一種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝置制造方法
【專利摘要】一種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝置，侵蝕溶液位于容器中，加壓裝置位于侵蝕溶液中，加壓裝置包括固定底座、豎向支桿、試件、加壓部件、活塞、上加載板，至少二個(gè)豎向支桿沿圓周方向均布并固定安裝在固定底座上，試件固定安裝在固定底座上，加壓部件中心部位有一孔，試件位于孔中，加壓部件與豎向支桿固定連接，上加載板位于試件的頂部且與上加載板固定連接，至少三個(gè)活塞沿圓周方向均布在加壓部件的頂部上，活塞固定安裝在加壓部件上，活塞與泵相連接。該裝置可調(diào)節(jié)性好，可以精確的提供荷載值，易于操作，體積小巧，使用方便，極大限度地保證了精確檢測的同時(shí)的可操作性。
【專利說明】一種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝置，屬于材料性能試驗(yàn)

【技術(shù)領(lǐng)域】。 技術(shù)背景
[0002] 目前，土木工程領(lǐng)域中用于檢測材料受拉后抵抗溶液侵蝕狀況的方法較少，主要 是用彈簧提供試件的拉力，但是長期使用的彈簧常會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力松弛的狀況，因此難以長期 提供精確的拉力值，通常也可使用萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉應(yīng)力加載，但該方法容易產(chǎn)生偏心荷 載，使得被檢測材料容易出現(xiàn)內(nèi)部應(yīng)力不均勻等現(xiàn)象，且被檢測材料僅僅能進(jìn)行局部溶液 侵蝕實(shí)驗(yàn)，且對(duì)試件進(jìn)行局部實(shí)驗(yàn)通常會(huì)產(chǎn)生較大誤差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的，在于克服現(xiàn)今土木工程領(lǐng)域中用于檢測材料受拉后抵抗溶液侵蝕 狀況的裝置中彈簧難以長期提供精確的拉力值、難以進(jìn)行全試件實(shí)驗(yàn)等不足。
[0004] 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝 置，該裝置通過使用精確的氣壓或液壓來提供試件的拉力，使得試件能夠長期受到精確且 均勻的拉力，裝置小巧，可完全浸入到溶液離子環(huán)境中，數(shù)據(jù)更加精確可靠，檢測準(zhǔn)確性高， 并且可調(diào)節(jié)性和實(shí)用性強(qiáng)，使用方便。
[0005] -種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝置，包括加壓裝置、容器、侵蝕溶 液、泵，侵蝕溶液位于容器中，加壓裝置位于侵蝕溶液中，加壓裝置包括固定底座、堅(jiān)向支 桿、試件、加壓部件、活塞、上加載板，至少二個(gè)堅(jiān)向支桿沿圓周方向均布在固定底座上，堅(jiān) 向支桿固定安裝在固定底座上，試件固定安裝在固定底座的中心部位上，加壓部件中心部 位有一孔，試件位于孔中，加壓部件與堅(jiān)向支桿固定連接，上加載板位于試件的頂部且與上 加載板固定連接，至少三個(gè)活塞沿圓周方向均布在加壓部件的頂部上，活塞固定安裝在加 壓部件上，活塞與泵相連接。其采用精確的輸入氣壓或者液壓代替拉力對(duì)混凝土試件施加 持續(xù)的均布荷載，將裝置浸入到溶液中，即可進(jìn)行后續(xù)檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀 況的各種試驗(yàn)。上述裝置中，不同于以往的用彈簧提供拉力，該裝置用精確的輸入氣壓或者 液壓值代替拉力值，可避免應(yīng)力松弛的狀況，并且該裝置可以長期使用，避免需定期更換彈 簧的困擾；同時(shí)又不同于普通的拉伸機(jī)，該裝置體積小巧，結(jié)構(gòu)簡單，可操作性強(qiáng)。
[0006] 進(jìn)一步的：還包括連接管、連通口，加壓部件的內(nèi)部為中空部，活塞由加壓管和加 壓推頭組成，加壓管為中空管，加壓管的底部與加壓部件的中空部相連通，加壓管中安裝有 加壓推頭，加壓推頭與加壓管之間采用密封圈密封，加壓推頭可以在加壓管中上下運(yùn)動(dòng)，力口 壓部件上設(shè)置有連通口，連通口一端與中空部相連接，另一端與連接管相連接，連接管與泵 相連接。
