一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，其特征在于：包括混凝土澆筑試模，固定試?；?，4個縱向位移檢測裝置和可伸縮連桿，4個環(huán)向位移檢測裝置，4個可伸縮連桿固定基座，1個環(huán)形基座，閉合片，環(huán)形基座上的鋼筋骨架，水平儀，閉合片鎖扣；本實用新型組裝方便，可伸縮連桿、位移測試裝置和可伸縮連桿固定基座都采用螺絲固定，容易調(diào)整，方便快捷連接?；炷猎嚹２捎?mm厚的剛性試模，彈性良好，變形后已恢復(fù)，閉合片置于試模側(cè)面的凹槽內(nèi)，凹槽上端帶有閉合鎖扣，密封能力強，保證混凝土漿體不外漏，成型后的鋼管柱表面光滑。
【專利說明】
一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于建筑材料測試技術(shù)領(lǐng)域，是一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管混凝土作為一種新興的組合結(jié)構(gòu)，利用鋼管抗彎能力強和混凝土抗壓強度高的優(yōu)點，被廣泛使用于框架結(jié)構(gòu)中(如廠房和高層建筑)。微膨脹混凝土在鋼管內(nèi)自身膨脹能抵消混凝土本身的收縮，而且由于鋼管的約束還能產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力，也稱自應(yīng)力。在自應(yīng)力作用下使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而改善混凝土的受力性能，而且所添加的膨脹劑，使混凝土在凝結(jié)硬化過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，有利于混凝土的受力性能的改善。但是在實際使用中還存在若干問題，比如對實際混凝土膨脹率設(shè)計(膨脹率過小將達不到效果;過大則可能使鋼管周向超限，引起焊縫脹裂)、實際的膨脹效果(微膨脹混凝土配合比中的膨脹劑用量，是通過觀察無側(cè)壓混凝土試塊的體積變化試驗確定的，由于實際的鋼管混凝土是受鋼管側(cè)壓的環(huán)境下完成微膨脹過程的，故上述試驗結(jié)果與實際工程效果存在差異)等，這些問題將制約這種新材料、新構(gòu)件的推廣應(yīng)用。
[0003]鋼管與核心混凝土間的相互協(xié)同作用使得鋼管混凝土具有一系列優(yōu)越的力學(xué)性能。要實現(xiàn)該作用，兩者必須緊密結(jié)合。但混凝土中存在著收縮以及缺少水分養(yǎng)護等，使得核心混凝土與鋼管壁之間易脫粘而形成空腔，對工程造成潛在的安全隱患。
[0004]大量研究表明，混凝土材料的自生收縮主要發(fā)生于強度還很低的早期，而由于新拌混凝土呈塑性狀態(tài)，一般需要拌合物硬化24h后，拆模才能測試試件的縱向長度，這就造成無法有效測量橫向的收縮變形。我國《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準》(GB/T 50082-2009)規(guī)定分非接觸法和接觸法。目前，非接觸法可供選用的試驗裝置一般只能測混凝土早期的收縮變形，局限性比較大;接觸法所用帶端頭的混凝土試件也只能針對硬化后的混凝土縱向收縮變化而言，無法測量橫向收縮，相對反應(yīng)的收縮變形數(shù)據(jù)參考性不是很強。
