专利名称：一种混凝土粗集料界面抗折强度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于混凝土集料界面粘结强度测试技术领域，尤其是涉及一种混凝土 粗集料界面抗折强度测试装置。
背景技术：
混凝土粗集料界面存在强度薄弱过渡区，界面过渡区结构相对疏松，强度较低，是 细观力学的重点研究内容。细观结构研究表明，界面过渡区是混凝土力学性能的薄弱环节。 界面粘结强度直接影响混凝土的力学性能，特别是抗拉强度，是混凝土细观力学数值分析 的重要参数。目前，混凝土粗集料界面过渡区力学强度的测试方法主要有显微硬度法和劈拉 法。其中，显微硬度测试是选择一定的载荷，把金刚石正四棱锥压头压入试件表面并保持一 定时间，然后卸去载荷，在试样表面压出一个底面为正方形的正四棱锥压痕，然后计算荷载 与压痕面积比值获得界面的显微硬度，但是这种方法只能获得界面的硬度指标，不能直接 得到细观力学分析所需要的强度指标。劈拉法首先加工2CmX2CmXlCm的石材，用砂纸将 其中一个2cm X 2cm面作为界面粘结面打磨，再将打磨后的石材垂直放入2cm X 2cm X 2cm试 模一侧，再在试模另一侧浇注水泥净浆，经小刀插捣、手工振动刮平后，养护至所要求龄期， 然后进行劈拉强度测定。该测试方法所制作试件的界面粘接状况与现场制作的混凝土存在 较大差异，一是石材的粘结面经过打磨与混凝土中粗集料粘结面有差异；二是试件粘结界 面的成形条件与现场混凝土中界面成形条件不同，没有经过现场混凝土集料与砂浆挤压、 摩擦、振捣过程。并且养护时界面暴露在空气中，界面粘结过程中的温度和湿度条件也与实 际条件不相符合。因此，发明一种准确测试混凝土界面粘结强度的方法，是混凝土细观力学 研究的重要内容。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混凝 土粗集料界面抗折强度测试装置，其设计合理、操作简便、实现方便且使用效果好、测试结 果准确，能有效解决现有界面抗折强度测试装置所存在的结构复杂、测试结果不准确、操作 繁琐等缺陷和不足。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种混凝土粗集料界面抗 折强度测试装置，其特征在于包括抗折强度试验机和与所述抗折强度试验机相配合使用 的界面抗折强度加载装置，所述界面抗折强度加载装置包括供被测试圆柱体试件水平放置 的支座和在所述抗折强度试验机的驱动装置带动下对圆柱体试件进行竖直向下加载的压 头，所述压头安装在所述驱动装置上；所述支座包括水平支板和纵向水平布设在水平支板 上的两根圆柱状支撑杆，两根圆柱状支撑杆平行布设在水平支板上且二者间的间距小于圆 柱体试件的长度，圆柱体试件与圆柱状支撑杆呈垂直布设；所述压头包括上压块和纵向水 平布设在上压块正下方的圆柱状上压杆，所述圆柱状上压杆位于两根圆柱状支撑杆间中心
3线的正上方；且压头竖直向下加载过程中，圆柱体试件与圆柱状支撑杆和圆柱状上压杆间 均为点接触。所述水平支板为矩形钢板，圆柱状支撑杆和圆柱状上压杆的直径相同且均为圆柱 状钢条。所述上压块为“T”字形结构，且其由压块一和固定在所述压块一正下方的压块二 组成；所述压块一和压块二均为矩形或圆柱形钢块。所述圆柱状支撑杆和圆柱状上压杆的直径均为8mm 10mm，两根圆柱状支撑杆间 的间距为30mm 40mm。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构设计合理、安装布设方便且加工制作方便，加工制作成本低。2、操作简便且实现方便。3、测试效果好，采用压头和支座对所钻取圆柱体试件进行加载时，能实现单点接 触，因而加载效果非常好，能为被测试圆柱体试件提供一个良好、可靠、稳定和真实的现实 加载环境。综上所述，本实用新型设计合理、操作简便、实现方便且使用效果好、测试结果准 确，能有效解决现有界面抗折强度测试装置所存在的结构复杂、测试结果不准确、操作繁琐 等缺陷和不足。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型支座的结构示意图。图2为图1的右视图。图3为图1的俯视图。图4为本实用新型压头的结构示意图。图5为图4的右视图。图6为本实用新型的使用状态参考图。附图标记说明1-圆柱体试件；2-支座；2-1-水平支板；2-2-圆柱状支撑杆； 3-压头；3-1-上压块；3-2-圆柱状上压杆； 4-粗集料界面。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，本实用新型包括抗折强度试验机和与所 述抗折强度试验机相配合使用的界面抗折强度加载装置，所述界面抗折强度加载装置包括 供被测试圆柱体试件1水平放置的支座2和在所述抗折强度试验机的驱动装置带动下对圆 柱体试件1进行竖直向下加载的压头3，所述压头3安装在所述驱动装置上。