[0007] 進(jìn)一步的：還包括凹槽，上加載板的底部設(shè)置有和加壓推頭相對(duì)應(yīng)的凹槽，加壓推 頭位于凹槽的正下方。
[0008] 進(jìn)一步的：還包括滑道，堅(jiān)向支桿的內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑道，加壓部件上設(shè)置有與滑道相 對(duì)應(yīng)的加壓部件突起部，加壓部件突起部位于滑道內(nèi)，加壓部件突起部的寬度略小于滑道 的寬度。
[0009] 進(jìn)一步的：還包括固定通孔、加壓部件螺紋孔、螺栓，滑道內(nèi)至少設(shè)置有二個(gè)固定 通孔，不同堅(jiān)向支桿上滑道內(nèi)的固定通孔相互對(duì)應(yīng)，加壓部件突起部的外側(cè)上設(shè)置有加壓 部件螺紋孔，加壓部件螺紋孔與固定通孔相對(duì)應(yīng)，螺栓穿過固定通孔擰入加壓部件螺紋孔 內(nèi)。
[0010] 進(jìn)一步的：還包括上加載板突起部，上加載板上設(shè)置有與滑道相對(duì)應(yīng)的上加載板 突起部，上加載板突起部位于滑道內(nèi)，上加載板突起部的寬度略小于滑道的寬度。
[0011] 本發(fā)明的有益效果在于：所述的加壓裝置采用精確的氣壓代替普通彈簧對(duì)試件提 供拉力，受力均勻且數(shù)值精確，不但能長時(shí)間作用于試件，耐損耗，而且在進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)， 可不受溶液特性的影響，使用方便；不同于普通的拉伸機(jī)，所述裝置可調(diào)節(jié)性好，可以精確 的提供荷載值，易于操作，體積小巧，使用方便，極大限度地保證了精確檢測的同時(shí)的可操 作性。若將裝置置于密閉且含有侵蝕性的溶液容器中，對(duì)容器中的液體加壓，也可加速檢測 混凝土受拉時(shí)溶液侵蝕狀況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖la是本裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖lb是試件受拉裝置示意圖。
[0014] 圖2是固定底座及堅(jiān)向支桿示意圖。
[0015] 圖3是上加載板示意圖。
[0016] 圖4是加壓部件及活塞示意圖。
[0017] 圖5是"工"字型試件示意圖。
[0018] 圖6a是加壓推頭為倒"凸"字形結(jié)構(gòu)活塞示意圖。
[0019] 圖6b是加壓推頭為圓柱形結(jié)構(gòu)活塞示意圖。
[0020] 附圖標(biāo)記名稱如下： 1、固定底座；2、堅(jiān)向支桿；3、試件；4、加壓部件；5、加壓管；6、加壓推頭；7、上加載板； 8、連接管；9、凹槽；10、滑道；11、底座螺紋孔；12、固定通孔；13、墊塊；14、下部通孔；15、上 部通孔；16、加壓部件突起部；17、加壓部件螺紋孔；18、擋圈；19、上加載板螺紋孔；20、上加 載板突起部；21、連通口；22、活塞；23、孔；24、容器；25、侵蝕溶液。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0022] 如圖la和lb所示，本發(fā)明實(shí)施例包括包括加壓裝置、容器24、侵蝕溶液25、泵，侵 蝕溶液25位于容器24中，加壓裝置位于侵蝕溶液25中，加壓裝置包括固定底座1、堅(jiān)向支 桿2、試件3、加壓部件4、活塞22、上加載板7。
[0023] 固定底座1為圓形，當(dāng)然也可以是方形。固定底座1的作用是用來固定住試件3和 堅(jiān)向支桿2的，只要能起到上述作用，固定底座1的形狀可以是任何其它可以想象的形狀。 本實(shí)施例中固定底座1為圓形。固定底座1的中心部位上有5個(gè)底座螺紋孔11。固定底座 1上至少固定安裝有2根堅(jiān)向支桿2,堅(jiān)向支桿2沿圓周方向均布在固定底座1上。在本實(shí) 施例中固定底座1的二側(cè)分別固定安裝有1根堅(jiān)向支桿2。堅(jiān)向支桿2的內(nèi)側(cè)（以靠近固定 底座1中心方向?yàn)閮?nèi)側(cè)，以遠(yuǎn)離固定底座1中心方向?yàn)橥鈧舍?設(shè)置有滑道10?；?0內(nèi)至 少設(shè)置有二個(gè)固定通孔12,不同堅(jiān)向支桿2上滑道10內(nèi)的固定通孔12相互對(duì)應(yīng)。在本實(shí) 施例中堅(jiān)向支桿2在高度方向上從上往下依次有4個(gè)固定通孔12,且固定通孔12位于滑道 10內(nèi)。