[0005]采用國家標(biāo)準規(guī)定的方法測得的混凝土膨脹率，并不能真實反映鋼管混凝土中核心混凝土的膨脹情況。在《西南公路》2011年第4期上發(fā)表的文獻《C80高拋自密實微膨脹鋼管混凝土的試制與工程應(yīng)用》設(shè)計了能真實反映鋼管混凝土體積變形的模具，用來測試核心混凝土拌和物在鋼管密封條件下的膨脹性能?；炷凉嘧⒅?，先在鋼管內(nèi)壁刷油，并鋪設(shè)一層塑料薄膜?；炷凉嘧⒅笤谠嚰喜炕炷帘砻嫔戏胖靡粔K玻璃片，以利于千分表對混凝土體積變形的準確測量。混凝土硬化后，頂部涂刷一層凡士林，使混凝土頂部與外界隔絕，然后安裝磁性表座及千分表，以后按齡期讀取千分表數(shù)值。此方法已經(jīng)能比較準的反應(yīng)鋼管混凝土的縱向收縮變化，膨脹混凝土在早期產(chǎn)生較大的膨脹，其膨脹大于其收縮率，因此膨脹混凝土成型后的體積大于成型時的體積，由于鋼管的約束，混凝土中就產(chǎn)生了約束應(yīng)力，而鋼管則由于混凝土的膨脹而產(chǎn)生拉應(yīng)力，這就是通常所說的鋼管膨脹混凝土的自應(yīng)力，也稱預(yù)應(yīng)力。
[0006]從《廣東土木與建筑》2004第I期《從工程質(zhì)量事故淺析混凝土膨脹率的控制》一文中可知，如果摻膨脹劑的混凝土其自由膨脹率大于0.1%，則無約束試體的強度會顯著降低，而當(dāng)自由膨脹率大于1.0%時，試體甚至?xí)罎ⅰＫ詫︿摴芑炷潦湛s變形的測試不僅要對其縱向收縮進行測試，也要對其環(huán)向或橫向收縮變形進行測試。這樣自應(yīng)力的存在使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，改善了混凝土的受力性能，同時在混凝土的凝結(jié)硬化過程中，使得混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，有利于混凝土的受力性能的改善。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在此提供一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置。
[0008]本實用新型的目的在于提供一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，屬于一種檢測精度高，能連續(xù)測試自密實微膨脹鋼管混凝土縱向和橫向(環(huán)向)膨脹率變化的裝置，其特征在于:包括混凝土澆筑試模，固定試模基座，4個縱向位移檢測裝置和可伸縮連桿，4個環(huán)向位移檢測裝置和可伸縮連桿固定架，4個可伸縮連桿固定基座，I個環(huán)形基座，閉合片，環(huán)形基座上的鋼筋骨架，水平儀，閉合片鎖扣；固定試?；o貼混凝土澆筑試模;環(huán)形基座上焊接鋼筋骨架;可伸縮連桿固定基座安裝在環(huán)形基座的鋼筋骨架上，通過螺絲固定，可伸縮連桿固定基座通過活動螺絲可調(diào)整上下位移，讓四個可伸縮連桿固定基座始終保持在同一水平線上;在四個可伸縮連桿固定基座上安裝四個可伸縮連桿，每個可伸縮連桿固定基座上通過兩端緊固螺絲固定兩個可伸縮連桿，并且可伸縮連桿可以通過活動緊固螺絲調(diào)整不同的角度;閉合片置于試模側(cè)面的凹槽內(nèi)，凹槽上端帶有閉合鎖扣。
[0009]根據(jù)本實用新型所述用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，其特征在于:環(huán)形基座用直徑為Icm的鋼筋焊接而成，混凝土試模采用Imm厚的彈簧鋼。
[0010]根據(jù)本實用新型所述用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，其特征在于:在連桿上安裝千分表;把水平儀固定在鋼筋骨架上，通過環(huán)形基座下四個方向的升降螺絲調(diào)整好水平儀。
[0011]試模縱向上設(shè)有可以取下的閉合片，澆筑混凝土前安裝好，等澆筑完成型后，一般24h后抽出取下，讓混凝土在試模的緊箍作用下隨時保持環(huán)向受力狀態(tài)，隨著微膨脹混凝土的變形而變形。縱向位移檢測裝置通過可伸縮連桿固定架固定于鋼管混凝土柱上表面，環(huán)向位移檢測裝置通過可伸縮連桿固定架固定于鋼管混凝土柱上側(cè)面，位移檢測裝置兩兩對稱布置，以減小誤差和提高檢測的精度。