所述支座2包 括水平支板2-1和纵向水平布设在水平支板2-1上的两根圆柱状支撑杆2-2，两根圆柱状支 撑杆2-2平行布设在水平支板2-1上且二者间的间距小于圆柱体试件1的长度，圆柱体试 件1与圆柱状支撑杆2-2呈垂直布设。所述压头3包括上压块3-1和纵向水平布设在上压块3-1下方的圆柱状上压杆3-2，所述圆柱状上压杆3-2位于两根圆柱状支撑杆2-2间中心 线的正上方；且压头3竖直向下加载过程中，圆柱体试件1与圆柱状支撑杆2-2和圆柱状上 压杆3-2间均为点接触。本实施例中，所述水平支板2-1为矩形钢板，圆柱状支撑杆2-2和圆柱状上压杆 3-2的直径相同且均为圆柱状钢条。所述上压块3-1为“T”字形结构，且其由压块一和固定在所述压块一正下方的压 块二组成；所述压块一和压块二均为矩形或圆柱形钢块。所述圆柱状支撑杆2-2和圆柱状 上压杆3-2的直径均为8mm 10mm，两根圆柱状支撑杆2_2间的间距为30mm 40mm。实 际使用过程中，可以根据具体需测试试件的结构和尺寸，对支座2和压头3中各组件的布设 位置和尺寸进行相应调整。实际进行界面抗折强度测试时，首先将圆柱体试件1水平放置在支座2上，圆柱体 试件1与圆柱状支撑杆2-2呈垂直布设，且放置圆柱体试件1时保证其中部的粗集料界面 4与两根圆柱状支撑杆2-2间的中心线正对；之后，在所述抗折强度试验机的加载装置上安 装压头3，且安装时保证压头3上的圆柱状上压杆3-2位于粗集料界面4的正上方；之后，启 动抗折强度试验机，使得压头3在所述驱动装置的带动下对圆柱体试件1进行竖直向下加 载；且加载过程中，圆柱体试件1与圆柱状支撑杆2-2和圆柱状上压杆3-2间均为点接触。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种混凝土粗集料界面抗折强度测试装置，其特征在于包括抗折强度试验机和与所述抗折强度试验机相配合使用的界面抗折强度加载装置，所述界面抗折强度加载装置包括供被测试圆柱体试件(1)水平放置的支座(2)和在所述抗折强度试验机的驱动装置带动下对圆柱体试件(1)进行竖直向下加载的压头(3)，所述压头(3)安装在所述驱动装置上；所述支座(2)包括水平支板(2 1)和纵向水平布设在水平支板(2 1)上的两根圆柱状支撑杆(2 2)，两根圆柱状支撑杆(2 2)平行布设在水平支板(2 1)上且二者间的间距小于圆柱体试件(1)的长度，圆柱体试件(1)与圆柱状支撑杆(2 2)呈垂直布设；所述压头(3)包括上压块(3 1)和纵向水平布设在上压块(3 1)正下方的圆柱状上压杆(3 2)，所述圆柱状上压杆(3 2)位于两根圆柱状支撑杆(2 2)间中心线的正上方；且压头(3)竖直向下加载过程中，圆柱体试件(1)与圆柱状支撑杆(2 2)和圆柱状上压杆(3 2)间均为点接触。
2.按照权利要求1所述的一种混凝土粗集料界面抗折强度测试装置，其特征在于所 述水平支板(2-1)为矩形钢板，圆柱状支撑杆(2-2)和圆柱状上压杆(3-2)的直径相同且 均为圆柱状钢条。
3.按照权利要求2所述的一种混凝土粗集料界面抗折强度测试装置，其特征在于所 述上压块(3-1)为“T”字形结构，且其由压块一和固定在所述压块一正下方的压块二组成； 所述压块一和压块二均为矩形或圆柱形钢块。
4.按照权利要求1、2或3所述的一种混凝土粗集料界面抗折强度测试装置，其特征在 于所述圆柱状支撑杆(2-2)和圆柱状上压杆(3-2)的直径均为8mm 10mm，两根圆柱状 支撑杆(2-2)间的间距为30mm 40mm。
专利摘要本实用新型公开了一种混凝土粗集料界面抗折强度测试装置，包括抗折强度试验机和界面抗折强度加载装置，界面抗折强度加载装置包括支座和在抗折强度试验机的驱动装置带动下对圆柱体试件进行竖直向下加载的压头；支座包括水平支板和纵向水平布设在水平支板上的两根平行布设的圆柱状支撑杆；压头包括上压块和纵向水平布设在上压块正下方的圆柱状上压杆，圆柱状上压杆位于两根圆柱状支撑杆间中心线的正上方；且压头竖直向下加载过程中，圆柱体试件与圆柱状支撑杆和圆柱状上压杆间均为点接触。本实用新型设计合理、操作简便、实现方便且测试结果准确，能有效解决现有界面抗折强度测试装置所存在的结构复杂、测试结果不准确、操作繁琐等缺陷和不足。
文档编号G01N3/42GK201653836SQ20102018396
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者安丰伟, 张擎, 郑丽华 申请人:长安大学