一种混凝土持载装置及其试验方法与流程

本发明涉及工程材料测试领域，尤其涉及一种混凝土持载装置及其试验方法。

背景技术：

混凝土的耐久性在整个建筑工程的使用过程中发挥极其重要的作用，很多建筑都存在因耐久性不足而失去实用价值的现象，从而损失大量物力财力。因此，提高混凝土的耐久性对于建筑工程的使用年限具有极高的意义，降低后期维护的费用，从而在另一方面降低工程的造价。

冻融、腐蚀等环境因素和荷载都是影响混凝土耐久性的重要因素，目前对于混凝土耐久性的研究，多数为基于单因素的研究，而荷载与环境因素耦合作用的试验更加贴近实际工程，因此，荷载与环境因素耦合作用下对混凝土耐久性的研究更为重要。

在荷载与环境因素耦合作用下混凝土耐久性的试验中，持载装置作为辅助装置发挥着重要的作用，目前的持载装置有以千斤顶为主体的持载装置、通过气泡移动确定荷载的持载装置和通过直接拧紧螺栓施加荷载的持载装置等。以千斤顶为主体的持载装置大多设计较为复杂，装配过程有一定的困难；通过气泡移动确定荷载的持载装置所施加的荷载数值不能过大，否则无法保证传力物件的正常工作；通过直接拧紧螺栓施加荷载的持载装置结构设计虽简单方便，但拧紧螺栓具有极大的困难，另一方面，此拧紧方法很难保证施加均匀荷载。

因此，直接使用本装置，由压力试验机施加预定数值的荷载，拧紧螺帽，完成加载进行后续试验，一方面能够保证荷载数值的可控和恒定，另一方面，在压力试验机施压环境下拧紧螺栓时所受阻力较小，因而实施简易。垫片等部件的使用保证试件受力均匀，整个装置将压力损失控制在最小的数值，因此该装置及其试验方法具有很大的应用前景。

为确保施加荷载的准确度，使用前对该持载装置及其试验方法进行测试验证。验证方法为在四个螺杆粘贴了应变片，以检测螺杆以及螺帽产生的应力损失。结果表明该装置及其试验方法产生的应力损失在误差允许范围内。因此本装置及其试验方法在保证其既有的有点的前提下，精确度同样满足试验要求，完全可以应用于混凝土耐久性的研究。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种转盘式连续微量粉体输送装置。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

一种混凝土持载装置，包括上承载板、下承载板以及均布在上承载板和下承载板边缘的螺杆，每根所述螺杆依次穿过上承载板和下承载板且可以相对运动，所述下承载板下端还设置有底板，所述螺杆依次穿过上承载板、下承载板以及底板，所述螺杆下端与底板固定，所述下承载板与底板之间设置有弹性装置，所述上承载板、下承载板之间竖直堆叠有多个混凝土试件且最上方的混凝土试件顶部与下承载板底部贴合，所述上承载板上端设置有混凝土压块；通过外力竖直方向挤压混凝土压块从而对混凝土试件检测。

所述上承载板上端的螺杆上设置有垫片和螺帽，所述螺帽旋至与承载板贴合；所述承载板上方的螺杆上设置有垫片和螺帽；所述承载板的下方螺杆上设置有垫片和两个螺帽。

所述弹性装置为极重负荷弹簧，每个所述下承载板与底板之间的螺杆均套装有极重负荷弹簧。

所述极重负荷弹簧由55si2mn制成，内径15mm，外径30mm，自由高度50mm，最大压缩量：自由高度×28％，即13.00mm，定数22.50kgf/mm。

所述上承载板和下承载板以及底板是用普通钢板制成，边长为200×200mm，厚度为10mm。

所述混凝土试件为100×100×100mm的试件，强度在c20～c60之间；混凝土压块为尺寸100mm的c60以上强度的混凝土试件。

步骤一：施加持续荷载前的准备工作。把混凝土试件放在下承载板上方，微调混凝土试件，使混凝土试件对整齐，以免加载时试件偏心受压。混凝土试件放置好后，把上承载板通过穿过螺杆置于混凝土试件之上，适当拧紧螺帽，将装置整体(包括混凝土试件放置在微机控制电液伺服压力试验机的圆盘上。选取尺寸100mm的c60以上强度的混凝土压块，置于承载板1正上方。编制压力机加载方案。

