一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及混凝土荷载与冻融循环耦合技术领域，尤其涉及一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置。


背景技术：

2.混凝土冻融破坏是寒冷地区混凝土工程较常见的病害之一，引起混凝土冻融剥蚀的主要原因是混凝土在浸水饱和或潮湿状态下，由于温度正负交替变化，使混凝土内部孔隙水形成冻结膨胀压、渗透压及结晶压力等联合作用的疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀，从而降低混凝土强度。
3.由于考虑冻融循环与荷载联合作用下的破坏更能反映实际问题，通常利用混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置，来对混凝土试样进行试验操作，但是目前所使用的试验装置，无法精确控制拉力弹簧的拉伸长度，从而无法准确的控制混凝土试样所承受的压力，导致无法试验装置无法得到比较精确的试验数据。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中以下缺点，目前所使用的试验装置，无法精确控制拉力弹簧的拉伸长度，从而无法准确的控制混凝土试样所承受的压力，导致无法试验装置无法得到比较精确的试验数据，而提出的一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置，所述混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置包括：底板以及设置在所述底板正上方的固定板，所述底板用于支撑整个混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置，所述底板与所述固定板之间安装有需要进行测试的混凝土试样；支撑柱以及设置在所述支撑柱上的滑动柱，所述支撑柱和所述底板上表面卡接，所述支撑柱上设有用于所述滑动柱上下滑动的安装腔；转动机构，所述转动机构设置所述支撑柱上，所述转动机构用于调节所述滑动柱的竖直位置；标记机构，所述标记机构和所述滑动柱配合使用，所述标记机构用于精确测量所述滑动柱的移动距离；两个弹性机构，两个所述弹性机构均对称安装在所述底板上表面，每个所述弹性机构对所述混凝土试样的作用力均可改变；固定机构，所述固定机构固定安装在所述混凝土试样的右侧，所述固定机构用于记录对所述混凝土试样的试验数据。
7.优选的，所述转动机构包括横向设置在所述支撑柱内的蜗杆，所述滑动柱上安装有和所述蜗杆啮合连接的蜗轮，所述支撑柱内固定连接有用于连接所述滑动柱的矩形杆。
8.优选的，所述标记机构包括固定安装在所述滑动柱一侧的标记尺，所述支撑柱上表面设置有一端指向所述标记尺的指针。
9.优选的，每个所述弹性机构均包括设置在所述底板上的固定柱，所述固定柱通过直弹簧和所述固定板紧密连接，所述固定柱通过限位杆和所述固定板连接。
10.优选的，所述固定机构包括设置在所述底板上的数据采集系统，所述混凝土试样内设置有和所述数据采集系统配合使用的应变传感器。
11.优选的，所述蜗杆远离所述支撑柱的一端设置有转动把手，所述转动把手用于方便所述蜗杆的转动。
12.优选的，所述底板上固定安装有用于放置所述混凝土试样的冻融耦合盒，所述冻融耦合盒用于对所述混凝土试样进行冻融试验，所述底板上设有和所述冻融耦合盒配合使用的控制模块。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、通过转动蜗杆，使得和蜗杆啮合连接的蜗轮发生转动，在限位杆的限制作用下，就会防止滑动柱在支撑柱内转动，由于蜗轮和滑动柱螺纹连接，随着蜗轮转动，滑动柱就会在竖直方向移动，根据指针指向标记尺的位置，可以比较精确的得到滑动柱移动的距离，也是直弹簧的拉伸长度，之后利用限位杆防止固定柱和固定板发生相对滑动，就可以精确的控制直弹簧的拉伸长度，得到混凝土试样承受的准确作用力，使得试验可以得到比较精确的试验数据；
15.2、由于蜗杆一端设置有转动把手，转动把手使得蜗杆转动更加方便，操作起来更加方便，由于转动把手和蜗杆卡接，当转动把手损坏时，可以及时的更换转动把手，使得使用起来更加实用。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置的立体结构示意图；
17.图2为本实用新型提出的一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置的正面结构示意图；
18.图3为图2中a的局部放大图。
