壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于：該裝置底部為四角各設(shè)有孔的鋼板底座，所述鋼板底座通過(guò)其上下面各一個(gè)六角螺栓連接四根拉伸螺桿，所述鋼板底座中心位置焊有鋼墊塊，鋼墊塊上放置經(jīng)真空飽水的混凝土試塊；上蓋板中心位置同樣焊有鋼墊塊，上蓋板墊塊與底板墊塊將混凝土夾在中間；上蓋板上面再依次放置與蓋板同樣大小的彈性聚氨酯和壓板，鋼板底座、上蓋板、彈性聚氨酯和壓板都串接于四根拉伸螺桿。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：操作簡(jiǎn)單，在壓力機(jī)上施加壓力后擰緊螺栓即完成荷載的施加。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，移動(dòng)方便。③造價(jià)低，裝置用料較少，總體造價(jià)較低。
【專利說(shuō)明】壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及混凝土耐久性試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，本裝置適用于研究混凝土在不同壓應(yīng)力水平作用下的氯離子滲透性變化規(guī)律。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，但是由于其材料自身和使用環(huán)境的特點(diǎn)，使得混凝土結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的耐久性問(wèn)題，這已經(jīng)給各國(guó)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和財(cái)政負(fù)擔(dān)，而氯離子是造成鋼筋銹蝕的最主要因素。目前，已有很多專家學(xué)者針對(duì)混凝土氯離子滲透性進(jìn)行研究，但是主要集中在混凝土未施加應(yīng)力或者預(yù)加應(yīng)力再卸載進(jìn)行滲透試驗(yàn)；然而，實(shí)際工程中的混凝土都是承受荷載作用的，且主要承受壓力作用；外加荷載會(huì)對(duì)混凝土內(nèi)部孔隙變化和微裂紋的產(chǎn)生及形狀變化產(chǎn)生影響，因此會(huì)對(duì)混凝土滲透性產(chǎn)生一定的影響。如果只是進(jìn)行無(wú)壓力狀態(tài)下混凝土抗?jié)B透性能研究并不能反應(yīng)實(shí)際工程中混凝土的氯離子滲透性；卸載后的混凝土試件存在部分裂縫愈合和孔隙閉合現(xiàn)象，與承受荷載狀態(tài)下進(jìn)行滲透性測(cè)試結(jié)果會(huì)有所不同，所以預(yù)加應(yīng)力再卸載進(jìn)行滲透試驗(yàn)亦不能反應(yīng)實(shí)際工程中混凝土氯離子滲透性。因此，進(jìn)行壓力作用下混凝土氯離子滲透性試驗(yàn)研究具有較高的實(shí)用價(jià)值；對(duì)于有壓力作用的滲透試驗(yàn)，必須要使混凝土在滲透試驗(yàn)過(guò)程中保持應(yīng)力不變。因此，研究一種荷載恒定、操作便捷且成本低的持荷裝置就有其必要性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，可以解決混凝土在受不同壓應(yīng)力水平作用時(shí)的滲透性評(píng)價(jià)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，該裝置底部為四角各設(shè)有孔的鋼板底座，所述鋼板底座通過(guò)其上下面各一個(gè)六角螺栓連接四根拉伸螺桿，所述鋼板底座中心位置焊有鋼墊塊，鋼墊塊上放置經(jīng)真空飽水的混凝土試塊；上蓋板中心位置同樣焊有鋼墊塊，上蓋板墊塊與底板墊塊將混凝土夾在中間；上蓋板上面再依次放置與蓋板同樣大小的彈性聚氨酯和壓板，鋼板底座、上蓋板、彈性聚氨酯和壓板都串接于四根拉伸螺桿。所述的每根拉伸螺桿通過(guò)位于鋼板底座上下表面各一個(gè)六角螺栓固定于鋼板底座上?；炷猎噳K兩側(cè)特制試驗(yàn)槽用有機(jī)玻璃制成，所述滲透試驗(yàn)槽靠突出表面的密封圈緊貼混凝土試塊表面。上蓋板、彈性聚氨酯和壓板可沿拉伸螺桿上下自由滑動(dòng)。液壓試驗(yàn)機(jī)與壓板之間設(shè)有自動(dòng)調(diào)平球鉸，通過(guò)自動(dòng)調(diào)平球鉸將壓力施加于壓板之上。
[0005]一種壓應(yīng)力下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，所述裝置鋼板底座四角處各設(shè)有一個(gè)孔，四根拉伸螺桿穿過(guò)孔洞通過(guò)鋼板底座上下面各一個(gè)六角螺栓固定于鋼板底座之上。為了便于混凝土試塊與試驗(yàn)槽保持密封性，在鋼板底座上表面中心與上蓋板下表面中心各焊接一塊105mmX 50mmX 50mm鋼墊塊,受壓混凝土試塊置于兩鋼墊塊之間，彈性聚氨酯置于上蓋板之上，彈性聚氨酯上面有一塊鋼板作為壓板，壓板上有四個(gè)六角螺栓限制壓板滑動(dòng)。在對(duì)混凝土試塊預(yù)加壓力時(shí)，自動(dòng)調(diào)平球鉸置于壓板之上，所述自動(dòng)調(diào)平球鉸能夠克服接觸面不平導(dǎo)致混凝土局部受壓的影響；特制滲透試驗(yàn)槽因可以保證密封性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)方形試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)。
