一种控温式砂浆混凝土圆环约束收缩试验装置的制作方法

本技术涉及一种试验装置，具体的是涉及一种控温式砂浆混凝土圆环约束收缩试验装置，属于建筑施工用品辅助。

背景技术：

1、众所周知，水泥砂浆和混凝土的收缩和开裂是影响混凝土耐久性的主要因素。圆环法是收缩和开裂的主要试验测试方法，可以用于研究测试原材料和配合比等因素对水泥砂浆或混凝土由于干燥收缩和自收缩引起的变形和开裂性能。圆环法最早是由美国麻省理工学院的roy caylsom于1942年提出的，用来研究水泥净浆和砂浆的抗裂性，后来karlwiegrink和mcdonald在研究混凝土的收缩抗裂性时也借用了这套装置，区别仅在于装置尺寸大小的差异。美国材料与试验学会(astm)基于该方法制定了相关标准c1581/c1581m。圆环法装置通常由一个钢制圆环和聚氯乙烯外模组成，两个环被固定在木制底板上，砂浆或混凝土在两环中成型为环状试件，试件成型后顶部用硅橡胶密封，以防止试件水分散失。标准c1581/c1581m规定试件养护条件的温度为20℃，相对湿度为50％。钢制圆环上粘贴有应变片并连接应变数据采集装置，可测量试件收缩变形产生的应变。试件因约束收缩产生裂缝后其裂缝宽度用专门设计的显微镜观测。

2、标准c1581/c1581m要求该套装置的试件养护和测试是在恒定的试验环境温度(20℃)下进行，但在实际工程中，不同应用场景以及地域、季节气候下砂浆和混凝土的服役环境温度变化范围较大，而温度对砂浆和混凝土的收缩变形性能具有显著影响，尤其是高温环境下会加剧收缩变形。对不同于标准温度环境下服役的砂浆和混凝土材料，使用上述圆环装置得到的测试结果将无法真实反映其收缩变形及抗裂性能。

3、目前，现有圆环法测试装置仅能在单一室内试验环境温度下进行测试，不具备温度调节功能，无法满足砂浆和混凝土在不同环境温度下的收缩变形和抗裂性能的测试需求，而且现有装置在使用时直接放置于室内环境下进行测试，长时间测试过程中容易受到周围环境的扰动影响，从而影响测试结果。

4、因此，需研制一种实用性较强以及工作可靠性较高的控温式砂浆混凝土圆环约束收缩试验装置是解决上述技术问题的关键所在。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本实用新型对此进行了改进和创新，目的在于提供一种解决了传统圆环法测试装置只能在单一试验环境温度下进行测试的局限性问题，利用液体循环控温系统实现对测试温度的灵活调控，以满足适用于不同环境温度特别是高温环境下砂浆混凝土的收缩变形及抗裂性能的测试需求，测试结果能更真实地反映砂浆混凝土材料在实际服役环境下的收缩变形及抗裂性能，对实际工程应用更具参考价值。

2、本实用新型的另一个发明目的是实现测试过程中温度可稳定地维持恒定水平，可根据要求进行精确调节，操作灵活便捷，且可以得到砂浆或混凝土的收缩应变以及收缩引起的开裂时间和裂缝宽度。

3、本实用新型的还一个发明目的上在传统圆环测试装置基础上进行了改进，能够实现对测试环境温度的灵活调控和实时监测记录，且在测试过程中能提供稳定的环境温度，使测试结果能更真实地反映砂浆混凝土材料在实际服役环境下的收缩变形及抗裂性能。

4、为解决上述问题并达到上述的发明目的，本实用新型一种控温式砂浆混凝土圆环约束收缩试验装置是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：

5、一种控温式砂浆混凝土圆环约束收缩试验装置，包括数据采集记录设备(1)和恒温水浴箱(2)，恒温水浴箱(2)内设有加热控制装置，用于将水加热到需要的温度并维持恒定；恒温水浴箱(2)与数据采集记录设备(1)电性连接；还包括：

6、恒温环境箱(3)，恒温环境箱(3)与恒温水浴箱(2)电性连接；在该恒温环境箱(3)内安装有圆环组件(4)；

7、圆环组件(4)，该圆环组件(4)包括：

8、外环(41)，外环(41)内同轴心套设有内环(42)；

9、内环(42)，内环(42)内壁上环形布置有多个应变片(43)，应变片(43)与数据采集记录设备(1)之间电性连接。

10、优选的，所述恒温水浴箱(2)包括：

11、显示屏(21)，显示屏(21)设置于恒温水浴箱本体的正前端端面的上方一侧；

12、设置按钮(22)，设置按钮(22)置于恒温水浴箱本体的正前端端面的上方另一侧；

13、储水容器(23)，储水容器(23)设置于恒温水浴箱本体的下部，在储水容器(23)的一侧连通设有多根水管接口(24)。

14、优选的，所述恒温环境箱(3)包括：

15、液体循环控温管路系统(31)，液体循环控温管路系统(31)内置于盖板(32)及底板(33)中，与恒温水浴箱(2)连通；

16、盖板(32)，盖板(32)与底板(33)之间通过螺栓组件(35)可拆卸连为一整体；

17、底板(33)，底板(33)上分别安装有温度补偿器(36)和温度传感器(37)，与恒温水浴箱(2)之间电性连接；

18、挡板(34)围设于底板(33)与盖板(32)之间的四周。

19、优选的，所述盖板(32)为外层覆盖绝热塑料层的箱体金属盖板；

20、所述底板(33)与盖板(32)为对称结构或是不对称结构；

21、所述挡板(34)为pvc挡板。

22、优选的，所述外环(41)是由彼此呈相对布置的两个半圆环通过螺栓组件可拆卸安装为一整体，构成环形构件。

23、优选的，所述外环(41)为pvc外环，该pvc外环通过紧固螺栓可拆卸地安装于底板(33)上。

24、优选的，所述内环(42)为内部中空环形构件，该中空环形构件套设于外环(41)内与底板(33)连接为一整体。

25、优选的，所述内环(42)为金属内环。

26、优选的，所述应变片(43)等距或是不等距地环形安装于内环(42)的内壁上；所述应变片(43)总数量设置为至少两个以上。

27、优选的，所述温度补偿器(36)和所述温度传感器(37)分别位于内环(42)内。

28、本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

29、1、本实用新型解决了传统圆环法测试装置只能在单一试验环境温度下进行测试的局限性问题，利用液体循环控温系统实现对测试温度的灵活调控，以满足适用于不同环境温度特别是高温环境下砂浆混凝土的收缩变形及抗裂性能的测试需求，测试结果能更真实地反映砂浆混凝土材料在实际服役环境下的收缩变形及抗裂性能，对实际工程应用更具参考价值；

30、2、本实用新型测试过程中温度可稳定地维持恒定水平，可根据要求进行精确调节，操作灵活便捷，且可以得到砂浆或混凝土的收缩应变以及收缩引起的开裂时间和裂缝宽度；

31、3、本实用新型在传统圆环测试装置基础上进行了改进，能够实现对测试环境温度的灵活调控和实时监测记录，且在测试过程中能提供稳定的环境温度，使测试结果能更真实地反映砂浆混凝土材料在实际服役环境下的收缩变形及抗裂性能。