压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于：该装置底部为四角各设有孔的钢板底座，所述钢板底座通过其上下面各一个六角螺栓连接四根拉伸螺杆，所述钢板底座中心位置焊有钢垫块，钢垫块上放置经真空饱水的混凝土试块；上盖板中心位置同样焊有钢垫块，上盖板垫块与底板垫块将混凝土夹在中间；上盖板上面再依次放置与盖板同样大小的弹性聚氨酯和压板，钢板底座、上盖板、弹性聚氨酯和压板都串接于四根拉伸螺杆。本实用新型的优点在于：操作简单，在压力机上施加压力后拧紧螺栓即完成荷载的施加。装置结构简单、体积小，移动方便。③造价低，装置用料较少，总体造价较低。
【专利说明】压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及混凝土耐久性试验【技术领域】，具体涉及一种压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，本装置适用于研究混凝土在不同压应力水平作用下的氯离子渗透性变化规律。
【背景技术】
[0002]混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式，但是由于其材料自身和使用环境的特点，使得混凝土结构存在严重的耐久性问题，这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担，而氯离子是造成钢筋锈蚀的最主要因素。目前，已有很多专家学者针对混凝土氯离子渗透性进行研究，但是主要集中在混凝土未施加应力或者预加应力再卸载进行渗透试验；然而，实际工程中的混凝土都是承受荷载作用的，且主要承受压力作用；外加荷载会对混凝土内部孔隙变化和微裂纹的产生及形状变化产生影响，因此会对混凝土渗透性产生一定的影响。如果只是进行无压力状态下混凝土抗渗透性能研究并不能反应实际工程中混凝土的氯离子渗透性；卸载后的混凝土试件存在部分裂缝愈合和孔隙闭合现象，与承受荷载状态下进行渗透性测试结果会有所不同，所以预加应力再卸载进行渗透试验亦不能反应实际工程中混凝土氯离子渗透性。因此，进行压力作用下混凝土氯离子渗透性试验研究具有较高的实用价值；对于有压力作用的渗透试验，必须要使混凝土在渗透试验过程中保持应力不变。因此，研究一种荷载恒定、操作便捷且成本低的持荷装置就有其必要性。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，可以解决混凝土在受不同压应力水平作用时的渗透性评价。
[0004]本实用新型的技术方案为:一种压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，该装置底部为四角各设有孔的钢板底座，所述钢板底座通过其上下面各一个六角螺栓连接四根拉伸螺杆，所述钢板底座中心位置焊有钢垫块，钢垫块上放置经真空饱水的混凝土试块；上盖板中心位置同样焊有钢垫块，上盖板垫块与底板垫块将混凝土夹在中间；上盖板上面再依次放置与盖板同样大小的弹性聚氨酯和压板，钢板底座、上盖板、弹性聚氨酯和压板都串接于四根拉伸螺杆。所述的每根拉伸螺杆通过位于钢板底座上下表面各一个六角螺栓固定于钢板底座上。混凝土试块两侧特制试验槽用有机玻璃制成，所述渗透试验槽靠突出表面的密封圈紧贴混凝土试块表面。上盖板、弹性聚氨酯和压板可沿拉伸螺杆上下自由滑动。液压试验机与压板之间设有自动调平球铰，通过自动调平球铰将压力施加于压板之上。
[0005]一种压应力下混凝土氯离子渗透性测试装置，所述装置钢板底座四角处各设有一个孔，四根拉伸螺杆穿过孔洞通过钢板底座上下面各一个六角螺栓固定于钢板底座之上。为了便于混凝土试块与试验槽保持密封性，在钢板底座上表面中心与上盖板下表面中心各焊接一块105mmX 50mmX 50mm钢垫块,受压混凝土试块置于两钢垫块之间，弹性聚氨酯置于上盖板之上，弹性聚氨酯上面有一块钢板作为压板，压板上有四个六角螺栓限制压板滑动。在对混凝土试块预加压力时，自动调平球铰置于压板之上，所述自动调平球铰能够克服接触面不平导致混凝土局部受压的影响；特制渗透试验槽因可以保证密封性，可以实现对方形试块进行渗透试验。