[0024] 試件3固定安裝在固定底座1的中心部位上。試件3的頂部及底部為平面，試件 3的其余部位可以是任意形狀的，在本實(shí)施例中試件3為"工"字形混凝土試件。"工"字形 試件3上有與底座螺紋孔11相對(duì)應(yīng)的下部通孔14,將螺栓穿過下部通孔14擰入底部螺紋 孔11中，從而將"工"字形試件3固定安裝在固定底座1上，當(dāng)然也可以采用其他現(xiàn)有技術(shù) 將試件3與固定底座1固定連接。在本實(shí)施例中將試件3與固定底座1采用螺栓連接是為 了方便拆卸。
[0025] 加壓部件4為環(huán)狀中空管道，加壓部件4中心部位有一孔23 (也就是說其中間部 位是空的)，試件3位于加壓部件4的中間部位(也就是說試件23位于孔23中）。加壓部件 4內(nèi)部設(shè)置有中空部（即加壓部件4為中空結(jié)構(gòu)）。加壓部件4的頂部上至少設(shè)置有三個(gè)活 塞22,活塞22固定安裝在加壓部件4上。活塞22由加壓管5和加壓推頭6組成，加壓管5 沿圓周方向均布于加壓部件4上。在本實(shí)施例中加壓部件4的頂部設(shè)置有8個(gè)活塞。加壓 管5為中空管，加壓管5的底部與加壓部件4的中空部相連通，氣體或者液體可以從加壓部 件4的中空部進(jìn)入加壓管5中。加壓管5中安裝有加壓推頭6,加壓推頭6可以在加壓管5 中上下運(yùn)動(dòng)。加壓推頭6采用耐腐蝕合金鋼制成。加壓推頭可以是倒"凸"字結(jié)構(gòu)，直接扣 在加壓管5的頂部，其突起部(加壓推頭5的下部）位于加壓管5的內(nèi)部，加壓推頭5的上 部處于加壓管5頂部以上的位置。也可以在加壓管5上部的內(nèi)壁上設(shè)置擋圈18,使圓柱形 加壓推頭6放置在擋圈18上，加壓推頭6可以一部分位于加壓管5內(nèi)，一部分位于加壓管5 夕卜，也可以全部位于加壓管內(nèi)。加壓推頭6與加壓管5之間采用密封圈密封連接。加壓部 件4上設(shè)置有與滑道10相對(duì)應(yīng)的加壓部件突起部16,在本實(shí)施例中加壓部件4的二側(cè)分別 設(shè)置有一個(gè)加壓部件突起部16,加壓部件突起部16也可以設(shè)置在加壓部件4的頂部或者底 部。加壓部件4二側(cè)的加壓部件突起部16分別位于固定底座1二側(cè)的堅(jiān)向支桿2的滑道 10內(nèi)。由于加壓部件突起部16的寬度略小于滑道10的寬度，使得加壓部件突起部16剛好 卡在滑道10內(nèi)，從而使得在安裝加壓部件4時(shí)，可以使加壓部件4保持水平，也就是說在加 壓部件4與堅(jiān)向支桿2固定連接后，加壓部件4基本上保持在水平狀態(tài)。加壓部件突起部 16的外側(cè)（以遠(yuǎn)離固定底座1中心方向?yàn)橥鈧?cè))上設(shè)置有加壓部件螺紋孔17,加壓部件螺紋 孔17與固定通孔12相對(duì)應(yīng)。在安裝加壓部件4時(shí)，把加壓部件4從試件3的頂部向下放 置，并使加壓部件4二側(cè)的加壓部件突起部16分別位于固定底座1二側(cè)的堅(jiān)向支桿2的滑 道10中，使螺栓穿過固定通孔12擰入加壓部件螺紋孔17內(nèi)，從而使加壓部件4與堅(jiān)向支 桿2固定連接在一起。加壓部件突起部16設(shè)置的目的在于固定連接加壓部件4和堅(jiān)向支 桿2,所以加壓部件突起部16設(shè)置的數(shù)量和堅(jiān)向支桿2的數(shù)量是相適應(yīng)的。加壓部件4上 還設(shè)置有連通口 21，連通口 21與連接管8相連接，連接管8與液壓泵或者氣泵相連接。泵 使得氣體或者液體從連接管8進(jìn)入加壓部件4的中空部，并從加壓管5的底部進(jìn)入加壓管 5中，使加壓推頭6向上或向下運(yùn)動(dòng)。
[0026] 加壓部件4也可以是一塊實(shí)心板，活塞22沿圓周方向均布于加壓部件4上，活塞 22通過管道與泵相連接。
