[发明专利]混凝土传输性能测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土耐久性能的研究及测试领域，具体涉及一种混凝土传输性 能测试系统及方法。

背景技术

混凝土性能在很大程度上取决于水泥浆体中气孔的数量、大小及分布，骨料 性能以及浆体和骨料界面的性能。混凝土结构在服役过程中不可避免要受到荷载 和环境等外在因素的影响，这些因素会导致混凝土的传输性能产生变化，从而影 响混凝土结构的耐久性。

在以往开展的荷载对混凝土性能影响的研究中，主要采用一次预压荷载，然 后卸载后再对混凝土进行传输性测试，但此种方法无法模拟混凝土在实际环境中 持续承受荷载的情况，因而试验的数据可靠性存在较大误差。还有一种是对混凝 土施加持续荷载，同时进行传输性测试，但目前用该方法进行研究的较少，主要 原因是受试验加载装置的限制。因为用于施加恒定压应力的加载装置存在加载应 力水平与稳定性有限、操作步骤繁琐、误差较大等缺点，最终会影响试验结果的 准确性，而且这些加载装置施加的都是弯曲荷载，受载的试样在中性层两侧承受 压应力和拉应力这两种截然不同的荷载作用，无法模拟实际环境中单独承受恒定 压应力的情况，也无法满足便于拆卸、便于换装维护、精确测量等要求。并且目 前还没有一种适合用于在施加持续荷载情况下测试混凝土传输性的溶液供应装 置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种混凝土传输性能测试系统及测试方法，主 要目的是在对混凝土试块加载恒定压应力的情况下测试混凝土的传输性能。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种混凝土传输性能测试系统，该系统包括： 放置混凝土试块的恒定压应力加载装置和溶液循环供应装置。

溶液循环供应装置，包括一个溶液槽、一个恒流泵、一个水箱和三根防腐软 管，溶液装入溶液槽中密封，溶液槽中插入两根防腐软管，其中一根连接恒流泵， 恒流泵另一端通过一根防腐软管连接至水箱，水箱的另一端连接插入溶液槽的另 一根防腐软管，形成一个使溶液循环的回路。

水箱的开口与在恒定压应力加载装置中放置的混凝土试块密封接触，使所述 溶液循环的回路为封闭式回路。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述恒定压应力加载装置包括：

四根拉杆，以及自下而上顺序穿套在拉杆上的下压板、限位阀、中压板、弹 簧、上压板、垫圈和螺母。

下压板用于放置混凝土试块，所述下压板和中压板之间的距离大于所述混凝 土试块的高度。

限位阀、垫圈和螺母在每根拉杆上各设置一个，所述限位阀用于固定未加混 凝土试块前由于重力而向下移动的中压板、弹簧和上压板。

在中压板下方设置一个接触部件，该接触部件的一端与所述中压板的下表面 接触，另一端与混凝土试块接触，该接触部件用于在加压过程中将中压板的压应 力均匀地传递给混凝土试块，使混凝土试块受力均匀。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述混凝土恒定压应力加载装置中的 接触部件为球面滚轴。

球面滚轴的上部为半圆形、下部为长方形。

中压板正中心位置有一个小于所述半圆形的凹槽，该凹槽的高度为中压板厚 度的一半，并且小于所述半圆形的半径。

球面滚轴的半圆形大部分嵌入中压板中并可在其中自由转动，长方形下表面 与混凝土试块接触。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述混凝土恒定压应力加载装置中的 接触部件为弹性部件；

弹性部件包括底座和设置在该底座上表面的弹性机构；所述底座的下表面与 所述混凝土试块充分接触；所述弹性机构的顶端与所述中压板的下表面接触。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述混凝土恒定压应力加载装置中的 拉杆上均设置有应变计，所述应变计设置在所述中压板和下压板之间。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述弹簧为碟形弹簧，其每根拉杆上 的数量为40个。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述上压板分为上、下两部分：

上半部分的上表面在所述螺母拧到最低时高于所述四根拉杆的上表面；

下半部分开有4个与所述四根拉杆相匹配的圆孔。

如前所述的混凝土传输性能测试系统，所述恒定压应力加载装置包括：

四根拉杆，以及自下而上顺序穿套在拉杆上的下压板、中压板、弹簧、上压 板、垫圈和螺母。