[实用新型]悬吊式混凝土早龄期热膨胀系数测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种悬吊式混凝土早龄期热膨胀系数测试装置。

背景技术

早龄期混凝土热膨胀系数测试最大难点是要克服早龄期混凝土强度低、弹性模量低带来的一系列问题。早龄期混凝土强度低，轻微磕碰就易引起表面的掉块，较大的受力时会引起破坏断裂。另外，弹性模量低就使得混凝土在受力较小时产生较大变形，堆置一定高度的新拌混凝土就不能忽略重力的影响，且模板摩擦阻力也会使早龄期混凝土产生附加变形。

当前国内外测量混凝土热膨胀系数的方法按混凝土放置方式可分为两大类：横向卧式放置方法和立向放置方法。然而，这两种方法均是针对成熟混凝土，若直接用于早龄期热膨胀系数的测量会引起较大误差，以下分别阐述。

1、横向卧式放置方法：横向卧式放置方法是直接将混凝土放置在地面上，对于测量早龄期混凝土热膨胀系数有以下两点不足：（1）早龄期混凝土模量较低，易受到接触面约束，混凝土温度变形受控制；（2）若底面直接与地面接触，顶面和侧面直接与空气接触，将使得底面与其它面的受热方式发生较大不同，将导致混凝土整体受热不均，最终将导致混凝土整体变形不均或者上下底面产生内应力。虽然不少学者针对横向卧式放置方法进行过改进，尽量减小摩擦力和受热不均，但并没有从根本上解决上述问题，温度自由变形还是受到约束。

2、立向放置方法：立向放置方法虽可以避免长度方向受到接触面约束和长度方向的受热不均，但是由于早龄期混凝土的强度低、弹性模量低，一定高度的混凝土自身重力影响就不容忽视。另外，如果过早测量还将引起重力沉降，甚至混凝土的塌落。

实用新型内容

为了克服现有横向卧式放置方法和立向放置方法的弊端，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既可以避免接触面摩擦力又可以避免重力影响的悬吊式混凝土早龄期热膨胀系数测试装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种悬吊式混凝土早龄期热膨胀系数测试装置，包括可拆式矩形模具、实验箱、吊架、静态应变测试系统以及两个位移传感器，所述可拆式矩形模具位于实验箱内，所述实验箱设置有上开口，所述实验箱内设置有对可拆式矩形模具内混凝土试块进行加热的电炉，所述吊架位于实验箱上方，所述可拆式矩形模具通过若干根绳子悬吊于吊架上，所述静态应变测试系统通过热电偶线与可拆式矩形模具内的混凝土试块相连接，所述两个位移传感器测头分别顶在混凝土试块两端。

进一步的，两个位移传感器位于实验箱外，所述实验箱两侧分别开设有用于伸入位移传感器测头的探测孔。

进一步的，所述悬吊式混凝土早龄期热膨胀系数测试装置放置于温度恒定为20℃的空调实验室。

进一步的，所述实验箱内的底部对称设置有两台电风扇，所述实验箱内在电炉和混凝土试块之间设置有隔板。

进一步的，所述实验箱是由四块铁板围成的铁箱，相对的两块铁板之间通过带螺纹铁杆和螺帽相互连接。

进一步的，所述可拆式矩形模具是由若干个不同长度的矩形塑料块和四个铝条组成的，四个铝条通过螺栓和螺帽与各个矩形塑料块固定连接。

进一步的，所述可拆式矩形模具内的四个侧面分别设置有一层薄铁片。

进一步的，所述薄铁片表面设置有一层薄膜。

进一步的，所述薄膜上设置有一小块薄铁皮，所述薄铁皮上设置有一枚使得薄铁皮与混凝土试块形成一体的硬币，所述位移传感器的测头直接顶在薄铁皮上。

进一步的，所述静态应变测试系统采用DH3816静态应变测试系统，所述位移传感器采用LVDT位移传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）避免混凝土试块长度方向上完全与支撑面接触，即避免了混凝土试块与模具的大面积摩擦；（2）保证混凝土试块各面受热均匀，混凝土自由变形；（3）将重力下混凝土沉实的影响降到最小；（4）可使用大粒径粗集料，适用于干硬性混凝土或者和易性不好的混凝土；（5）自动化连续采集，精度高。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图。

图2为本实用新型实施例的俯视图。

图3为图2中A-A处的剖视图。

图4为图2中B-B处的剖视图。

图中：1-可拆式矩形模具，2-实验箱，3-吊架，4-位移传感器，5-绳子，6-混凝土试块，7-电炉，8-热电偶线，9-带螺纹铁杆，10-木箱，11-电风扇，12-隔板。

具体实施方式