[发明专利]实验室模拟温度荷载组合环境下混凝土养护及早龄期强度测试一体化装置

说明书

本发明涉及实验室模拟温度荷载组合环境下混凝土养护及早龄期强度测试一体化装置，由第一立板、第二立板、第一固定板、第二固定板、浇筑底座、电阻加热片、半导体制冷片、温度控制系统、压力控制系统等组成；本发明通过电阻加热片、半导体制冷片和压力控制系统实现对混凝土施加不同温度荷载组合养护环境，模拟实际工程中混凝土结构早期浇筑养护状态。同时能够实现混凝土浇筑与力学性能测试一体化，有效解决了因拆模等客观因素对混凝土力学性能测试造成的误差影响，并且在混凝土内部布置测温点获得测温点处温度随时间变化规律，有利于掌握温度荷载组合下混凝土水化放热情况，本发明能够为实际工程中温度荷载组合养护环境下混凝土试验提供重要手段。

技术领域

本发明涉及混凝土养护试验技术领域，特别涉及一种用于实验室模拟温度荷载组合环境下混凝土养护及早龄期强度测试一体化装置。

背景技术

混凝土工程施工时现场养护环境复杂多样，与实验室标准养护环境(温度20±2℃，相对湿度为95％)相比存在很大差别。例如采用冻结法凿井施工阶段井帮附近混凝土处于低温受载养护环境，而位于井壁中心位置的混凝土则处于高温受载养护环境。甚至在某些特殊工程施工养护阶段出现混凝土一侧处于低温受载养护、另一次处于高温受载养护。目前，实验室内模拟混凝土养护阶段温度或者荷载单独作用比较容易实现，但是实际工况下温度和荷载往往是同时作用的，两者作用效果肯定不是简单叠加，应当存在相互耦合影响。那么设计出能模拟混凝土养护阶段温度荷载组合环境试验装置成为关键。同时，混凝土早龄期强度很大程度上决定了施工速度。目前在实验室开展施工养护阶段温度或荷载单独作用下混凝土强度测试时，均先将混凝土试件从所模拟的养护环境中取出，然后置于室温环境下利用压力试验机进行强度测试。显然，在强度测试过程中养护环境的影响没有被考虑进去，因此得到的试验结果与实际工况也存在较大差别。本发明针对上述技术问题，研制出了一款能够在实验室模拟温度荷载组合环境的混凝土养护装置，并基于早龄期混凝土强度低的特点，还可以用于测试所模拟养护环境下混凝土早期强度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种实验室模拟温度荷载组合环境下混凝土养护及早龄期强度测试一体化装置，试验装置内配套温控设备和加载设备，不仅能够用于模拟现场高低温受载环境下的混凝土养护条件，而且还可以对早龄期复杂养护环境下混凝土进行强度测试，获得更加贴近实际工况的早龄期混凝土力学性能参数，为相应工况下混凝土结构设计和安全使用提供试验依据和科学理论。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种用于实验室模拟温度荷载组合环境下混凝土养护及早龄期强度测试一体化装置，包括第一立板、第二立板、第一固定板、第二固定板、浇筑底座、第一立板延伸块、电阻加热片、半导体制冷片、温度控制系统、压力控制系统、大螺母、小螺母、反力底座、螺杆、液压加载缸和立板滑杆，所述浇筑底座与第一固定板和第二固定板连接，所述第一固定板和第二固定板均与立板滑杆连接形成整体并通过小螺母同第一立板、第二立板固定连接形成混凝土模具，所述反力底座、螺杆、大螺母、液压加载缸相互连接形成加载系统，所述温度控制系统通过测温线与所述混凝土模具内测温点相连接，所述电阻加热片和半导体制冷片通过导线与温度控制系统相连接，所述第一立板一侧设置方形凹槽，所述第一立板延伸块两侧分别设置方形凸槽和方形凹槽。

优选地，在上述一种用于实验室模拟温度荷载组合环境下混凝土养护及早龄期强度测试一体化装置中，所述第一固定板内表面设置刻度线，所述第一立板、第一立板延伸块、第一固定板、第二立板、第二固定板中均内嵌电阻加热片和半导体制冷片，所述电阻加热片和半导体制冷片交替布置，所述电阻加热片最高试验加热温度为100℃，所述半导体制冷片最低试验温度为-20℃。