薄层收缩/膨胀测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及薄层建筑材料收缩/膨胀检测技术领域，具体涉及一种薄层收缩/膨胀测试系统。


背景技术：

2.目前，现有的建筑材料如自流平地坪化合物或者石膏、砂浆等，其应用为薄层施工。薄层施工会使这些建筑材料在几个小时内快速凝固或是硬化，随后通常需要一天时间让施工后的薄层建筑材料进行干燥。收缩膨胀现象与外部的气候和材料自身的配方紧密相关。关于后者即材料自身的配方，其开始时间、强度和凝固持续周期对整个收缩膨胀现象都十分重要。
3.关于薄层建筑材料在应用时所产生的收缩现象，主要有两个影响原因：一是高表面体积比导致的蒸发形成了一个显著机理，即快速而强烈的物理收缩致使薄层建筑材料产生收缩现象；二是薄层建筑材料强烈的水化反应可导致显著的化学收缩，或者在形成钙矾石时会产生强烈的膨胀现象。
4.目前，还未见关于薄层建筑材料收缩/膨胀测试的系统或装置。


技术实现要素：

5.为了弥补薄层建筑材料收缩/膨胀测试的空白，本实用新型提供一种薄层收缩/膨胀测试系统。
6.本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
7.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，包括：
8.基座平台；
9.设置在基座平台下表面的水平调节脚；
10.设置在基座平台上表面的水平泡；
11.设置在基座平台上的左侧连接器、中间支柱与基座平台连接基座和右侧连接器；
12.分别安装在左侧连接器、中间支柱与基座平台连接基座和右侧连接器中的左侧支柱、横梁支柱丝杠和右侧支柱；
13.分别安装在左侧支柱、横梁支柱丝杠和右侧支柱上的左侧固定卡、横梁与横梁支柱丝杠固定卡和右侧固定卡；
14.安装在左侧固定卡、横梁与横梁支柱丝杠固定卡和右侧固定卡上的横梁丝杠；
15.均安装在横梁丝杠上的左侧激光传感器方向调节座和右侧激光传感器方向调节座；
16.分别安装在左侧激光传感器方向调节座和右侧激光传感器方向调节座上的左侧激光传感器支撑平台和右侧激光传感器支撑平台；
17.分别安装在左侧激光传感器支撑平台和右侧激光传感器支撑平台上的左侧激光传感器固定座和右侧激光传感器固定座；
18.分别安装在左侧激光传感器固定座和右侧激光传感器固定座上的左侧激光传感器和右侧激光传感器。
19.进一步的，还包括分别安装在横梁丝杠两端的左侧激光传感器移动调节钮和右侧激光传感器移动调节钮。
20.进一步的，还包括安装在横梁支柱丝杠上端的横梁上下调节钮。
21.进一步的，还包括放置于基座平台上表面中间位置的电子天平。
22.进一步的，还包括温度传感器、湿度传感器和上位机；所述左侧激光传感器、电子天平、右侧激光传感器、温度传感器和湿度传感器均与上位机相连。
23.进一步的，所述左侧固定卡、横梁与横梁支柱丝杠固定卡和右侧固定卡的结构尺寸均相同。
24.进一步的，所述左侧固定卡包括：第一凸起结构、横梁固定孔、固定卡本体、支柱固定孔、第二凸起结构、锁紧柱、锁紧柱钮；第一凸起结构为2个，均设置在固定卡本体前端，两个第一凸起结构竖向安装，并且两个第一凸起结构之间有间隙；两个第一凸起结构上均设置有螺纹孔；两个第一凸起结构通过螺钉相连；横梁固定孔横向设置在固定卡本体前端，并且两个第一凸起结构之间的间隙与横梁固定孔相连通。第二凸起结构为2个，均设置在固定卡本体后端，两个第二凸起结构横向安装，并且两个第二凸起结构之间有间隙；两个第二凸起结构上均设置有螺纹孔；支柱固定孔竖向设置在固定卡本体后端，并且两个第二凸起结构之间的间隙与支柱固定孔相连通；锁紧柱钮设置在锁紧柱一端；锁紧柱另一端设置有外螺纹；两个第二凸起结构通过锁紧柱相连，旋拧锁紧柱钮实现锁紧作用；所述左侧支柱上端安装在左侧固定卡的支柱固定孔中；所述右侧支柱安装在右侧固定卡的支柱固定孔中；所述横梁丝杠左端安装在左侧固定卡的横梁固定孔中，所述横梁丝杠中间安装在横梁与横梁支柱丝杠固定卡的横梁固定孔中，所述横梁丝杠右端安装在右侧固定卡的横梁固定孔中。
