专利名称：混凝土开裂试验架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑材料领域的试验用测试仪器，尤其是一种用于测量混凝土发 生温度变形时分别在部分膨胀约束条件和100%收缩约束条件下应力大小的试验设备。
背景技术：
混凝土温度应力是衡量混凝土配合比是否有利于大体积混凝土结构物降低开裂 风险的直接重要指标，使用精确、可靠、方便的混凝土开裂试验架测量温度应力是实现正确 判断的前提条件。现有技术的混凝土开裂试验架主要存在以下三个问题一是不能够真实模拟混凝土的应力发展在混凝土收缩阶段，以前的混凝土开裂 试验架的两根钢梁上没有加热系统，对混凝土试验对象的约束不足，通常只能达到80%。二是试验结束拆卸麻烦现有的混凝土开裂试验架在试验之后需要破碎其中的混 凝土试验对象，才能够分块取出。三是测量误差较大现有的混凝土开裂试验架，由于混凝土与钢棒之间没有低导 热连接件，因此会进行热传导，影响应变片测量精度。

实用新型内容针对上述问题，本实用新型旨在提供一种制造成本低、测量精度高、工程人员容易 上手操作的混凝土开裂试验架。用以对混凝土温度应力的测量和评定，从中选用最优化的 混凝土配合比，最大限度地控制混凝土裂缝的产生，以实现提高混凝土耐久性的目的。为实现该技术目的，本实用新型的方案是一种混凝土开裂试验架，包括设置在试 验架支座上的试验主组件，所述该主组件包括混凝土成形模具、钢梁、测定钢梁温度的温度 传感器、测定混凝土试验对象的温度传感器和测定钢梁伸缩变形的应变片，所述混凝土成 形模具由四个钢制“凹”字形夹具、夹具固定器、混凝土试件槽固定在一起组成；所述钢梁 为设置在混凝土成形模具两侧各一根，均通过可拆装低导热连接件与”凹”字形夹具稳固相 连；所述钢梁上还安装有加热装置和保温装置。所述可拆装低导热连接件采用低导热高强材料，其设置有可与“凹”字形夹具稳固 连接的防滑移装置。本方案的混凝土开裂试验架具有加热装置，在混凝土收缩的过程中，对于钢梁给 予适当的加热，使钢梁保持原有的长度，保证钢梁对于混凝土试验对象的完整约束，确保了 测量的收缩应力的准确性；还具有夹头固定器，很好地解决了拆除试件的困难；而且在混 凝土与钢梁之间增加了可拆装低导热连接件，有效隔断了混凝土试验对象的热量导向钢梁 中，有效地避免了钢梁上应变片的测量误差。

图1为本实用新型的正立面示意图。图2为本实用新型的侧立面示意图。
3[0012]图3为本实用新型与外联设备的连接示意图。图4为本实用新型的传感与控制系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。如图1、2所示，本实用新型的一种混凝土开裂试验架，它包括设置在试验架支座 上的试验主组件，所述该主组件包括用来盛放混凝土试验对象的混凝土成形模具、钢梁4、 测定钢梁温度的温度传感器7、测定混凝土试验对象的温度传感器9和测定钢梁伸缩变形 的应变片8 ；所述混凝土成形模具由四个钢制“凹”字形夹具1、夹具固定器2、混凝土试件 槽3固定在一起组成；所述钢梁4为设置在混凝土成形模具两侧各一根，均通过可拆装低导 热连接件5与”凹”字形夹具1稳固相连；所述钢梁上还安装有加热装置6和保温装置11。 可拆装低导热连接件5采用低导热高强材料，其设置有可与”凹”字形夹具稳固连接的防滑 移装置，有利于试验结束后混凝土试验对象的拆除工作。两根钢梁4通过连接钢梁与夹具的可拆装低导热连接件5与”凹”字形夹具1稳 固相连，混凝土试件的温度应力会传到钢梁上。钢梁4上固定钢梁加热装置6，通过温度传感器7测量钢梁的温度，通过数据采集 卡将温度数据传输给计算机，达到有效地控制钢梁的温度变化的目的。应变片8可以测定 钢梁在混凝土温度应力下的伸缩变形，并且通过数据采集卡将应变数据传输给计算机。在浇筑混凝土之前，需要把试验装置的夹具固定器将两端的夹具归位，和混凝土 试件槽组合成密闭状态，然后将搅拌均勻的混凝土放入其中。同时在钢梁上固定好应变片 及温度传感器的位置。如图3所示，在钢梁的前后两侧各黏贴应变片，用以测量混凝土温度应力引起的 钢梁应变。应变片与机箱中的应变片信号调理器相连，温度传感器与机箱中温度信号调理 器相连接。如图4所示，把各个部分组合成计算机自动测量与控温系统。其中应变片信号 调理器把应变片的应变物理信号转换成标定电阻变化量，数据采集卡把标定电阻变化量转 换成数字信号传送给计算机；温度信号调理器把温度传感器的物理信号转换成标定电压信 号，数据采集卡把标定电压信号转换成数字信号传送给计算机；计算机的LabVIEW虚拟仪 器软件工作在Windows XP SP3操作系统上并对获得的数字信号进行处理，根据应变片的数 值进行判断，给出相应控制信号通过数据采集卡分别传送给交流电电力调节器。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本 实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本 实用新型技术方案的保护范围之内。
权利要求一种混凝土开裂试验架，包括设置在试验架支座上的试验主组件，所述该主组件包括混凝土成形模具、钢梁(4)、测定钢梁温度的温度传感器(7)、测定混凝土试验对象的温度传感器(9)和测定钢梁伸缩变形的应变片(8)，其特征在于所述混凝土成形模具由四个钢制“凹”字形夹具(1)、夹具固定器(2)、混凝土试件槽(3)固定在一起组成；所述钢梁(4)为设置在混凝土成形模具两侧各一根，均通过可拆装低导热连接件(5)与”凹”字形夹具(1)稳固相连；所述钢梁上还安装有加热装置(6)和保温装置(11)。
2.根据权利要求1所述的混凝土开裂试验架，其特征在于所述可拆装低导热连接件(5)采用低导热高强材料，其设置有可与“凹”字形夹具稳固连接的防滑移装置(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种混凝土开裂试验架，可用于检测、评价混凝土的开裂敏感性，包括设置在试验架支座上的试验主组件，所述该主组件包括混凝土成形模具、钢梁、测定钢梁温度的温度传感器、测定混凝土试验对象的温度传感器和测定钢梁伸缩变形的应变片，所述混凝土成形模具由四个钢制“凹”字形夹具、夹具固定器、混凝土试件槽固定在一起组成；所述钢梁为设置在混凝土成形模具两侧各一根，均通过可拆装低导热连接件与“凹”字形夹具稳固相连；所述钢梁上还安装有加热装置。本方案具有加热装置，通过热胀冷缩原理使钢梁保持原有的长度，确保了测量的混凝土试验对象在100％约束条件下收缩应力的准确性；还具有夹头固定器，很好的解决了拆除试件的困难；而且在混凝土与钢梁之间增加了可拆装低导热连接件，有效的避免了钢梁上应变片的测量误差。
文档编号G01N3/18GK201707270SQ20102022052
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者林志海, 郑贺伊 申请人:深圳泛华工程集团有限公司