[0006]原理如下:混凝土試塊置于鋼板底座中心與上蓋板中心焊接的鋼墊塊之間。液壓試驗(yàn)機(jī)通過(guò)自調(diào)平球鉸將壓力施加于壓板，壓板對(duì)彈性聚氨酯進(jìn)行彈性壓縮，待壓力傳感器顯示屏上讀數(shù)達(dá)到預(yù)定壓力值時(shí)停止加壓但不卸載，通過(guò)擰緊壓板上面四個(gè)六角螺栓直至傳感器顯示屏上讀數(shù)為零止；聚氨酯彈性材料因需要恢復(fù)彈性變形將壓力通過(guò)上蓋板施加于混凝土試塊，這樣就使混凝土試塊處于持續(xù)受壓狀態(tài)。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:①操作簡(jiǎn)單，在壓力機(jī)上施加壓力后擰緊螺栓即完成荷載的施加。②裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，移動(dòng)方便。③造價(jià)低，裝置用料較少，總體造價(jià)較低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為混凝土試塊滲透性測(cè)試裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為圖1側(cè)視圖；
[0010]圖3為自調(diào)平球鉸平面圖；
[0011]圖4為自調(diào)平球鉸立面圖；
[0012]圖5為本實(shí)用新型中氯離子滲透性測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖6為圖5試驗(yàn)槽立面圖；
[0014]圖7為圖5試驗(yàn)槽側(cè)立面圖。
[0015]其中:1為自動(dòng)調(diào)平球鉸凸圓滑頭，2為自動(dòng)調(diào)平球鉸凹圓滑槽，3為限制壓板六角螺栓，4為壓板,5為彈性聚氨酯,6為上蓋板,7為上蓋板墊塊,8為滲透試驗(yàn)槽,9為混凝土試塊，10為鋼板底座墊塊，11為鋼板底座，12為拉伸螺桿，13為底板上表面六角螺栓，14為底板下表面六角螺栓，15為滲透試驗(yàn)導(dǎo)線，16為滲透試驗(yàn)槽螺桿孔，17為滲透試驗(yàn)槽注液孔，18為滲透試驗(yàn)槽電極孔，19為滲透試驗(yàn)槽密封圈。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本實(shí)用新型由壓應(yīng)力穩(wěn)定裝置、自動(dòng)調(diào)平裝置及氯離子滲透性測(cè)試裝置3部分構(gòu)成，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型各個(gè)部件、連接方式及其作用進(jìn)行闡述:
[0017]參見(jiàn)圖1和圖2，該裝置包括四角各設(shè)一孔的鋼板底座11、剛性墊塊10和7、拉伸螺桿12、上蓋板6、彈性聚氨酯5、壓板4、六角螺栓3、13和14。鋼板底座11下表面在四孔處各焊接一個(gè)與拉伸螺桿12配套的六角螺栓14，鋼板底座11四孔各穿入一根拉伸螺桿12，然后旋入鋼板底座11下表面焊接的六角螺栓14 ;當(dāng)裝置所放置面不平整時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)拉伸螺桿12旋入底座11下表面六角螺栓14的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整；為了增強(qiáng)拉伸螺桿12的穩(wěn)定性，避免在操作過(guò)程中產(chǎn)生傾斜，在鋼板底座上表面每根拉伸螺桿12亦旋入一個(gè)六角螺栓13?？紤]滲透試驗(yàn)槽8尺寸大于混凝土試塊9尺寸，為了使試驗(yàn)槽8能夠與混凝土試塊9緊貼，故在鋼板底座11上表面中心位置及上蓋板6下表面中心位置各焊接一個(gè)105mmX 50mmX 50mm剛性墊塊7和10，其與混凝土試塊9等寬且比混凝土試塊9略長(zhǎng)；受壓混凝土試塊9被夾在兩墊塊7和10之間。上蓋板6上面依次放置彈性聚氨酯5和壓板4。施加壓力時(shí)通過(guò)壓板4對(duì)彈性聚氨酯5進(jìn)行壓縮；然后，壓板4上面的四個(gè)六角螺栓3通過(guò)限制壓板4向上滑動(dòng)限制彈性聚氨酯5恢復(fù)變形。
[0018]參見(jiàn)圖3和圖4，自動(dòng)調(diào)平裝置由上部凸圓滑頭I與下部凹圓滑槽2組成，凸圓滑頭I與凹圓滑槽2之間緊密相連；使用時(shí)，在凹圓槽內(nèi)涂刷少量潤(rùn)滑油以使凸圓滑頭I能在凹圓滑槽2內(nèi)自由滑動(dòng)；當(dāng)有接觸面不平整時(shí)，凸圓滑頭I就在凹圓滑槽2內(nèi)滑動(dòng)以調(diào)整接觸不平整帶來(lái)的影響。