[0006]原理如下:混凝土试块置于钢板底座中心与上盖板中心焊接的钢垫块之间。液压试验机通过自调平球铰将压力施加于压板，压板对弹性聚氨酯进行弹性压缩，待压力传感器显示屏上读数达到预定压力值时停止加压但不卸载，通过拧紧压板上面四个六角螺栓直至传感器显示屏上读数为零止；聚氨酯弹性材料因需要恢复弹性变形将压力通过上盖板施加于混凝土试块，这样就使混凝土试块处于持续受压状态。
[0007]本实用新型的优点在于:①操作简单，在压力机上施加压力后拧紧螺栓即完成荷载的施加。②装置结构简单、体积小，移动方便。③造价低，装置用料较少，总体造价较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为混凝土试块渗透性测试装置的整体结构示意图；
[0009]图2为图1侧视图；
[0010]图3为自调平球铰平面图；
[0011]图4为自调平球铰立面图；
[0012]图5为本实用新型中氯离子渗透性测试装置结构示意图；
[0013]图6为图5试验槽立面图；
[0014]图7为图5试验槽侧立面图。
[0015]其中:1为自动调平球铰凸圆滑头，2为自动调平球铰凹圆滑槽，3为限制压板六角螺栓，4为压板,5为弹性聚氨酯,6为上盖板,7为上盖板垫块,8为渗透试验槽,9为混凝土试块，10为钢板底座垫块，11为钢板底座，12为拉伸螺杆，13为底板上表面六角螺栓，14为底板下表面六角螺栓，15为渗透试验导线，16为渗透试验槽螺杆孔，17为渗透试验槽注液孔，18为渗透试验槽电极孔，19为渗透试验槽密封圈。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型由压应力稳定装置、自动调平装置及氯离子渗透性测试装置3部分构成，下面结合附图对本实用新型各个部件、连接方式及其作用进行阐述:
[0017]参见图1和图2，该装置包括四角各设一孔的钢板底座11、刚性垫块10和7、拉伸螺杆12、上盖板6、弹性聚氨酯5、压板4、六角螺栓3、13和14。钢板底座11下表面在四孔处各焊接一个与拉伸螺杆12配套的六角螺栓14，钢板底座11四孔各穿入一根拉伸螺杆12，然后旋入钢板底座11下表面焊接的六角螺栓14 ;当装置所放置面不平整时，可通过调节拉伸螺杆12旋入底座11下表面六角螺栓14的长度进行调整；为了增强拉伸螺杆12的稳定性，避免在操作过程中产生倾斜，在钢板底座上表面每根拉伸螺杆12亦旋入一个六角螺栓13。考虑渗透试验槽8尺寸大于混凝土试块9尺寸，为了使试验槽8能够与混凝土试块9紧贴，故在钢板底座11上表面中心位置及上盖板6下表面中心位置各焊接一个105mmX 50mmX 50mm刚性垫块7和10，其与混凝土试块9等宽且比混凝土试块9略长；受压混凝土试块9被夹在两垫块7和10之间。上盖板6上面依次放置弹性聚氨酯5和压板4。施加压力时通过压板4对弹性聚氨酯5进行压缩；然后，压板4上面的四个六角螺栓3通过限制压板4向上滑动限制弹性聚氨酯5恢复变形。
[0018]参见图3和图4，自动调平装置由上部凸圆滑头I与下部凹圆滑槽2组成，凸圆滑头I与凹圆滑槽2之间紧密相连；使用时，在凹圆槽内涂刷少量润滑油以使凸圆滑头I能在凹圆滑槽2内自由滑动；当有接触面不平整时，凸圆滑头I就在凹圆滑槽2内滑动以调整接触不平整带来的影响。
[0019]参见图5、图6和图7，氯离子渗透性测试装置由渗透试验槽8、混凝土氯离子渗透性测试仪组成；混凝土试块9被压应力稳定装置施加压力之后进行渗透性测试试验，两个渗透试验槽8分别与混凝土试块9的10mmX 10mm的面紧贴；参见图7，为了保证混凝土试块9与渗透试验槽8之间的密封性，所述渗透试验槽8是通过凸出其表面的密封圈19直接与混凝土试块9表面接触的；拧紧渗透试验槽8的对拉螺杆，在渗透试验槽注液孔注入蒸馏水检验密封性，不漏水之后抽出蒸馏水，将0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数为3%的NaCl溶液分别注入阳极槽和阴极槽。渗透试验槽连接渗透性测试仪进行试验。
