钢环的应力、应变，获得混凝土内部的应力应变发展曲线；监测混凝土表面的开裂情况；（4）通过比较混凝土开裂时的温度梯度、开裂应力，得到混凝土抵抗温度梯度致裂的能力。 10.根据权利要求9所述评价温度梯度导致混凝土开裂的试验方法，其特征在于，步骤(2)中调整控温水箱温度的方法为：使一个控温水箱中保持较低温度，另一个控温水箱保持较高温度或者变化的温度曲线。
所属类别：	发明专利