25.进一步的，所述横梁支柱丝杠下端通过轴承安装在中间支柱与基座平台连接基座中；横梁与横梁支柱丝杠固定卡通过螺母套装在横梁支柱丝杠上端，即螺母内圈套装在横梁支柱丝杠上端，螺母外圈安装在横梁与横梁支柱丝杠固定卡的支柱固定孔中。
26.进一步的，所述左侧激光传感器方向调节座和右侧激光传感器方向调节座的结构尺寸均相同。
27.进一步的，所述左侧激光传感器方向调节座包括：方向调节座凸起、横梁支柱丝杠安装孔、激光传感器方向调节柱、激光传感器方向调节钮、横梁支柱丝杠安装座、横梁支柱丝杠安装固定圆盘、激光传感器支撑平台固定座、调节卡固钮固定圆盘、第一调节卡固钮弧形孔、第一调节卡固钮、第二调节卡固钮和第二调节卡固钮弧形孔；横梁支柱丝杠安装座固定在横梁支柱丝杠安装固定圆盘后表面；在横梁支柱丝杠安装座上横向设置有横梁支柱丝杠安装孔；方向调节座凸起为2个，两个方向调节座凸起均安装在横梁支柱丝杠安装座后端，两个方向调节座凸起竖向安装，两个方向调节座凸起上均设置有螺纹孔，并且两个方向调节座凸起之间有间隙；两个方向调节座凸起之间的间隙与横梁支柱丝杠安装孔相连通；激光传感器方向调节钮设置在激光传感器方向调节柱一端，激光传感器方向调节柱另一端设置有外螺纹；两个方向调节座凸起通过激光传感器方向调节柱相连，旋拧激光传感器方向调节钮实现锁紧作用；在横梁支柱丝杠安装固定圆盘前表面设置有调节卡固钮固定圆盘，调节卡固钮固定圆盘直径小于横梁支柱丝杠安装固定圆盘；第一调节卡固钮和第二调
节卡固钮沿着调节卡固钮固定圆盘圆周设置，并且第一调节卡固钮和第二调节卡固钮位于同一直径两端；激光传感器支撑平台固定座扣合在调节卡固钮固定圆盘上；激光传感器支撑平台固定座上设置有两个对称设置的第一调节卡固钮弧形孔和第二调节卡固钮弧形孔，第一调节卡固钮安装在第一调节卡固钮弧形孔下端，第二调节卡固钮安装在第二调节卡固钮弧形孔上端；当转动激光传感器支撑平台固定座时，第一调节卡固钮沿着第一调节卡固钮弧形孔运动，第二调节卡固钮沿着第二调节卡固钮弧形孔运动；所述横梁丝杠的左侧中间位置通过螺母安装在左侧激光传感器方向调节座的横梁支柱丝杠安装孔中，该螺母内圈套装在横梁丝杠上，该螺母外圈安装在左侧激光传感器方向调节座的横梁支柱丝杠安装孔中；横梁丝杠的右侧中间位置通过螺母安装在右侧激光传感器方向调节座的横梁支柱丝杠安装孔中，该螺母内圈套装在横梁丝杠上，螺母外圈安装在右侧激光传感器方向调节座的横梁支柱丝杠安装孔中；旋拧左侧激光传感器移动调节钮或右侧激光传感器移动调节钮，通过横梁丝杠转动驱动左侧激光传感器方向调节座和右侧激光传感器方向调节座沿着横梁丝杠做相对运动。
28.本实用新型的有益效果是：
29.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，采用两个激光传感器同时流动性薄层建筑材料两侧面的长度变化值，从而测量出流动性薄层建筑材料的自然干燥收缩值。通过设置横梁支柱丝杠、横梁上下调节钮、横梁与横梁支柱丝杠固定卡、中间支柱与基座平台连接基座调节两个激光传感器的高度；通过设置左侧连接器、左侧支柱、左侧激光传感器移动调节钮、左侧固定卡、左侧激光传感器方向调节座、右侧激光传感器移动调节钮、右侧激光传感器方向调节座、右侧激光传感器支撑平台、右侧激光传感器固定座、右侧激光传感器、右侧支柱、右侧固定卡和右侧连接器调节两个激光传感器之间的水平距离。