步骤二：施加持续荷载。调试好压力机后，开始施加载荷。由于拧紧螺帽后装置整体的压力损失可以忽略，因此直接采用预定压力f载荷加载，加载速率为1000n/s，达到预定荷载后压力试验机恒载保持30分钟以保证有足够的时间来拧紧螺帽，拧紧螺帽后缓慢提升压力试验机，将装置整体(包括混凝土试件)从压力试验机上取下装置进行相应环境因素下混凝土耐久性试验。

本发明的有益效果在于：

(1)装置结构简单，易于操作，组装及拆卸方便。

(2)压力试验机能够提供任意满足要求的恒定压力，并且能够准确读取荷载数值。

(3)在压力试验机的作用下，拧紧螺栓的过程阻力极小，操作方便且应力损失小。

(4)根据试验前的验证，压力试验机施加荷载后螺杆等部件损失的压力在误差允许范围内。

(5)根据设计保证装置整体以及试件能够放进试验机内，进而满足混凝土试件能够接受持久恒定的荷载的要求。

(6)垫片等部件的设置使压应力的损失降到最低。

(7)极重负荷弹簧的设置使装置在加载状态下维持平衡，同时使力均匀作用于混凝土试件。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本发明做进一步的说明。

图1为一种适用于荷载与环境因素耦合作用下的混凝土持载装置及其试验方法的装置正视图；

图2为一种适用于荷载与环境因素耦合作用下的混凝土持载装置及其试验方法的装置立体图。

其中1上承载板，2下承载板，3底板，4螺杆，8极重负荷弹簧，9螺帽，10垫片，11上方混凝土试件，14混凝土压块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

参见图1-2。

本发明公开了一种混凝土持载装置，包括上承载板1、下承载板2以及均布在上承载板1和下承载板2边缘的螺杆4，每根所述螺杆4依次穿过上承载板1和下承载板2且可以相对运动，所述下承载板2下端还设置有底板3，所述螺杆4依次穿过上承载板1、下承载板2以及底板3，所述螺杆4下端与底板3固定，所述下承载板2与底板3之间设置有弹性装置，所述上承载板1、下承载板2之间竖直堆叠有多个混凝土试件11且最上方的混凝土试件11顶部与下承载板2底部贴合，所述上承载板1上端设置有混凝土压块14；通过外力竖直方向挤压混凝土压块14从而对混凝土试件11检测。

所述上承载板1上端的螺杆4上设置有垫片10和螺帽9，所述螺帽9旋至与承载板1贴合；所述承载板3上方的螺杆4上设置有垫片10和螺帽9；所述承载板3的下方螺杆4上设置有垫片10和两个螺帽9。

所述弹性装置为极重负荷弹簧8，每个所述下承载板2与底板3之间的螺杆4均套装有极重负荷弹簧8。

所述极重负荷弹簧由55si2mn制成，内径15mm，外径30mm，自由高度50mm，最大压缩量：自由高度×28％，即13.00mm，定数22.50kgf/mm。

所述上承载板1和下承载板2以及底板3是用普通钢板制成，边长为200×200mm，厚度为10mm。

所述混凝土试件为100×100×100mm的试件，强度在c20～c60之间；混凝土压块(14)为尺寸100mm的c60以上强度的混凝土试件。

步骤一：施加持续荷载前的准备工作。把混凝土试件11放在下承载板2上方，微调混凝土试件11，使混凝土试件11对整齐，以免加载时试件偏心受压。混凝土试件11放置好后，把上承载板1通过穿过螺杆4置于混凝土试件11之上，适当拧紧螺帽9，将装置整体(包括混凝土试件11)放置在微机控制电液伺服压力试验机的圆盘上。选取尺寸100mm的c60以上强度的混凝土压块14，置于承载板1正上方。编制压力机加载方案。

步骤二：施加持续荷载。调试好压力机后，开始施加载荷。由于拧紧螺帽9后装置整体的压力损失可以忽略，因此直接采用预定压力f载荷加载，加载速率为1000n/s，达到预定荷载后压力试验机恒载保持30分钟以保证有足够的时间来拧紧螺帽9，拧紧螺帽9后缓慢提升压力试验机，将装置整体(包括混凝土试件)从压力试验机上取下装置进行相应环境因素下混凝土耐久性试验。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。