[实用新型]一种针对高强混凝土的拉伸徐变试验装置

说明书

本实用新型涉及一种针对高强混凝土的拉伸徐变试验装置，包括双弹簧拉伸徐变装置、混凝土试件徐变应变采集方法两部分；双层弹簧拉伸徐变装置利用双弹簧保证加载过程和后期持荷的稳定；混凝土检测试件一侧设有线性差动式位移传感器，另一侧设有千分表检测仪；在确保两种采集方式相差在误差范围内的前提下，前期使用传感器的数据点，后期使用千分表的读数点，通过对数作图法作图，既可以显示出加载初期包括弹性变形的瞬时变形，又可以使数年的变形不至于接近水平，克服了传统应变采集方法在较短时间内的值无法区分，较长时间的值位于图外的局限性；本试验装置及方法具有操作简单、成本低、适用于长期开展拉伸徐变测试、数据可靠等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种针对高强混凝土的拉伸徐变试验装置，属于混凝土结构与材料领域。

背景技术

徐变是研究混凝土性质的一个重要特征，传统研究对受压状态下成熟混凝土的徐变的研究相对成熟，而对受拉状态下，尤其是早期混凝土受拉状态下混凝土的徐变的研究却不多见，经过大量试验表明，混凝土开裂与否不仅取决于收缩，很大程度上受拉徐变的影响，因此拉伸徐变的研究意义重大，拉伸徐变试验主要包含了三个部分，即加载方式、应变采集以及试件形式。

拉伸徐变装置使用的加载方式较多，但都有一定的不足。杠杆加载制作简单，成本较低，但占地面积大。滑轮加载相对稳定，但仪器复杂，且有一定的摩擦损失。这两种加载方式在稳定荷载方面也有不足，例如钢块法存在钢块装卸与荷载调节困难的问题，水箱法存在水分易蒸发导致荷载变化等缺点。液压加载能够施加足够高的荷载，但液压试验机成本极高。目前，应用最广泛的是弹簧加载，装置简单，成本较低，并能施加足够高的荷载，但大多数是将其作为压徐变装置，且施加的荷载存在不稳定的问题。因此，将传统的压徐变装置改装成为拉徐变装置有着重要意义。

在应变采集方面，传统的徐变应变采集方法多为单一的位移传感器采集和千分表采集，然而位移传感器采集方法不适用于徐变长达多年的采集周期，另一方面位移传感器工作期间需要通交流电运行，在长达数年的采集过程中存在一定的不确定性，另外传感器和采集器等设备成本过高，不利于试验的顺利开展。千分表采集方法具有无需通电、读数稳定，不受测量时间与测量位置限制等优点，但千分表需要人工读数，采集频率受限，因而只能采集一些离散的数据，对数据采集具有一定的片面性。传统的徐变数据作图方式，是固定的时间间隔进行线性作图。因此在加载前期较短的时间内无法清楚区分应变随时间的变化，另外一般试验规定测量应该在施加载荷之前开始，必须包括加载过程中的弹性变形（即徐变柔度曲线），线性标度显然无法满足相关要求，而如果想显示短期的应变情况，对于较长时间的值线性作图法则又将刻画于图表之外，导致数据完整性缺失。综上，推荐按时间对数的形式进行采集和作图。

在研究试件固定于设备方面，通常的试件安装形式具有以下几种形式：1）在试件两端预制锚固件，这种形式破坏了试件的整体性；2）在试件两端用胶水粘贴钢板，这种形式受限于胶水的抗拉强度，尤其当测试的试件为超高性能混凝土时，通常在胶水粘合处断裂，影响试验数据的真实性；3）利用夹子固定试件两端，存在夹持不紧的情况；4）利用狗骨头试件，夹子夹持在狗骨头两端收缩处，这种夹持形式存在应力集中现象，端口集中于接触点，使得试验误差变大。对于高强混凝土的拉伸徐变试件，其高强性质对于安装形式则有了更加高的要求，因此，提出一种有效的针对高强混凝土的拉伸徐变试验方法对于开展高强混凝土的拉伸徐变试验尤为关键，也是极有必要的。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供了一种针对高强混凝土的拉伸徐变试验装置，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种针对高强混凝土的拉伸徐变试验装置，包括加载试验装置以及混凝土检测试件，所述混凝土检测试件与加载试验装置相连，所述混凝土检测试件一侧设有线性差动式位移传感器，所述混凝土检测试件另一侧设有千分表检测仪。