30.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，能够调节两个激光传感器的高度和水平距离，能够适应多种尺寸的流动性薄层建筑材料的收缩/膨胀的测量。
31.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，为更好的研究流动性薄层建筑材料早期的收缩膨胀动力学奠定了基础，可以调查不同剂型配方参数和在不同阶段对膨胀收缩的影响。
32.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统的应用范围包括：混凝土、水泥、石膏、砂浆、涂料、自流平、轻质抹灰料、浇注料、粘合剂、胶粘剂等流动性薄层建筑材料。
附图说明
33.图1为本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统的结构示意图。
34.图2为本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统的结构示意图。
35.图3为本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统的主视图。
36.图4为本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统的俯视图。
37.图5为本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统的右视图。
38.图6为左侧固定卡的结构示意图。
39.图7为左侧固定卡的结构示意图。
40.图8为左侧激光传感器方向调节座的结构示意图。
41.图9为左侧激光传感器方向调节座的结构示意图。
42.图10为左侧激光传感器方向调节座的结构示意图。
43.图中，1、基座平台，2、水平调节脚，3、水平泡，4、左侧连接器，5、左侧支柱，6、左侧激光传感器移动调节钮，7、左侧固定卡，8、左侧激光传感器方向调节座，9、右侧激光传感器移动调节钮，10、左侧激光传感器支撑平台，11、左侧激光传感器固定座，12、左侧激光传感器，13、横梁支柱丝杠，14、横梁上下调节钮，15、横梁与横梁支柱丝杠固定卡，16、中间支柱与基座平台连接基座，17、横梁丝杠，18、右侧激光传感器方向调节座，19、电子天平，20、右侧激光传感器支撑平台，21、右侧激光传感器固定座，22、右侧激光传感器，23、右侧支柱，24、右侧固定卡，25、右侧连接器。
具体实施方式
44.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
45.如图1至图5所示，本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，主要包括：基座平台1、水平调节脚2、水平泡3、左侧连接器4、左侧支柱5、左侧激光传感器移动调节钮6、左侧固定卡7、左侧激光传感器方向调节座8、右侧激光传感器移动调节钮9、左侧激光传感器支撑平台10、左侧激光传感器固定座11、左侧激光传感器12、横梁支柱丝杠13、横梁上下调节钮14、横梁与横梁支柱丝杠固定卡15、中间支柱与基座平台连接基座16、横梁丝杠17、右侧激光传感器方向调节座18、电子天平19、右侧激光传感器支撑平台20、右侧激光传感器固定座21、右侧激光传感器22、右侧支柱23、右侧固定卡24和右侧连接器25。
