[实用新型]一种混凝土耐久性试验加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土耐久性测试技术，特别是一种混凝土耐久性试验加载装置。

背景技术

现今对混凝土耐久性试验的加载装置主要分为三类：

1、杠杆类，主要代表有双杠杆三点加载试验装置和杠杆式四点加载装置，其缺点是加载装置杠杆臂较长，占据空间大，如需节约空间，就需要减少杠杆臂长，臂长减短会造成所加荷载的精度下降，同时杠杆臂的长度减少效果并不明显，而且此种加载装置一次加载的试块数量少。

2、三点加载类，其主要缺点是控制精度低，试验过程中对试块所加荷载变化幅度大。

3、三点――弹簧加载类，通过弹簧的压缩弹力提供试块需要荷载，采用弹簧测力计、依据胡克定律测算出弹簧的刚度，通过控制弹簧的压缩位移来控制对试块施加的荷载值，此种装置比三点加载装置的精度高，并继承了三点加载装置的优点，通过使用参数不同的弹簧实现对不同尺寸、不同强度等级混凝土试块荷载的施加。

三点—弹簧加载类可以一次加载多个，而且体积小巧，结构简单，为了研究耐久性试验中诸多因素的变化规律，通常需要上百组甚至上千组加载装置。中国专利CN201520344738.X公开了“用于耐久性试验的混凝土载荷施加装置”，就是典型的三点—弹簧加载类装置，但其不足是手动调节弹簧压缩位移时人为因素带来的变数较大，其测试结果的稳定性受人为因素影响较大；中国专利CN200820031924.8公开了一种“混凝土耐久性试验仪”，在每个弹簧上加了应力传感器，实现了数据的可读性，但混凝土耐久性试验通常要维持1～2年，甚至更长，传感器的寿命不一定能达到这么久，其次当需要成百上千组试验装置时，其成本过高。此外，中国专利CN201020101896.X公开了“一种混凝土耐久性试验的加载装置”，采用了电动推杆和力传感器，为了节约制作成本，本加载装置的电动推杆和力传感器只在施加荷载阶段使用，荷载施加完毕，将其拆卸用于加载下一组试块，如此反复使用，直到将所有加载的试块加载完毕。其缺点是反复拆卸安装，操作繁琐。

对于海洋环境中的混凝土耐久性试验，以上公开的专利均存在致命缺点，海水对于混凝土具有较强的腐蚀性，同时对于试验装置也具有很强的腐蚀性，其中对试验结果影响最大的是弹簧受到侵蚀后导致的测试结果不准确，弹簧受到腐蚀溶液的侵蚀会产生明显的应力松弛，在历时1～2年甚至更久的耐久性试验中，其压缩弹力会有较大变化，依靠弹簧压缩弹力给试块提供的荷载值无法保持恒定。目前对于此种腐蚀性溶液中的耐久性测试，为了减少有害离子对加载装置锈蚀引起的应力松弛(主要指弹簧的应力松弛)，解决方案为将加载架与腐蚀性溶液分开并在装载腐蚀性溶液的容器内部涂上一层高分子防锈层，但如此，加载装置体积过大，又限制了其使用。

目前，在海水环境中进行混凝土耐久性试验的加载装置并不理想，迫切需要一种结构简单、操作方便、体积小巧并且在海水环境中能持久给试块提供恒定荷载的耐久性试验加载装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提出一种结构简单、操作方便、成本低廉且能在海水环境中长时间为试块提供有效准确荷载的混凝土耐久性试验加载装置。

本实用新型解决的技术问题采用的技术方案为：包括上钢板、传力柱、下钢板、螺杆、弹簧、薄钢板、螺母和套管，所述上钢板和下钢板水平设置，二者之间设置有试块，所述试块与上钢板、试块与下钢板之间设置有若干传力柱，所述上钢板的底部左右两端分别与竖直向下的若干螺杆的顶部固定连接，所述螺杆的下端依次穿过下钢板、薄钢板与螺母螺纹配合，所述薄钢板与下钢板之间设置有套管，所述套管内压缩设置有弹簧，所述弹簧套置于螺杆外侧，所述螺杆与下钢板顶部的接口处、套管与下钢板相接处、套管与薄钢板的相接处、螺母与薄钢板的相接处、螺杆与螺母底部的接口处均涂覆有环氧树脂胶。

试验装置与试块整体置于海水中时，环氧树脂胶和套管将弹簧与海水隔开，避免海水中有害离子侵蚀弹簧造成应力松弛，使弹簧的压缩弹力更持久恒定，提升测试结果的准确性。

环氧树脂胶具有绝缘性能高、结构强度大、密封性能好的优点，在一定程度上阻止了涂覆位置各部件之间的相对位移，试验期间，可以直接将装置整体放入海水中，不需要额外的辅助装置，弹簧没有被有害离子锈蚀，应力松弛现象轻微，故压缩弹力变化轻微，与此同时，环氧树脂胶阻止了所涂覆位置部件间的相对位移，也就阻止了试块所受荷载的变化，更进一步保证了试块所受荷载值的准确、稳定。

确定试验所需荷载有两种途径：