19.图中：1底板、2固定板、3冻融耦合盒、4混凝土试样、5固定柱、 6滑动柱、7直弹簧、8数据采集系统、9矩形杆、10控制模块、11支撑柱、12标记尺、13蜗杆、14蜗轮、15指针、16转动把手。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.本实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
22.参照图1
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3，一种混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置，混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置包括：底板1以及设置在底板1正上方的固定板2，底板1用于支撑整个混凝土荷载与冻融循环耦合试验装置，底板1与固定板2之间安装有需要进行测试的混凝土试样 4；支撑柱11以及设置在支撑柱11上的滑动柱6，支撑柱11和底板 1上表面卡接，支撑柱11上设
有用于滑动柱6上下滑动的安装腔；转动机构，转动机构设置支撑柱11上，转动机构用于调节滑动柱6 的竖直位置；标记机构，标记机构和滑动柱6配合使用，标记机构用于精确测量滑动柱6的移动距离；两个弹性机构，两个弹性机构均对称安装在底板1上表面，每个弹性机构对混凝土试样4的作用力均可改变；固定机构，固定机构固定安装在混凝土试样4的右侧，固定机构用于记录对混凝土试样4的试验数据。
23.转动机构包括横向设置在支撑柱11内的蜗杆13，滑动柱6上安装有和蜗杆13啮合连接的蜗轮14，支撑柱11内固定连接有用于连接滑动柱6的矩形杆9，当蜗杆13发生转动时，与蜗杆13啮合连接的蜗轮14也会发生转动，由于滑动柱6上设置有用于连接矩形杆9 的矩形槽，矩形杆9就可以防止滑动柱6发生转动，随着蜗轮14转动，与蜗轮14螺纹连接的滑动柱6就会在竖直方向移动，标记机构包括固定安装在滑动柱6一侧的标记尺12，支撑柱11上表面设置有一端指向标记尺12的指针15，随着滑动柱6在竖直方向发生移动，根据支撑柱11上固定连接的指针15指向标记尺12的位置，就可以准确并且直观的知道滑动柱6移动距离。
24.每个弹性机构均包括设置在底板1上的固定柱5，固定柱5通过直弹簧7和固定板2紧密连接，固定柱5通过限位杆和固定板2连接，和滑动柱6上卡接的固定板2向上移动时，固定柱5就会和固定板2 发生相对滑动，由于直弹簧7两端分别和固定板2以及固定柱5固定连接，当直弹簧7的拉伸长度达到要求时，通过将限位杆同时和固定板2以及固定柱5卡接，可以防止直弹簧7继续发生形变，固定机构包括设置在底板1上的数据采集系统8，混凝土试样4内设置有和数据采集系统8配合使用的应变传感器，由于混凝土试样4内安装有应变传感器，与应变传感器连接的数据采集系统8在直弹簧7 发生形变后，根据混凝土试样4受到的作用力，可以得到试验数据。
25.蜗杆13远离支撑柱11的一端设置有转动把手16，转动把手16 用于方便蜗杆13的转动，通过握住转动把手16转动，使得蜗杆13 的转动更加方便，同时由于转动把手16和蜗杆13卡接，当转动把手16损坏后，可以快速的更换转动把手16，使得实用性更好，底板 1上固定安装有用于放置混凝土试样4的冻融耦合盒3，冻融耦合盒 3用于对混凝土试样4进行冻融试验，底板1上设有和冻融耦合盒3 配合使用的控制模块10，通过将混凝土试样4放在冻融耦合盒3内，在控制模块10的作用下，进行循环的冻融试验(上述数据采集系统 8、应变传感器、冻融耦合盒3以及控制模块10均为现有技术，其工作原理不做详细描述)。
26.本实用新型中，通过将混凝土试样4放在固定板2和底板1之间，之后通过手动的使蜗杆13发生转动，由于蜗杆13和蜗轮14啮合连接，蜗杆13转动的过程中，就会使得蜗轮14发生转动，由于蜗轮14和滑动柱6螺纹连接，并且矩形杆9远离支撑柱11的一端，与滑动柱6滑动连接，矩形杆9就会限制滑动柱6发生转动，随着蜗轮14发生转动，滑动柱6就会在竖直方向移动，通过指针15指向标记尺12的位置，可以准确的控制滑动柱6移动的距离，从而可以改变直弹簧7的拉伸长度，之后利用限位杆使得固定柱5不会和固定板2发生相对滑动，再将滑动柱6以及支撑柱11一起取出，和底板1以及固定板2脱离，已知直弹簧7的劲度系数，就可以得到混凝土试样4受到的作用力，根据数据采集系统8得到数据，之后将混凝土试样4放在冻融耦合盒3内，在控制模块10的控制下，进行循环试验，从而可以精确的控制直弹簧7的拉伸长度，也就可以准确的控制混凝土试样4所承受的压力，使得可以得到比较精确的试验数据。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解。
28.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。