46.基座平台1下表面四个角处分别设置有一水平调节脚2。
47.水平泡3设置在基座平台1上表面前端中心。
48.电子天平19放置于基座平台1上表面中间位置。
49.左侧固定卡7、横梁与横梁支柱丝杠固定卡15和右侧固定卡24的结构尺寸均相同。以左侧固定卡7为例介绍其具体结构组成。如图6和图7所示，左侧固定卡7主要包括：第一凸起结构701、横梁固定孔702、固定卡本体703、支柱固定孔704、第二凸起结构705、锁紧柱706、锁紧柱钮707。第一凸起结构701为2个，均设置在固定卡本体703前端，两个第一凸起结构701竖向安装，并且两个第一凸起结构701之间有间隙。两个第一凸起结构701上均设置有螺纹孔。两个第一凸起结构701可以通过螺钉相连。横梁固定孔702横向设置在固定卡本体703前端，并且两个第一凸起结构701之间的间隙与横梁固定孔702相连通。第二凸起结构705为2个，均设置在固定卡本体703后端，两个第二凸起结构705横向安装，并且两个第二凸起结构705之间有间隙。两个第二凸起结构705上均设置有螺纹孔。支柱固定孔704竖向设置在固定卡本体703后端，并且两个第二凸起结构705之间的间隙与支柱固定孔704相连通。锁紧柱钮707设置在锁紧柱706一端。锁紧柱706另一端设置有外螺纹。两个第二凸起结构705通过锁紧柱706相连，旋拧锁紧柱钮707实现锁紧作用。
50.左侧连接器4设置在基座平台1后端左侧。左侧支柱5下端安装在左侧连接器4中。左侧固定卡7套装在左侧支柱5上端，具体的是：左侧支柱5上端安装在左侧固定卡7的支柱固定孔704中。
51.中间支柱与基座平台连接基座16设置在基座平台1后端中心。横梁支柱丝杠13下端通过轴承安装在中间支柱与基座平台连接基座16中。横梁与横梁支柱丝杠固定卡15通过螺母套装在横梁支柱丝杠13上端，具体的是：螺母内圈套装在横梁支柱丝杠13上端，螺母外
圈安装在横梁与横梁支柱丝杠固定卡15的支柱固定孔中。横梁上下调节钮14安装在横梁支柱丝杠13上端端部。旋拧横梁上下调节钮14，通过横梁支柱丝杠13转动驱动螺母以及横梁支柱丝杠固定卡15上下移动。
52.右侧连接器25设置在基座平台1后端右侧。右侧支柱23下端安装在右侧连接器25中。右侧固定卡24套装在右侧支柱23上端，具体的是：右侧支柱23安装在右侧固定卡24的支柱固定孔中。
53.横梁丝杠17左端安装在左侧固定卡7中，横梁丝杠17中间安装在横梁与横梁支柱丝杠固定卡15中，横梁丝杠17右端安装在右侧固定卡24中。具体的是：横梁丝杠17左端安装在左侧固定卡7的横梁固定孔702中，横梁丝杠17中间安装在横梁与横梁支柱丝杠固定卡15的横梁固定孔中，横梁丝杠17右端安装在右侧固定卡24的横梁固定孔中。
54.左侧激光传感器移动调节钮6安装在横梁丝杠17左端端部。
55.右侧激光传感器移动调节钮26安装在横梁丝杠17右端端部。
56.左侧激光传感器方向调节座8和右侧激光传感器方向调节座18的结构尺寸均相同。以左侧激光传感器方向调节座8为例介绍其具体结构组成。如图8、图9和图10所示，左侧激光传感器方向调节座8主要包括：方向调节座凸起801、横梁支柱丝杠安装孔802、激光传感器方向调节柱803、激光传感器方向调节钮804、横梁支柱丝杠安装座805、横梁支柱丝杠安装固定圆盘806、激光传感器支撑平台固定座807、调节卡固钮固定圆盘808、第一调节卡固钮弧形孔809、第一调节卡固钮810、第二调节卡固钮811和第二调节卡固钮弧形孔812。横梁支柱丝杠安装座805固定在横梁支柱丝杠安装固定圆盘806后表面。在横梁支柱丝杠安装座805上横向设置有横梁支柱丝杠安装孔802。