[0019]參見(jiàn)圖5、圖6和圖7，氯離子滲透性測(cè)試裝置由滲透試驗(yàn)槽8、混凝土氯離子滲透性測(cè)試儀組成；混凝土試塊9被壓應(yīng)力穩(wěn)定裝置施加壓力之后進(jìn)行滲透性測(cè)試試驗(yàn)，兩個(gè)滲透試驗(yàn)槽8分別與混凝土試塊9的10mmX 10mm的面緊貼；參見(jiàn)圖7，為了保證混凝土試塊9與滲透試驗(yàn)槽8之間的密封性，所述滲透試驗(yàn)槽8是通過(guò)凸出其表面的密封圈19直接與混凝土試塊9表面接觸的；擰緊滲透試驗(yàn)槽8的對(duì)拉螺桿，在滲透試驗(yàn)槽注液孔注入蒸餾水檢驗(yàn)密封性，不漏水之后抽出蒸餾水，將0.3mol/L的NaOH溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的NaCl溶液分別注入陽(yáng)極槽和陰極槽。滲透試驗(yàn)槽連接滲透性測(cè)試儀進(jìn)行試驗(yàn)。
[0020]一個(gè)典型的試驗(yàn)操作過(guò)程如下:
[0021]第一步,混凝土試塊的燒筑與養(yǎng)護(hù):混凝土試塊是在10mmX 10mmX 10mm的標(biāo)準(zhǔn)試模中成型的，養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期之后，用標(biāo)準(zhǔn)混凝土試驗(yàn)切割機(jī)將混凝土立方體試塊切割成兩個(gè)10Omm X 50mm X 50mm試塊。
[0022]第二步，將經(jīng)過(guò)真空飽水處理的混凝土試塊置于鋼板底座的墊塊上面，上蓋板焊接墊塊一面朝下，墊塊置于混凝土試塊上面。依次將彈性聚氨酯和壓板置于上蓋板上面。用手?jǐn)Q緊壓板上面四個(gè)六角螺栓，此時(shí)擰緊不能過(guò)于用力，要使混凝土試塊處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)。
[0023]第三步，將第二步準(zhǔn)備好的壓應(yīng)力裝置置于壓力傳感器上，涂刷潤(rùn)滑油的自調(diào)平球鉸置于壓板上面，準(zhǔn)備好之后啟動(dòng)液壓試驗(yàn)機(jī)。
[0024]第四步，緩慢加壓至壓力傳感器上讀數(shù)達(dá)到預(yù)定壓力止，此時(shí)停止加壓但不卸載；對(duì)壓板上四個(gè)六角螺栓進(jìn)行對(duì)角交替擰緊，直至壓力傳感器顯示屏上讀數(shù)降為零止。
[0025]第五步，將擰緊后的壓應(yīng)力裝置從液壓試驗(yàn)機(jī)上移出，此時(shí)進(jìn)行滲透試驗(yàn)，兩個(gè)有機(jī)玻璃滲透試驗(yàn)槽分別蓋在混凝土試塊兩個(gè)10mmXlOOmm的表面上；為了增強(qiáng)混凝土試塊與滲透試驗(yàn)槽的密封性，滲透試驗(yàn)槽的對(duì)拉螺桿需要交替擰緊。
[0026]第六步，溶液注入滲透試驗(yàn)槽中，用導(dǎo)線連接滲透性測(cè)試儀與滲透試驗(yàn)槽；將滲透性測(cè)試儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與電腦相連。
[0027]第七步，啟動(dòng)滲透性測(cè)試軟件，開(kāi)始試驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:該裝置底部為四角各設(shè)有孔的鋼板底座，所述鋼板底座通過(guò)其上下面各一個(gè)六角螺栓連接四根拉伸螺桿，所述鋼板底座中心位置焊有鋼墊塊，鋼墊塊上放置經(jīng)真空飽水的混凝土試塊；上蓋板中心位置同樣焊有鋼墊塊，上蓋板墊塊與底板墊塊將混凝土夾在中間；上蓋板上面再依次放置與蓋板同樣大小的彈性聚氨酯和壓板，鋼板底座、上蓋板、彈性聚氨酯和壓板都串接于四根拉伸螺桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的每根拉伸螺桿通過(guò)位于鋼板底座上下表面各一個(gè)六角螺栓固定于鋼板底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:混凝土試塊兩側(cè)特制試驗(yàn)槽用有機(jī)玻璃制成，所述滲透試驗(yàn)槽靠突出表面的密封圈緊貼混凝土試塊表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:上蓋板、彈性聚氨酯和壓板可沿拉伸螺桿上下自由滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:液壓試驗(yàn)機(jī)與壓板之間設(shè)有自動(dòng)調(diào)平球鉸，通過(guò)自動(dòng)調(diào)平球鉸將壓力施加于壓板之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:鋼墊塊的尺寸為 105mm X 50mm X 50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力作用下混凝土氯離子滲透性測(cè)試裝置，其特征在于:混凝土試塊尺寸為 50mmX 10OmmX 100mm。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK204165872SQ201420659378
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】許開(kāi)成, 陳夢(mèng)成, 方葦, 黃財(cái)林, 黃宏 申請(qǐng)人:華東交通大學(xué)