专利名称：用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置。
背景技术：
水泥混凝土在自然条件下凝结硬化，通常都表现为具有一定的干缩性，其体积收 缩值的大小随水泥的品种、水灰比的大小、养护条件的变化和应用环境的不同等因素而不 同。在混凝土内部由于收缩会产生微裂纹，这不仅使混凝土结构的整体性遭到破坏，而且会 影响混凝土的力学性能和耐久性能。虽然近年来混凝土技术有了突飞猛进的发展，但是混 凝土由于收缩引起的开裂问题仍然一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。因此，对 混凝土的体积稳定性进行系统、深入地研究具有重大的意义。而如何精确测得混凝土的膨 胀和收缩变形量、进而获得其膨胀收缩机理成为解决混凝土裂缝问题的关键所在。目前，常用的混凝土膨胀与收缩性能测定方法，根据其原理不同可划分为两种接 触式法和非接触法。其中，接触式法又分为手持应变仪法、标架千分表法、立式千分表测长 仪法和弓形螺旋测微计法等。接触式法的试验精度较低，试验结果受人为操作影响较大。而 非接触法采用非接触式混凝土收缩变形测定仪，它具备自动采集和处理数据的功能，且试 验精度高、误差小，可用于测量混凝土成型后任意时段的变形，特别是混凝土早期的膨胀收 缩变形。但是，利用非接触法测量时，整个试验过程中混凝土试件都要带模进行测量。由于 混凝土试件除上表面外，其余各面均与模具内表面接触。所以，混凝土在发生收缩时，势必 会受到模具内表面的约束，在一定程度上影响试验测量结果的准确性；当混凝土发生膨胀 时，由于模具端板固定，也会严重限制混凝土的变形。

实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定 位装置，能够用于准确地测得混凝土膨胀和收缩变形试验结果，进而为获得混凝土膨胀收 缩机理提供重要的理论依据。为实现上述目的，本实用新型提供的一种用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变 形的定位装置包括左基座和右基座，左基座和右基座均呈凹型且开口相对布置。左基座和 右基座之间设有距离调节锁紧装置。所述距离调节锁紧装置可以包括分别设置于左基座和右基座的前、后两侧面的定 位块，每一定位块在水平方向上均开有螺孔。位于左基座和右基座前侧面的两个定位块的 螺孔中穿有一根可紧固的螺杆，位于左基座和右基座后侧面的两个定位块的螺孔中穿有另 一根可紧固的螺杆。所述螺杆通过螺帽、垫片和弹簧片与定位块紧固。所述定位块上还开有半穿透螺孔，所述螺杆通过设置于半穿透螺孔内的螺钉与定 位块紧固。[0010]所述左基座和右基座的宽度比待测混凝土试件的宽度大2(T30mm，左基座和右基 座的高度比待测混凝土试件的高度大广3mm，左基座和右基座的厚度为5 10mm。所述左基座和右基座的端面底部中心处还设有倒U型槽。所述倒U型槽的宽度为15 20mm，高度为所述左基座和右基座高度的1/2 2/3。所述左基座和右基座最好为常温下体积稳定的不锈钢、铁质或铜质的金属结构。与现有非接触法测量混凝土膨胀收缩变形时，直接将位移传感器的探头调节固定 架固定在用于混凝土试件成型的模具上相比，本实用新型具有以下技术效果1)本定位装置在测量过程中，始终与待测混凝土试件保持一定的间隙，因此在测 量混凝土膨胀变形时，避免了试件变形受模具端板限制造成的试验误差；在测量混凝土收 缩变形时，避免了试件与模具摩擦带来的试验误差。从而能够更为准确地测量混凝土试件 早期的膨胀或者收缩变形；2)结构简单、长度可调节、操作方便、适应性广泛。