[0012]用Icm厚鑄鐵環(huán)形試?；o貼混凝土澆筑試模，防止?jié)仓尚秃蟮幕炷猎嚰冃危瑴p少試驗誤差。環(huán)形基座用直徑為Icm的鋼筋焊接而成，受力情況下不易變形，環(huán)形基座上焊接鋼筋骨架，用于固定可伸縮連桿固定基座，保持混凝土試模的穩(wěn)定性，為了環(huán)形基座在同一水平上，在基座上安裝有水平儀?？缮炜s連桿固定基座安裝在環(huán)形上面，通過螺絲固定，可伸縮連桿固定基座通過活動螺絲可調(diào)整上下位移，每個可伸縮連桿固定基座上通過兩端緊固螺絲固定兩個可伸縮連桿，并且可伸縮連桿可以通過活動緊固螺絲調(diào)整不同的角度，達到測試鋼管混凝土柱側(cè)面不同位置的膨脹率。
[0013]本實用新型的優(yōu)點在于:上述用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土縱向和橫向(環(huán)向)膨脹率變化的裝置，組裝方便，可伸縮連桿、位移測試裝置和可伸縮連桿固定基座都采用螺絲固定，容易調(diào)整，方便快捷連接。混凝土試模采用Imm厚的剛性試模，彈性良好，變形后已恢復(fù)，閉合片置于試模側(cè)面的凹槽內(nèi)，凹槽上端帶有閉合鎖扣，密封能力強，保證混凝土漿體不外漏，成型后的鋼管柱表面光滑。因此，當(dāng)自密實微膨脹混凝土凝結(jié)硬化后，取出試模側(cè)面凹槽內(nèi)的剛性閉合片，本實用新型各個零部件形成一個整體，可以將其裝置至于標(biāo)準養(yǎng)護式內(nèi)，也可以自然養(yǎng)護條件下，在測試過程中持續(xù)給試件進行澆水養(yǎng)護，因為摻入膨脹劑后，膨脹劑水化過程中需要足夠的水補償，促使其發(fā)生微膨脹效應(yīng)，不應(yīng)反復(fù)挪動，就能從混凝土澆筑成型后開始連續(xù)地檢測混凝土試件的縱向和環(huán)形變形性能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1的俯視圖。
[0016]圖中:可伸縮連桿I，縱向位移檢測裝置2，可伸縮連桿固定基座3，固定試?；?，混凝土澆筑試模5，環(huán)形基座上的鋼筋骨架6，閉合片7，環(huán)形基座8，閉合片鎖扣9，水平儀10。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖1-2對本實用新型進行詳細說明，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]—種測試自密實微膨脹鋼管混凝土縱向和橫向(環(huán)向)膨脹率變化的裝置，如圖1-2所示，可以按照如下方式予以實施;包括混凝土澆筑試模5、固定試?；?，4個縱向位移檢測裝置2和可伸縮連桿I，4個環(huán)向位移檢測裝置(未標(biāo)記)，可伸縮連桿固定基座3，I個環(huán)形基座8，閉合片7，環(huán)形基座上的鋼筋骨架6，水平儀10，閉合片鎖扣9。4個縱向位移檢測裝置和4個環(huán)向位移檢測裝置均為千分表。
[0019]參見圖1，把可伸縮連桿固定基座3安裝在鋼筋骨架6上，可伸縮連桿固定基座3在鋼筋骨架6上可以通過活動螺釘進行上下移動，4個可伸縮連桿固定基座3的安裝方法一樣，讓四個可伸縮連桿固定基座3始終保持在同一水平線上，保證測試的準確性。在四個可伸縮連桿固定基座3上安裝四個可伸縮連桿I，在可伸縮連桿I上安裝千分表2，其它7個安裝方法一樣，采用的數(shù)顯千分表具有顯示精確，而且很方便，讀數(shù)一目了然，精度高優(yōu)點。把水平儀10固定在鋼筋骨架6上，通過環(huán)形基座8下四個方向的升降螺絲調(diào)整好水平儀10，水平儀選用高精度玻璃長水泡，高度透明，保質(zhì)期五年，精度3(/，能繞軸心旋轉(zhuǎn)保持準確度。
[0020]在圖1中，閉合片7置于混凝土澆筑試模5側(cè)面的凹槽內(nèi)，凹槽最上端帶有閉合鎖扣9，混凝土澆筑前用鎖扣固定好閉合片7，混凝土凝結(jié)硬化后，一般澆筑后24h打開凹槽上的鎖扣9，取下閉合片7，澆筑試模5與混凝土形成整體，緊密粘結(jié)。接下來，調(diào)整好鋼管混凝土柱上表面和側(cè)面的千分表位置，千分表測頭緊貼預(yù)埋在混凝土柱上表面直徑5cm厚度5mm的玻璃片上;混凝土柱側(cè)面的千分表緊貼混凝土澆筑試模表面，安裝混凝土試模前，通過調(diào)整角度，避開側(cè)面千分表直接對著凹槽方向。