方向调节座凸起801为2个，两个方向调节座凸起801均安装在横梁支柱丝杠安装座805后端，两个方向调节座凸起801竖向安装，两个方向调节座凸起801上均设置有螺纹孔，并且两个方向调节座凸起801之间有间隙。两个方向调节座凸起801之间的间隙与横梁支柱丝杠安装孔802相连通。激光传感器方向调节钮804设置在激光传感器方向调节柱803一端，激光传感器方向调节柱803另一端设置有外螺纹。两个方向调节座凸起801通过激光传感器方向调节柱803相连，旋拧激光传感器方向调节钮804实现锁紧作用。在横梁支柱丝杠安装固定圆盘806前表面设置有调节卡固钮固定圆盘808，调节卡固钮固定圆盘808直径小于横梁支柱丝杠安装固定圆盘806。第一调节卡固钮810和第二调节卡固钮811沿着调节卡固钮固定圆盘808圆周设置，并且第一调节卡固钮810和第二调节卡固钮811位于同一直径两端。激光传感器支撑平台固定座807扣合在调节卡固钮固定圆盘808上。并且，激光传感器支撑平台固定座807上设置有两个对称设置的第一调节卡固钮弧形孔809和第二调节卡固钮弧形孔812，其中，第一调节卡固钮810安装在第一调节卡固钮弧形孔809下端，第二调节卡固钮811安装在第二调节卡固钮弧形孔812上端。当转动激光传感器支撑平台固定座807时，第一调节卡固钮810沿着第一调节卡固钮弧形孔809运动，第二调节卡固钮811沿着第二调节卡固钮弧形孔812运动。
57.横梁丝杠17的左侧中间位置安装在左侧激光传感器方向调节座8中，横梁丝杠17的右侧中间位置安装在右侧激光传感器方向调节座18中。具体的是：横梁丝杠17的左侧中间位置通过螺母安装在左侧激光传感器方向调节座8的横梁支柱丝杠安装孔802中，该螺母内圈套装在横梁丝杠17上，该螺母外圈安装在左侧激光传感器方向调节座8的横梁支柱丝杠安装孔802中；横梁丝杠17的右侧中间位置通过螺母安装在右侧激光传感器方向调节座
18的横梁支柱丝杠安装孔中，该螺母内圈套装在横梁丝杠17上，螺母外圈安装在右侧激光传感器方向调节座18的横梁支柱丝杠安装孔中。并且左侧激光传感器方向调节座8位于左侧固定卡7和横梁与横梁支柱丝杠固定卡15之间，右侧激光传感器方向调节座18位于横梁支柱丝杠固定卡15与右侧固定卡24之间。旋拧左侧激光传感器移动调节钮6或右侧激光传感器移动调节钮26，通过横梁丝杠17转动驱动左侧激光传感器方向调节座8和右侧激光传感器方向调节座18沿着横梁丝杠17做相对运动。
58.左侧激光传感器12固定在左侧激光传感器固定座11上，左侧激光传感器固定座11固定在左侧激光传感器支撑平台10前端，左侧激光传感器支撑平台10后端垂直固定在左侧激光传感器方向调节座8的激光传感器支撑平台固定座807上。
59.右侧激光传感器22固定在右侧激光传感器固定座21上，右侧激光传感器固定座21固定在右侧激光传感器支撑平台20前端，右侧激光传感器支撑平台20后端垂直固定在右侧激光传感器方向调节座18的激光传感器支撑平台固定座上。
60.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，还包括温度传感器和湿度传感器。通过温度传感器测量周围环境的温度数据，通过湿度传感器测量周围环境的湿度数据。
61.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，还包括上位机，其中的左侧激光传感器12、电子天平19、右侧激光传感器22、温度传感器和湿度传感器均与上位机相连。通过上位机控制左侧激光传感器12、右侧激光传感器22工作，通过上位机采集温度传感器、湿度传感器和电子天平19的测量值，上位机中安装测量软件(采用现有技术即可)，通过该测量软件记录采集的各测量值，并可以直接计算出流动性薄层建筑材料的收缩膨胀系数，通过该测量软件可以直接显示测量曲线，也可以将测量结果通过上位机进行打印或输出。