图1为本实用新型一个具体实施例的整体结构示意图。图2为图1装置的侧视图。图3为图1装置的俯视图。图4为图1装置的工作状态示意图。图中1 一左基座，2—右基座，3—定位块，4一倒U型槽，5—螺杆，6—螺帽，7—垫 片，8—弹簧片，9一螺钉，10—混凝土试件，11 一测头，12—左U型标靶，13—右U型标靶， 14一吸附式标准标靶，15—调节固定架，16—底座，17—位移传感器探头，18 —电缆，19 一电 缆支架，20—主机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细描述。实施例1 如图1至图3所示，该定位装置包括左基座1、右基座2和一对螺杆5。 左基座1和右基座2结构相同，均呈凹形且开口相对布置。若待测混凝土试件10的两端具 有测头11，则还需在左基座1和右基座2的端面底部中心处设置倒U型槽4。左基座1和 右基座2的前、后两侧面中心处均设有方形的定位块3，每一定位块3在平行于左基座1和 右基座2前、后两侧面的水平方向上均开有穿透的螺孔，一根螺杆5穿过位于左基座1和右 基座2前侧面的两个定位块3的螺孔，另一根螺杆5穿过位于左基座1和右基座2后侧面 的两个定位块3的螺孔，每一螺杆5通过螺帽6、垫片7和弹簧片8与定位块3紧固，从而可 以调节并固定左基座1与右基座2之间的距离；在每一定位块3上垂直于左基座1和右基 座2前、后两侧面的方向上还开有半穿透螺孔，则半穿透螺孔和上述穿透的螺孔一起呈T型 的孔。在半穿透螺孔内设置螺钉9，可进一步用于螺杆5与定位块3之间的紧固。整个装置 的材质选用刚度较大、在常温下体积稳定的金属材质，如不锈钢、铁或铜等材质均可。本实施例中左基座1和右基座2的尺寸均为长220mm、宽130mm、高103mm，其厚 度为10mm。一对螺杆5长为493mm。左基座1与右基座2通过螺杆5固定后的总长度为 565mm，可适于测量尺寸为IOOmmX IOOmmX 515mm的混凝土试件10的膨胀及收缩变形。为穿过测头11，倒U型槽4的高为56mm、宽为15mm。实施例2 本实施例的其它结构与实施例1相同，区别在于其左基座1和右基座 2的尺寸为长140mm、宽120mm、高101mm，厚度为5mm。一对螺杆5长为260mm。左基座1 与右基座2通过螺杆5固定后的总长度为370mm，可适于测量尺寸为IOOmmX IOOmmX 325mm 的混凝土试件10的膨胀及收缩变形。为穿过测头11，倒U型槽4的高为67mm、宽为20mm。结合混凝土试件10的成型，本定位装置在测试混凝土膨胀和收缩变形的过程中， 主要包括如下步骤1)将左U型标靶12、右U型标靶13固定在混凝土成型试模的两端(成型后，左U 型标靶12、右U型标靶13会随着混凝土试件10的膨胀或收缩变形同步移动)；2)将配制好的混凝土拌合物浇筑入混凝土成型试模中，振动成型抹平，之后带模 立即移入恒温恒湿室。成型混凝土试件10的同时，按照GB/T 50080的要求测定混凝土的 初凝时间；3)当初凝或接近初凝时，拆除试模四周的侧板，仅留底座16。将带底座16的混凝 土试件10小心移至具有避震功能的固定式试验台面上，然后开始安装本定位装置。安装前 根据混凝土试件10的尺寸，通过横穿于左基座1与右基座2两侧面方形定位块3中的螺杆 5调整本定位装置的长度，以保证其长度略长于混凝土试件10长度。清除底座16上的碎混 凝土，以保证本定位装置与底座16接触平稳，并适当调整定位装置的位置，使其内表面与 混凝土试件10保持一定的距离，避免因接触而产生摩擦，对试验结果造成影响；4)本定位装置安装好之后，在其上安装调节固定架15。两个调节固定架15分别 与左U型标靶12和右U型标靶13保持一定的距离，两个吸附式标准标靶14通过其自身带 有的磁钢分别吸附在左U型标靶12和右U型标靶13的两个对立面上，两个调节固定架15 上的位移传感器探头17分别对准相应的两个吸附式标准标靶14中心圆区域，并通过电缆 18与主机20相连接，再用电缆支架19支起位移传感器探头17的连接电缆18，以防止电缆 18接触混凝土试件10表面；5)仪器安装完毕，试验开始，固定于本定位装置两端的位移传感器探头17通过感 应两个吸附式标准标靶14的移动来测量混凝土试件10的膨胀或收缩变形，并由主机20自 动连续地采集、处理数据。需注意的是，在测试过程中，整个试验装置放置的位置和方向均应始终保持固定 不变。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用 新型精神和原则之内所做的任何修改、等同替换等，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置，其特征在于它包括左基座(1)和右基座(2)，左基座(1)和右基座(2)均呈凹型且开口相对布置，左基座(1)和右基座(2)之间设有距离调节锁紧装置。
