[发明专利]一种砌墙砖吸水膨胀变形动态测试仪与测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料湿涨干缩检测技术领域，特别是涉及一种砌墙砖吸水膨胀变形动态测试仪与测试方法。

背景技术

现阶段，砌墙砖的吸水膨胀规律可采用装有千分表的砌墙砖收缩膨胀仪手动方法测量。现有砌墙砖收缩膨胀仪由底座、试件架、测量框架、千分表、标准杆等组成，试件架固定在底座上方，试件放在试件架上，测量框架下方固定有千分表，测量框架非固定在试件架上，只需实施测量时套在标准杆或试件两端测点上即可。测量砌墙砖吸水膨胀时，在试件浸水前先用砌墙砖收缩膨胀仪的标准杆调整仪表原点，然后测量试件初始长度，并用电子天平测量试件初始质量，然后把试件浸入水中，每隔一段时间，从水中将试件取出擦拭至面干状态(或者对试件进行固定时间沥水，如1min)，用砌墙砖收缩膨胀仪和电子天平重复浸水前的测量步骤手动测量试件膨胀量和质量，计算得到当前状态下膨胀值和含水率；如此反复测量，直至实验结束，然后根据测量膨胀值和含水率绘制吸水膨胀特性曲线。

由于试件在测量初期吸水迅速，需频繁将其取出水面测量膨胀量和吸水量，严重打破了试件的吸水膨胀过程，加之吸水量测量时试件饱和面干状态不易掌握，无法提高膨胀值和含水率测量的准确性，绘制的吸水膨胀特性曲线也非常粗糙，规律性不明显。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种砌墙砖吸水膨胀变形动态测试仪与测试方法；实现吸水膨胀过程的连续、自动、精确的测量，消除了人工测量误差，避免了传统实验中由试件频繁出入水中导致的吸水过程不连续，以及在实验初期吸水膨胀过快导致的测量不准确等难题。

本发明所采用的技术方案是：

一种砌墙砖吸水膨胀变形动态测试仪，包括千分表、电子天平、玻璃千分表底座、石英管、第一螺纹杆、玻璃试件底座、转换梁、横梁、水箱盖板、水箱箱体和电脑；水箱箱体设有水箱盖板，设置在水箱箱体内的试件的上端面和下端面分别设有上玻璃片和下玻璃垫片；试件的上端和下端分别设有玻璃千分表底座和玻璃试件底座；在试件的两侧，玻璃千分表底座和玻璃试件底座分别开孔，两石英管端头分别设置在两侧的开孔位置；每个石英管内分别设有第一螺纹杆，两根第一螺纹杆上均设第一螺母和第一弹簧垫圈以及第二螺母和第二弹簧垫圈，将第一螺纹杆连接在玻璃千分表底座和玻璃试件底座上；第一螺纹杆与第一螺母和第二螺母固定连接，第一弹簧垫圈、第二弹簧垫圈、石英管以及玻璃千分表底座和和玻璃试件底座之间均为活动连接；试件下端面中心钻垂直孔，预埋试件固定螺杆和中心穿孔的下玻璃垫片，试件固定螺杆通过试件固定螺母固定在玻璃试件底座上；千分表固定在玻璃千分表底座上，千分表的千分表头与试件的上玻璃片接触；玻璃千分表底座上端设有转换梁，第一螺纹杆穿过玻璃千分表底座与转换梁连接；

在水箱盖板上放置电子天平，在电子天平上放置横梁，横梁和转换梁通过穿过水箱盖板的第二螺纹杆连接，第三螺母与第二螺纹杆连接；

所述电子天平采用数据线连接电脑，所述千分表采用无线传输方式连接电脑；水箱箱体的底部设有放水阀门。

测量框架由千分表、第一螺母、第二螺母、第一弹簧垫圈、第二弹簧垫圈、玻璃千分表底座、石英管、第一螺纹杆、玻璃试件底座组成。

为进一步实现本发明目的，优选地，玻璃千分表底座的材质为玻璃，选用8mm普通玻璃。

优选地，所述玻璃千分表底座和玻璃试件底座截面尺寸为12mm×12mm，于型心和距两对边向内1cm处，分别设有φ8孔。

优选地，所述玻璃千分表底座中心开有通孔，并粘结千分表夹具，夹具固定千分表。

优选地，所述千分表选用电子千分表，量程10mm以上，精度0.001mm。

优选地，所述电子天平的量程6000g以上，天平精度0.01g。

优选地，横梁为扁平状不锈钢结构，宽度不小于30mm，厚度5mm。

优选地，试件的上端面和下端面分别通过环氧树脂胶固定上玻璃片和下玻璃垫片。

应用所述测试仪的砌墙砖吸水膨胀变形动态测试方法，包括如下步骤：

1)将试件放置实验环境中调节至平衡含水率,测量试件的表观体积V_s,0和长度l；

2)拉动千分表至最大量程处，把试件底部的试件固定螺杆插入玻璃试件底座中心孔中，旋紧试件固定螺母固定试件；电子千分表和电子天平连接电脑，设置膨胀量和吸水量记录间隔，开启自动记录，全程自动记录；

3)向水箱内加水至玻璃千分表底座下方1cm水位处；实验后通过阀门排净水箱箱体内的水；把试件从仪器上取下并放入烘干箱内烘干至恒重，测量试件绝干质量；