[0021]為了防止混凝土試模隨著混凝土的膨脹收縮而變形，混凝土澆筑試模5選用Imm厚的彈簧鋼，彈簧鋼在規(guī)定的范圍之內(nèi)，彈性變形的能力使其承受一定的載荷，在載荷去除之后不出現(xiàn)永久變形。彈貪鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能，有優(yōu)良的冶金質(zhì)量(尚的純潔度和均勾性)、良好的表面質(zhì)量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸?；炷翝仓嚹?與混凝土緊密粘結(jié)，隨著混凝土的膨脹(收縮)而膨脹(收縮)，千分表能連續(xù)測試自密實微膨脹鋼管混凝土縱向和橫向(環(huán)向)膨脹率變化，有效防止了實際中鋼管混凝土在受到軸向壓力、溫度變化(包括溫升和溫降)，或者是混凝土收縮、徐變以及微膨脹劑失效等方面的影響，使得鋼管與混凝土在接觸面處產(chǎn)生裂隙，兩者脫離，保證了數(shù)據(jù)的可靠性，為實際工程中膨脹劑的摻量可提供一個很好的依據(jù)。
[0022]本實用新型的混凝土試件在檢測過程中的橫向收縮和膨脹不會受限制，原因在于混凝土試件的側(cè)面具有剛性彈性試模，從而在千分表在檢測縱向變形時更加準確，提高檢測精度;混凝土試件帶模測試，克服了普通測試裝置需要混凝土達到一定強度方可拆模測量的缺點，能在混凝土澆筑凝結(jié)硬化后即開始測量，混凝土成型、養(yǎng)護、測量過程中不應(yīng)頻繁移動裝置，試驗過程簡單，有利于試驗人員掌握和實際工程應(yīng)用。
[0023]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，其特征在于:包括可伸縮連桿(I)、縱向位移檢測裝置(2)、可伸縮連桿固定基座(3)、固定試?；?4)、混凝土澆筑試模(5)、環(huán)形基座上的鋼筋骨架(6)、閉合片(7)、環(huán)形基座(8)、閉合片鎖扣(9)、水平儀(10);固定試?；?4)緊貼混凝土澆筑試模(5);環(huán)形基座(8)上焊接鋼筋骨架(6);可伸縮連桿固定基座(3)安裝在環(huán)形基座的鋼筋骨架(6)上，通過螺絲固定，可伸縮連桿固定基座(3)通過活動螺絲能夠調(diào)整上下位移，讓四個可伸縮連桿固定基座(3)始終保持在同一水平線上；在四個可伸縮連桿固定基座(3)上安裝對應(yīng)的可伸縮連桿(I)，每個可伸縮連桿固定基座(3)上通過兩端緊固螺絲固定兩個可伸縮連桿(I)，并且可伸縮連桿(I)能夠通過活動緊固螺絲調(diào)整不同的角度；閉合片(7)置于混凝土澆筑試模(5)側(cè)面的凹槽內(nèi)，凹槽上端帶有閉合鎖扣(9);四個可伸縮連桿固定基座(3)上還設(shè)置有4個環(huán)向位移檢測裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，其特征在于:環(huán)形基座(8)用直徑為Icm的鋼筋焊接而成，混凝土試模(5)采用Imm厚的彈簧鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于測試自密實微膨脹鋼管混凝土膨脹率的裝置，其特征在于:縱向位移檢測裝置(2)和環(huán)向位移檢測裝置均為千分表，在可伸縮連桿(I)上安裝千分表；把水平儀(10)固定在鋼筋骨架(6)上，通過環(huán)形基座(8)下四個方向的升降螺絲調(diào)整好水平儀(10) ο
【文檔編號】G01N33/38GK205581106SQ201620253963
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】吳鑫, 劉登賢, 麻鵬飛, 桂根生, 徐通
【申請人】四川華西綠舍建材有限公司