[0027] 上加載板7位于試件3的上方。上加載板7可以為圓形、方形等形狀。上加載板 7上設(shè)置有與滑道10相對(duì)應(yīng)的上加載板突起部20,在本實(shí)施例中上加載板7的二側(cè)分別設(shè) 置有一個(gè)上加載板突起部20,上加載板突起部20也可以設(shè)置在上加載板7的頂部或者底 部。上加載板7二側(cè)的上加載板突起部20分別位于固定底座1二側(cè)的堅(jiān)向支桿2的滑道 10內(nèi)。上加載板突起部20的寬度略小于滑道10的寬度。上加載板7的中部設(shè)置有5個(gè)上 加載板螺紋孔19, "工"字形試件3的上部設(shè)置有與上加載板螺紋孔19相對(duì)應(yīng)的上部通孔 15,將螺栓穿過上部通孔15擰入上加載板螺紋孔19中，從而將"工"字形試件3固定安裝 在加載板7上，當(dāng)然也可以采用其他現(xiàn)有技術(shù)將試件3與上加載板7固定連接。在本實(shí)施 例中將試件3與上加載板7采用螺栓連接是為了方便拆卸。上加載板7的底部設(shè)置有和加 壓推頭6相對(duì)應(yīng)的凹槽9,加壓推頭6位于凹槽9的正下方。當(dāng)加壓推頭6在氣壓或者液壓 的作用下向上升起時(shí)，加壓推頭6的頂部恰好位于凹槽9中。當(dāng)試件3的頂部的高度發(fā)生 變化時(shí)，由于上加載板7與試件3固定連接在一起，上加載板7的高度也會(huì)發(fā)生變化。由于 上加載板7的加載板突起部20可以在滑道10內(nèi)滑動(dòng)，上加載板7的高度可以隨試件3頂 部的高度發(fā)生變化。上加載板7二側(cè)的上加載板突起部20分別位于固定底座1二側(cè)的堅(jiān) 向支桿2的滑道10內(nèi)，且上加載板突起部20的寬度略小于滑道10的寬度，使得上加載板 突起部20剛好卡在滑道10內(nèi)，可以使上加載板7保持水平狀態(tài)，也就是說在上加載板7與 試件3固定連接后，上加載板7基本上保持在水平狀態(tài)。
[0028] 當(dāng)需要檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕的狀況時(shí)，可將整個(gè)受拉裝置以及試件置 于容器24中的墊塊13上，加入侵蝕溶液25,即可進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。若將整個(gè)受拉裝置以及試 件置于密閉容器中，并對(duì)容器中的溶液加壓，可以加速溶液侵蝕的速度。也就是說容器24 可以是密閉的，也可以不是密閉的。
[0029] 由于在本實(shí)施例中每一個(gè)滑道10中都設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的四個(gè)固定通孔12,所述每 一個(gè)滑道10中的固定通孔10 -一對(duì)應(yīng)。由于每一個(gè)試件3的高度不一定相同，而上加載 板7底部到加壓部件4的高度是大致相同的（由于加壓推頭6可以上下運(yùn)動(dòng)，所以高度大致 相同)，所以加壓部件4的安裝高度需要根據(jù)試件3的高度來調(diào)整。由于多個(gè)固定通孔10 的存在，加壓部件4可以根據(jù)試件3的高度來確定安裝在哪一個(gè)固定通孔12中，同時(shí)由于 加壓推頭6可以上下移動(dòng)，加壓推頭6可以距離凹槽9有一定的距離。
[0030] 檢測時(shí)，先將堅(jiān)向支桿2固定安裝在固定底座1上，然后將試件3固定在固定底座 1上，把加壓部件4套在試件3的外側(cè)并使加壓部件4與堅(jiān)向支桿2固定連接，堅(jiān)向支桿2 上有不同高度的固定通孔12,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)加壓部件4的高度，然后在"工"字形試 件3的頂部放置上加載板7,將上加載板7與試件3用螺栓固定連接，在連接前應(yīng)注意將每 個(gè)加壓推頭6都與上加載板7中預(yù)留的凹槽9相匹配，以此來保證加壓時(shí)試件受力的均勻 性，最后將加壓部件4通過連通口 21與連接管8相連通。
[0031] 在未加氣壓或液壓時(shí)，加壓推頭6處于收縮狀態(tài)，在檢測開始前時(shí)，輸入微小的氣 壓或液壓即可使加壓推頭6伸展并且進(jìn)入上加載板7中預(yù)設(shè)的凹槽10內(nèi)，使加壓推頭6的 頂部與凹槽10的頂部相接觸即可。加壓推頭6受氣壓或液壓的作用使上加載板7受力，由 于上加載板7與試件3固定連接，即可將上加載板7受到的推力轉(zhuǎn)化為試件應(yīng)受的拉力。
[0032] 檢測時(shí)將整個(gè)裝置浸入到溶液中，即可進(jìn)行后續(xù)檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕 狀況的各種試驗(yàn)。若將裝置置于密閉且含有侵蝕性的溶液容器中，對(duì)容器中的液體加壓，也 可加速檢測混凝土受拉時(shí)溶液侵蝕狀況。