2.根据权利要求1所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置，其特 征在于所述距离调节锁紧装置包括分别设置于左基座(1)和右基座(2)的前、后两侧面的 定位块(3)，每一定位块(3)在水平方向上均开有螺孔，位于左基座(1)和右基座(2)前侧面 的两个定位块(3)的螺孔中穿有一根可紧固的螺杆(5)，位于左基座(1)和右基座(2)后侧 面的两个定位块(3 )的螺孔中穿有另一根可紧固的螺杆(5 )。
3 .根据权利要求2所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置，其特 征在于所述螺杆(5)通过螺帽(6)、垫片(7)和弹簧片(8)与定位块(3)紧固。
4.根据权利要求3所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置，其特 征在于所述定位块(3)上还开有半穿透螺孔，所述螺杆(5)通过设置于半穿透螺孔内的螺 钉(9)与定位块(3)紧固。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变 形的定位装置，其特征在于所述左基座(1)和右基座(2)的宽度比待测混凝土试件(10)的 宽度大2(T30mm，左基座(1)和右基座(2)的高度比待测混凝土试件(10)的高度大广3mm， 左基座(1)和右基座(2)的厚度为5 10mm。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变 形的定位装置，其特征在于所述左基座(1)和右基座(2)的端面底部中心处还设有倒U型 槽⑷。
7.根据权利要求6所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置，其特 征在于所述倒U型槽(4)的宽度为15 20mm，高度为所述左基座(1)和右基座(2)高度的 1/2 2/3。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变 形的定位装置，其特征在于所述左基座(1)和右基座(2)为不锈钢、铁质或铜质的金属结 构。
专利摘要一种用于非接触法测量混凝土膨胀和收缩变形的定位装置，包括左基座和右基座，左基座和右基座均呈凹型且开口相对布置，左基座和右基座之间设有距离调节锁紧装置。与现有非接触法测量混凝土膨胀收缩变形时，直接将位移传感器的探头调节固定架固定在用于混凝土试件成型的模具上相比，本实用新型具有以下技术效果1)本定位装置在测量过程中，始终与待测混凝土试件保持一定的间隙，因此在测量混凝土膨胀变形时，避免了试件变形受模具端板限制造成的试验误差；在测量混凝土收缩变形时，避免了试件与模具摩擦带来的试验误差。从而能够更为准确地测量混凝土试件早期的膨胀或者收缩变形；2)结构简单、长度可调节、操作方便、适应性广泛。
文档编号G01B21/32GK201764956SQ201020532900
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者刘霞, 向卫平, 吴海泳, 徐芬莲, 李晓欢, 林喜华, 殷新博, 胡建平, 陈景, 高育欣 申请人:中建商品混凝土成都有限公司;中建商品混凝土有限公司;中建三局建设工程股份有限公司