62.本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统，在测量时，需要按照以下步骤进行：
63.第一步，首先调节水平调节脚2，通过观察水平泡3使基座平台1处于水平状态，然后根据需要调节左侧激光传感器12和右侧激光传感器22的上下位置和水平位置，具体的是：通过旋拧左侧激光传感器移动调节钮6或右侧激光传感器移动调节钮9来调节左侧激光传感器12和右侧激光传感器22之间的水平相对位置；通过旋拧横梁上下调节钮14来调节左侧激光传感器12和右侧激光传感器22的上下位置；然后转动左侧激光传感器支撑平台10和右侧激光传感器支撑平台20，使左侧激光传感器12和右侧激光传感器22处于水平状态(即将图1中，左侧激光传感器支撑平台10逆时针旋转90度使左侧激光传感器12处于水平状态，将右侧激光传感器支撑平台20逆时针旋转90度使右侧激光传感器22处于水平状态)，此时左侧激光传感器12和右侧激光传感器22相对设置。
64.第二步，将搅拌好的流动性薄层建筑材料分别倒入两个料桶中，振动密实，测量此时两个料桶中的流动性薄层建筑材料(硬化前)的总长度为l(单位mm)。
65.第三步，将盛装流动性薄层建筑材料的料桶置于(20
±
5)℃的环境中，4小时后将流动性薄层建筑材料表面抹平，将其置于温度为(20
±
2)℃、相对湿度为90％以上的环境中，7天后，流动性薄层建筑材料硬化，以此时作为测量的初始状态。
66.第四步，待流动性薄层建筑材料硬化后，同时将本实用新型的薄层收缩/膨胀测试系统整体置于温度为(20
±
2)℃、相对湿度为(60
±
5)％的环境中，沿着流动性薄层建筑材料长度的两个表面分别放置一块超轻的反射片(采用附有铝箔的聚丙烯薄片)上，同时将流动性薄层建筑材料放置在电子天平19，使流动性薄层建筑材料长度的两个表面分别垂直对
准左侧激光传感器12和右侧激光传感器22。
67.第五步，打开左侧激光传感器12和右侧激光传感器22，左侧激光传感器12发射的激光照射在流动性薄层建筑材料长度的左侧表面的反射片上，右侧激光传感器22照射在另一个料桶中的流动性薄层建筑材料长度的右侧表面的反射片上。
68.第六步，分别通过左侧激光传感器12和右侧激光传感器22测量流动性薄层建筑材料两端的长度变化，分别在第t天(7天、14天、21天、28天、56天、90天)时测量流动性薄层建筑材料的长度变化值l
t
(单位mm)即自然干燥后的长度，同时，通过电子天平19测量流动性薄层建筑材料硬化前后的重量变化，而流动性薄层建筑材料的长度变化值l
t
(单位mm)等于左侧激光传感器12的测量值l
12
(单位mm)与右侧激光传感器22的测量值l
22
(单位mm)之和。通过左侧激光传感器12和右侧激光传感器22同时测量水泥砂浆两端的长度变化值并将其传输给上位机，通过上位机中的测量软件计算流动性薄层建筑材料的自然干燥收缩值ε
at
。
69.计算公式如下：
[0070][0071]
l
t
＝l
11
l
22
。
[0072]
本实用新型在测量时，自然干燥收缩值ε
at
取三次测量的算数平均值作为最终结果。
[0073]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
[0074]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。