[实用新型]一种混凝土约束收缩圆环抗裂试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及混凝土抗裂性能测试技术领域，尤其是涉及一种混凝土约束收缩圆环抗裂试验装置。

背景技术

混凝土开裂问题是影响混凝土耐久性的关键因素，对混凝土结构的使用寿命有很重要的影响。混凝土工程普遍存在着开裂问题，传统的试验评价方法只能通过抗压、抗拉强度，弹性模量、极限拉伸值、干缩、徐变、绝热温升等单因素试验结果评价混凝土的抗裂性能，抗裂性能计算公式多样，很难准确评定混凝土的抗裂性能。由此，研究混凝土抗裂性评价方法具有现实意义。

1942年，美国麻省理工学院（Mit）的RoyCarlson提出圆环法，用于水泥净浆和砂浆的抗裂性能研究；1988年，R.W.Carlson使用了圆环法研究不同湿度条件（25%,50%,75%）下圆环试件的开裂情况。KarlWiegrink和McDonald在研究中使用圆环法来研究混凝土开裂，对于RoyCarlson的圆环尺寸进行了改进，装置由钢环内模和聚乙烯外模组成，试件成型后将顶部使用硅橡胶密封，养护条件为20℃，RH为50%，当裂缝出现以后使用专门设计的显微镜观测，从该试验中可得混凝土受限收缩引起的开裂出现时间和裂缝宽度。美国垦务局1943年进行的水泥圆环收缩试验结果预报了53年后青山坝胸墙面板混凝土的质量状况。

1999年，美国道路工程师协会（AASHTO）推出了一个圆环法的临时标准，建议通过粘贴于内钢环内侧的应变计监测应变，当应变测值出现突变下降（20～30×10^-6），即开裂时间，另外监测裂缝的开裂模式和裂缝宽度并且绘制出无约束试件的自由收缩曲线，记录开裂时间的自由收缩值;美国材料与试验学会（ASTM）于2002年制定了有关圆环开裂试验的标准。

另外，我国《混凝土结构耐久性设计与施工指南》和《建筑工程裂缝机理与防治指南》推荐了圆环开裂试验方法。

早期圆环抗裂试验多用于水泥净浆，取得了很好的效果。当改为混凝土后出现了两类问题，一是混凝土开裂的发散性问题，混凝土裂缝不在一个地方出现，在多个地方出现，特别是对胶凝材料用量低的水工混凝土，甚至会出现不开裂的情况。二是开裂时间的捕捉问题，有时混凝土开裂了，在自动监测仪器上反映不出来。另外，圆环抗裂试验只是在干燥环境下使混凝土产生体积收缩，由钢性约束圆环产生的约束应力使混凝土圆环开裂，荷载特点与水工混凝土有所区别。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混凝土约束收缩圆环抗裂试验装置，其结构简单，设计合理，使用操作便捷，试验精度高，可靠性高，能够更科学地评价混凝土的抗裂性，推广应用价值高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种混凝土约束收缩圆环抗裂试验装置，其特征在于：包括用于混凝土试件成型的约束收缩圆环组件和用于对混凝土试件进行自动养护的自动养护设备，以及用于对混凝土试件的抗裂性能进行检测并用于对自动养护设备进行监控的智能测控系统，所述约束收缩圆环组件包括底板、放置在底板上的约束收缩圆环和套装在所述约束收缩圆环外围的圆环状外模，所述外模的内侧面上对称设置有两段反弧模，每段所述反弧模的两端均与所述外模的内壁固定连接；所述自动养护设备包括养护箱和用于对养护箱内的温湿度进行自动调节的温湿度自动调节系统，所述养护箱由共壁设置且用于放置混凝土试件的第一箱体和用于放置温湿度自动调节系统的第二箱体构成，所述第一箱体顶端活动连接有箱盖，所述第一箱体内部设置有用于将第一箱体内部空间分隔成两层的隔板，所述第二箱体前端活动连接有箱门，位于所述第一箱体和第二箱体之间的公共壁上设置有与所述温湿度自动调节系统连接的进风口和出风口；所述智能测控系统包括设置在所述约束收缩圆环内侧且用于对混凝土试件热胀冷缩时使约束收缩圆环产生的应力应变进行检测的微应变传感器、与微应变传感器相接并用于对微应变传感器检测到的信号进行调理的信号调理电路模块和与信号调理电路模块相接并用于对信号调理电路模块输出的信号进行分析处理的微处理器模块，以及与微处理器模块和温湿度自动调节系统均相接且用于对微处理器模块处理得到的数据进行综合分析处理并对温湿度自动调节系统进行监控的计算机，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路模块、滤波电路模块、信号分时复用电路模块和A/D转换电路模块构成。

上述的一种混凝土约束收缩圆环抗裂试验装置，其特征在于：所述约束收缩圆环的外径为290mm～320mm，所述约束收缩圆环的厚度为6mm～10mm，所述约束收缩圆环的高度为80mm～150mm。