[实用新型]一种测试水泥净浆或砂浆收缩的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑材料、土木工程技术领域，是涉及一种测试水泥净浆或砂浆收缩性能的装置。

背景技术

水泥净浆或砂浆是建筑工程领域不可或缺的建筑材料。然而随着水泥基材料使用的增多，常常发现水泥净浆、砂浆或者是混凝土施工后有细微的裂缝，并且随着材料的硬化，裂缝会沿着集料逐渐扩展至表面。

裂缝是构筑物的严重病害。对于暴露在大气中的构筑物，裂缝会破坏结构的整体性，使结构的承载力降低，挠度增大，甚至使结构局部或整体发生破坏，严重影响建筑物的质量和人们的人身安全。水泥基材料的收缩开裂问题已经引起了业界人士的广泛关注。

为了评价水泥基材料的收缩开裂，国内外许多研究人员做了大量的工作，形成了一系列检测水泥基材料早期收缩开裂的方法，综合起来有：美国密西根州立大学Parviz Soroushian的研究小组采用的一种弯起钢板约束的平板式试验装置，德国慕尼黑技术大学建筑材料和构件检测研究所采用的棱柱体法，美国麻省理工学院的Roy Carlson于1942年提出的圆环法，天津大学朱涵教授和胡芯国的外方内圆偏心约束法。

国内外很多学者也对各个影响水泥基材料收缩开裂的因素做了详细的研究。比如矿物掺合料、材料配合比、环境温湿度、养护措施等。因此设计一套精准的实验装置来衡量各种因素对砂浆收缩的影响成为一项重要课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种测试水泥净浆或砂浆收缩的装置，本装置的核心是用激光三角反射式位移传感器来测试水泥净浆或砂浆的收缩值。通过本装置弥补了传统圆环实验的不足，可以用数据衡量、对比每种砂浆的收缩程度，其次，激光位移传感器与水泥净浆或砂浆收缩条非接触、无磨损，本装置采用的高性能光学系统可以发出极小的测量光斑，从而检测到被测物体表面极其细微的变化，相对于使用比长仪，具有高精度、高分辨率、快速测量的优势。另外，该设备对于砂浆所用砂没有特定要求，应用范围广。通过设置支撑板、调节杆结构，使本装置在受到外界微小变形时，载物台与支架之间能保持稳定，保证测量精度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种测试水泥净浆或砂浆收缩的装置，该装置包括激光位移传感器1、钉头中心2、收缩试体3、支架4、支撑板6、调节杆7；收缩试体3放置在载物台上，收缩试体3的一个侧面紧贴挡板，挡板固定在支架4顶部；载物台水平安装在支架4上，载物台通过调节螺母沿支架4的竖直方向进行调节。载物台的底部设有支撑板6，支撑板6通过调节杆7安装在支架4的底座上。调节杆7通过铰接的方式固定在支架4的底座上，调节杆7与支架4之间设有锁定螺钉。

激光位移传感器1设置在收缩试体3的一侧，钉头中心2设置在收缩试体3两侧面中心，激光位移传感器1射出的光斑路线5与收缩试体3两侧面中心的钉头中心2在同一条水平线上。

收缩试体3为测量水泥净浆试体或测量水泥砂浆试体。

激光位移传感器1采用optoNCDT1420紧凑型激光三角反射式位移传感器。该测量装置的原理如下：

激光二极管在被测物体表面上投射一个可见光斑，其反射光(漫反射)通过精密的接受光镜组后，在传感器内的感光片上成像。当传感器与被测物体间的距离发生变化时，激光反射角度产生相应改变，使传感器内感光元件上的成像位置产生相应变化。传感器上的数据传输到显示器，多次测量即显示了收缩试件长度上的相对位移变化，也就是收缩量。该装置选用的传感器量程为0-200nn。采用单个激光传感器以节省成本，绝对误差160-200微米。光斑直径为750*1100微米。

测量水泥净浆或测量水泥砂浆试体尺寸高*宽*长分别为：25mm*25mm*280mm、10mm*40mm*160mm或40mm*40mm*160mm的收缩试体。

如果使用40mm*40mm*160mm或25mm*25mm*280mm的非收缩试体，要求试体的侧面即40mm*40mm和25mm*25mm面需要平整、光洁、无凹陷。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图中：1、激光位移传感器，2、钉头中心，3、收缩试体，4、支架，5、光斑路线，6、支撑板，7、调节杆。

具体实施方式

本实用新型用于水泥净浆或砂浆的收缩试验，在做不同材料的收缩开裂试验或者试验有特殊要求时，试模尺寸可以根据需要进行改动。

如图1所示，将传感器固定在一个平面上，挡板距离激光二极管310mm，载物台通过旋转螺丝移动，测量时确保光斑、收缩钉头中心在同一条直线上。

测量时，将试体放在载物台上，试体一端紧挨挡板，调整载物台，同时通过锁定螺钉将调节杆与支架的底座相固定，支撑板支撑载物台；确定收缩二极管发出的光斑和收缩钉头的中心在同一个水平线上。开始测量。读取显示器上的数值L1，该数值为测量仪器与收缩试体的相对位移。试体养护到一定龄期后，再次按照相同的方法测量，读取数值L2。两个数值之差，即为该收缩试体的收缩值或膨胀值。