力的 加载设备、用于加热混凝±试件的升溫设备W及用于测量混凝±试件劈拉变形量的位移采 集装置； 所述加载设备包括底座、固定于该底座上的立柱、设于所述立柱上且沿所述立柱上下 移动并定位的横梁、固定于横梁底部的上压板、固定于上压板底部的耐高溫上压头、设于所 述底座上的下压板、设于所述下压板上的耐高溫下压头、设于所述下压头上的耐高溫垫块 W及用于对所述下压板施加向上作用力的加载动力源，所述耐高溫上压头的下端W及所述 耐高溫垫块的上端均具有劈拉凸部； 所述升溫设备包括高溫炉支撑架、设于该高溫炉支撑架上的高溫炉W及设于高溫炉内 的发热体，所述高溫炉位于所述上压板和所述下压板之间，所述高溫炉的顶板设置供所述 耐高溫上压头向下穿入高溫炉内部的上穿孔，所述高溫炉的底板设置供所述耐高溫下压头 向上穿入高溫炉内部的下穿孔，所述上穿孔和所述下穿孔在竖直方向上正对设置； 所述位移采集装置包括分别水平设于两所述立柱上的位移计、采集两个位移计信息的 位移计采集盒W及两个导杆结构，两个导杆结构的耐高溫导杆等长，所述高溫炉的两侧壁 上设有两个供所述两个耐高溫导杆穿过的导向孔。2. 根据权利要求1所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：所述耐高溫上 压头包括固设于所述上压板上的上压头支座W及固设于所述上压头支座上的上压头本体， 所述耐高溫下压头包括固设于所述下压板上的下压头支座W及固设于所述下压头支座上 的下压头本体，对应的所述劈拉凸部位于所述上压头本体上。3. 根据权利要求1所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：所述立柱上部 设有螺纹，所述横梁上的两端转动设有螺母，所述横梁上设有用于驱动两所述螺母转动的 电机，所述横梁通过与所述立柱的螺纹配合实现上下移动并定位。4. 根据权利要求1所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：所述升溫设备 还包括溫控系统和设于所述高溫炉内的溫度传感器，所述发热体为碳娃棒，所述溫控系统 与所述溫度传感器采样连接，所述溫控系统与所述娃碳棒电连接。5. 根据权利要求1所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：所述导杆结构 包括设于所述高溫炉两侧壁且具有拉黃的弹黃座、固设于拉黃顶端的纵向压板W及固定于 纵向压板内侧的所述耐高溫导杆，所述弹黃座的外侧沿横向方向设有导向缝，所述纵向压 板沿横向方向滑动插设在所述导向缝中且该纵向压板用于与相应的所述位移计的探测部 顶压配合。6. 根据权利要求1所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：还包括推动装 置包括设于所述高溫炉的底板内表面上且与炉口垂直设置的耐高溫导轨、设于所述下压头 本体上的耐高溫垫块、滑动插设于高溫炉侧壁上的推动杆W及驱动所述推动杆往复运动的 动力源，所述耐高溫垫块的底部设有与所述耐高溫导轨滑动配合的滑槽，所述推动杆用于 推动所述耐高溫垫块在所述耐高溫滑轨上滑动。7. 根据权利要求6所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：所述动力源包 括电机支架W及设于电机支架上的电机，所述电机支架包括设置于所述高溫炉后侧的两个 水平布置的丝杠，电机与所述丝杠上的丝母驱动连接，丝杠旁设有刻度尺。8. 根据权利要求1~6任意一项所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于： 所述下压头上的劈拉凸部的周围设有高溫棉垫块。9. 根据权利要求1所述的混凝±材料高溫中劈拉试验机，其特征在于：还包括计算机， 所述计算机与所述位移计采集盒信息连接用于采集位移计采集盒的位移信号，所述计算机 与试验机控制盒控制连接W便通过试验机控制盒控制加载动力源对所述下压板施加向上 作用力并接收试验机控制盒反馈的荷载信号。10. 利用混凝±高溫中劈拉试验机对混凝±进行高溫中劈拉试验的方法，其特征在于 包括如下步骤： 當将试验所用的3个混凝±试件放到高溫炉中的耐高溫垫块上，混凝±试件两侧下方 垫上高溫棉垫块； 复打开炉口，沿高溫炉内的耐高溫导轨将3个放有混凝±试件的耐高溫垫块推到高溫 炉炉体最里面，即图2所示位置，此时最外面的第1个混凝±试件刚好位于可W直接加载进 行试验的加载位置； 基·关闭高溫炉炉口，在溫控系统上设置溫度加载制度，即升溫速度和恒溫时间，并开始 加热； 惠炉内混凝±试件达到规定的目标溫度和恒溫时间后，启动加载设备，使下压板向上 移动，下压头本体顶起耐高溫垫块后停止，启动横梁，使上压板向下移动，上压头本体与混 凝±试件上表面的接触时停止； 霞调整位移计和耐高溫导杆的位置，使两个耐高溫导杆分别顶住混凝±试件两个侧面 的中屯、，同时两个位移计分别顶住两个耐高溫导杆端部的纵向压板； 戀:在计算机上设置压力加载制度并开始加载；此时下压板会按照设定的加载速度不断 向上移动，并依次通过下压头支座、下压头本体、耐高溫垫块将荷载传递到混凝±试件上， 随荷载增大，混凝±试件会开裂并产生横向变形，位移采集装置将记录下混凝±试件的横 向变形量并反馈到计算机上； 議;第1个混凝±试件加载结束后，存储试验数据；然后向下移动下压板，耐高溫垫块回 落到导轨上，且下压头本体与耐高溫垫块脱离接触后停止移动；接着向上移动横梁，耐高溫 上压头与试件完全脱离接触后停止移动，调整耐高溫导杆的位置，使耐高溫导杆与混凝± 试件完全脱离； 藝启动推动装置的动力源，耐高溫垫块在推动杆的作用下沿导轨向炉口方向移动，待 第2个混凝±试件移动到加载位置后停止移动； 發重复步骤幾:~篡，对第2个混凝±试件加载；加载结束后重复步骤·?~疆，将第3个 混凝±试件移动到加载位置，再次重复步骤~懸;，对第3个混凝±试件加载； 凌3个混凝±试件全部加载完毕后，下压板回落到底，然后关闭加载设备和高溫炉，并 打开炉口，待混凝±试件冷却后从炉内取出，试验完成。
【专利摘要】本发明提供混凝土材料高温中劈拉试验机及高温中劈拉试验方法，其中，混凝土材料高温中劈拉试验机包括用于对混凝土试件施加压力的加载设备、用于加热混凝土试件的升温设备以及用于测量混凝土试件劈拉变形量的位移采集装置。本发明将混凝土试验的升温设备和加载设备巧妙结合在一起，并辅以位移采集装置，形成了可用于混凝土试件高温中劈拉试验的综合试验系统，实现了升温与加载的同步，能够真实地模拟火灾高温中混凝土的环境，通过本混凝土材料高温中劈拉试验机进行混凝土材料试验得出的试验结果与火灾高温中混凝土实际的劈拉性能非常接近，为研究混凝土材料的高温和抗火性能提供了保障。
【IPC分类】G01N3/18
【公开号】CN105403467
【申请号】CN201510959864
【发明人】高丹盈, 赵亮平, 赵军, 陈刚
【申请人】郑州大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月21日