[0033] 本發(fā)明的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于用環(huán)向分布的精確氣壓或液壓值代替普通的拉力值，不但 可以保證試件受拉的精確拉力值，而且可以進(jìn)行長期試驗(yàn)，巧妙地避免了應(yīng)力損失等狀況 的發(fā)生。并且裝置小巧簡單，在進(jìn)行后續(xù)的受拉狀態(tài)下的混凝土抵抗溶液侵蝕狀況等試驗(yàn) 時(shí)，具有良好的可操作性和實(shí)用性。
[0034] 以上所述，僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故 凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)性質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本 發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種檢測混凝土受拉時(shí)抵抗溶液侵蝕狀況的裝置，其特征在于：包括加壓裝置、容 器（24)、侵蝕溶液（25)、泵，侵蝕溶液（25)位于容器（24)中，加壓裝置位于侵蝕溶液（25) 中，加壓裝置包括固定底座（1)、堅(jiān)向支桿（2)、試件（3)、加壓部件（4)、活塞（22)、上加載板 (7)，至少二個(gè)堅(jiān)向支桿（2)沿圓周方向均布在固定底座（1)上，堅(jiān)向支桿（2)固定安裝在固 定底座（1)上，試件（3)固定安裝在固定底座（1)的中心部位上，加壓部件（4)中心部位有 一孔（23)，試件（3)位于孔（23)中，加壓部件（4)與堅(jiān)向支桿（2)固定連接，上加載板（7) 位于試件（3)的頂部且與上加載板（7)固定連接，至少三個(gè)活塞（22)沿圓周方向均布在加 壓部件（4)的頂部上，活塞（22)固定安裝在加壓部件（4)上，活塞（22)與泵相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：還包括連接管（8)、連通口（21 )，加壓部 件（4)的內(nèi)部為中空部，活塞（22)由加壓管（5)和加壓推頭（6)組成，加壓管（5)為中空管， 加壓管（5)的底部與加壓部件（4)的中空部相連通，加壓管（5)中安裝有加壓推頭（6)，加壓 推頭（6)與加壓管（5)之間采用密封圈密封，加壓推頭（6)可以在加壓管（5)中上下運(yùn)動(dòng)， 加壓部件（4)上設(shè)置有連通口（21)，連通口（21)-端與中空部相連接，另一端與連接管（8) 相連接，連接管（8)與泵相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于：還包括凹槽（9)，上加載板（7)的底部設(shè) 置有和加壓推頭（6)相對(duì)應(yīng)的凹槽（9)，加壓推頭（6)位于凹槽（9)的正下方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于：還包括滑道（10)，堅(jiān)向支桿（2)的內(nèi)側(cè)設(shè) 置有滑道（10)，加壓部件（4)上設(shè)置有與滑道（10)相對(duì)應(yīng)的加壓部件突起部（16)，加壓部 件突起部（16)位于滑道（10)內(nèi)，加壓部件突起部（16)的寬度略小于滑道（10)的寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：還包括固定通孔（12)、加壓部件螺紋孔 (17)、螺栓，滑道（10)內(nèi)至少設(shè)置有二個(gè)固定通孔（12)，不同堅(jiān)向支桿（2)上滑道（10)內(nèi) 的固定通孔（12)相互對(duì)應(yīng)，加壓部件突起部（16)的外側(cè)上設(shè)置有加壓部件螺紋孔（17)，力口 壓部件螺紋孔（17)與固定通孔（12)相對(duì)應(yīng)，螺栓穿過固定通孔（12)擰入加壓部件螺紋孔 (17)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：還包括上加載板突起部（20)，上加載板 (7)上設(shè)置有與滑道（10)相對(duì)應(yīng)的上加載板突起部（20)，上加載板突起部（20)位于滑道 (10)內(nèi)，上加載板突起部（20)的寬度略小于滑道（10)的寬度。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK104155198SQ201410380891
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】張研, 楊迪, 蔣林華 申請(qǐng)人:河海大學(xué)