[发明专利]非均匀环形约束收缩测试装置及试验方法有效
申请号: | 202110819046.6 | 申请日: | 2021-07-20 |
公开(公告)号: | CN113484505B | 公开(公告)日: | 2023-01-06 |
发明(设计)人: | 张超;方胜;黄伟;赖志超 | 申请(专利权)人: | 福州大学 |
主分类号: | G01N33/38 | 分类号: | G01N33/38 |
代理公司: | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人: | 陆帅;蔡学俊 |
地址: | 362251 福建省泉州市*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 均匀 环形 约束 收缩 测试 装置 试验 方法 | ||
本发明涉及一种非均匀环形约束收缩测试装置及试验方法,包括底板、安装在底板上的外钢环,所述外钢环内设置有内钢环,内钢环经调节组件与底板相连接,所述调节组件包括径向底板、设置在径向底板两端的连接板,连接板与内钢环相连接,径向底板上沿长度方向开设有径向条孔,径向条孔间隔设置有调节螺栓、中心螺栓,径向底板经调节螺栓、中心螺栓与底板锁固,径向条孔旁侧沿其长度方向设置有刻度线,中心螺栓与外钢环同轴心,中心螺栓与刻度线零点之间的距离为外钢环与内钢环的偏心距,本装置结构简单,设计合理,通过在内钢环设置调节组件,使得内钢环位置可调节,产生不同的偏心距,可进行考虑不同径向厚度下材料约束收缩性能研究。
技术领域
本发明涉及一种非均匀环形约束收缩测试装置及试验方法。
背景技术
随着不同水泥基材料的发展与应用,水泥基材料的收缩问题成为影响结构耐久性的重要因素。混凝土收缩特性包括自由收缩和约束收缩。因此,评估混凝土收缩与抗裂性试验方法也包括自由收缩试验与约束收缩试验。其中,约束收缩试验根据其提供约束方式的不同主要分为条形约束试验,板式约束试验,环形约束试验。其中,环形收缩试验被大家广泛采用于水泥基材料的约束收缩试验。环形收缩试验即在内外环之间浇筑材料,通过在内钢环表面粘贴应变片,通过应变片数值情况了解试件收缩开裂情况。
现有的环形收缩试验尺寸固定,开裂敏感度单一,开裂位置随机。现有实验装置采用在底板上打孔,内环与底板插接,外环与底板螺栓连接,内外环尺寸固定,内外环之间距离固定。其存在以下缺点:1)内外环大小固定,内外环与底板的连接方式决定了内外环位置固定,导致内外环之间距离不可变,存在无法调节试件径向厚度的缺点;2)在完成均匀收缩试验的基础上,需要更换不同尺寸外环,来进行非均匀环形约束收缩试验,非均匀环形约束收缩试验无法与均匀环形约束收缩试验共用模具。因此,进行均匀圆环试验和不同厚度非均匀圆环试验时,需要准备多套不同的模具,会导致不同模具之间的试验结果可比性较差的显著缺点;同时,准备多套不同试验模具会导致试验成本提升;3)内环与底板采用插接的固定连接方式,阻碍了内环的自由变形,固定连接方式产生的约束力还会影响内环的受力;4)底板无把手等辅助移动装置。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处,提供了一种非均匀环形约束收缩测试装置及试验方法。
本发明解决技术问题所采用的方案是,一种非均匀环形约束收缩测试装置,包括底板、安装在底板上的外钢环,所述外钢环内设置有内钢环,内钢环经调节组件与底板相连接,所述调节组件包括径向底板、设置在径向底板两端的连接板,连接板与内钢环相连接,径向底板上沿长度方向开设有径向条孔,径向条孔间隔设置有调节螺栓、中心螺栓,径向底板经调节螺栓、中心螺栓与底板锁固,径向条孔旁侧沿其长度方向设置有刻度线,中心螺栓与外钢环同轴心,中心螺栓与刻度线零点之间的距离为外钢环与内钢环的偏心距。
进一步的,所述底板上表面于外钢环外周圆周均布有若干提手。
进一步的,所述外钢环外周底面设置有环形凸耳,环形凸耳上圆周均布的安装四个定位螺栓,底板上开设有与定位螺旋相配合的定位连接孔。
进一步的,所述外钢环包括两个半环体,两个半环体的端部经固定螺栓相连接。
一种环形试验方法,包括以下步骤:
步骤1:根据试验工况确定内环偏心距离e;当试验工况为偏心距离e不等于零时为非均匀环形约束收缩试验,内钢环限位装置目标刻度为中心螺栓与刻度线零点之间的距离;当试验工况为均匀环形约束收缩试验,偏心距离e为0,内钢环限位装置目标刻度为0;
步骤2:旋松调节螺栓、中心螺栓,调节移动内钢环使中心螺栓指向目标刻度位置;
步骤3:旋紧调节螺栓、中心螺栓将内钢环与底板固定;
步骤4:将脱模剂涂在内钢环、外钢环之间表面;
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