[0020]一个典型的试验操作过程如下:
[0021]第一步,混凝土试块的烧筑与养护:混凝土试块是在10mmX 10mmX 10mm的标准试模中成型的，养护到规定龄期之后，用标准混凝土试验切割机将混凝土立方体试块切割成两个10Omm X 50mm X 50mm试块。
[0022]第二步，将经过真空饱水处理的混凝土试块置于钢板底座的垫块上面，上盖板焊接垫块一面朝下，垫块置于混凝土试块上面。依次将弹性聚氨酯和压板置于上盖板上面。用手拧紧压板上面四个六角螺栓，此时拧紧不能过于用力，要使混凝土试块处于无应力状态。
[0023]第三步，将第二步准备好的压应力装置置于压力传感器上，涂刷润滑油的自调平球铰置于压板上面，准备好之后启动液压试验机。
[0024]第四步，缓慢加压至压力传感器上读数达到预定压力止，此时停止加压但不卸载；对压板上四个六角螺栓进行对角交替拧紧，直至压力传感器显示屏上读数降为零止。
[0025]第五步，将拧紧后的压应力装置从液压试验机上移出，此时进行渗透试验，两个有机玻璃渗透试验槽分别盖在混凝土试块两个10mmXlOOmm的表面上；为了增强混凝土试块与渗透试验槽的密封性，渗透试验槽的对拉螺杆需要交替拧紧。
[0026]第六步，溶液注入渗透试验槽中，用导线连接渗透性测试仪与渗透试验槽；将渗透性测试仪通过数据线与电脑相连。
[0027]第七步，启动渗透性测试软件，开始试验。
【权利要求】
1.一种压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:该装置底部为四角各设有孔的钢板底座，所述钢板底座通过其上下面各一个六角螺栓连接四根拉伸螺杆，所述钢板底座中心位置焊有钢垫块，钢垫块上放置经真空饱水的混凝土试块；上盖板中心位置同样焊有钢垫块，上盖板垫块与底板垫块将混凝土夹在中间；上盖板上面再依次放置与盖板同样大小的弹性聚氨酯和压板，钢板底座、上盖板、弹性聚氨酯和压板都串接于四根拉伸螺杆。
2.根据权利要求1所述压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:所述的每根拉伸螺杆通过位于钢板底座上下表面各一个六角螺栓固定于钢板底座上。
3.根据权利要求1所述压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:混凝土试块两侧特制试验槽用有机玻璃制成，所述渗透试验槽靠突出表面的密封圈紧贴混凝土试块表面。
4.根据权利要求1所述压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:上盖板、弹性聚氨酯和压板可沿拉伸螺杆上下自由滑动。
5.根据权利要求1所述压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:液压试验机与压板之间设有自动调平球铰，通过自动调平球铰将压力施加于压板之上。
6.根据权利要求1所述压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:钢垫块的尺寸为 105mm X 50mm X 50mm。
7.根据权利要求1所述压力作用下混凝土氯离子渗透性测试装置，其特征在于:混凝土试块尺寸为 50mmX 10OmmX 100mm。
【文档编号】G01N15/08GK204165872SQ201420659378
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】许开成, 陈梦成, 方苇, 黄财林, 黄宏 申请人:华东交通大学