超低温下混凝土应变测量试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于建筑结构试验装置的，尤其涉及一种超低温下对混凝土应变测量的试验装置。
【背景技术】
[0002]在建筑结构的设计中，经常需要对混凝土在低温甚至超低温下的性能进行研宄，为设计提供依据，测量混凝土在低温环境下的应变往往是必不可少的。有些研宄在测量应变时需要对混凝土试件进行加载，有些则不需要，如测量混凝土徐变试验。目前，现有的测量低温环境中混凝土结构应变的方法及装置多是针对常温环境的，测量装置在低温环境中工作状况很不稳定，有些甚至会失效，致使试验不能正常进行。
【发明内容】
[0003]本发明的目的，在于克服上述现有技术不能适应低温环境下进行混凝土应变测量的缺点，针对有、无加载的需求，提供一种超低温下混凝土应变测量的试验装置。
[0004]本发明通过如下技术方案予以实现。
[0005]一种超低温下混凝土应变测量试验装置，包括超低温环境箱和测量装置，其特征在于，所述超低温环境箱由顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6组成，右侧板6为一活动、可开启的侧板，以便于试件的放置和取出；
[0006]在左侧板5和右侧板6的中央对称位置分别设置有圆形的孔A7、孔B8、孔C9和孔DlO ;孔A7与孔C9、孔B8与孔DlO左右对应，其中间分别设置有石英棒A15和石英棒B16，石英棒A15和石英棒B16皆预先浇筑于混凝土试件中；在左侧板5 —侧的上下两石英棒之间设置有千分表A17，在右侧板6 —侧的上下两石英棒之间设置有千分表B18 ;两石英棒和两千分表组成应变引出测量装置；
[0007]在顶板I和底板2的中心位置分别设置有圆形的孔Ell和孔F12，在孔Ell与试件23的上表面之间设置有钢制垫板A19和钢棒A20，钢棒A20穿过孔E11，在孔F12与试件23的下表面之间设置有钢制垫板B21和钢棒B22，钢棒B22穿过孔F12 ;通过钢棒A20和钢棒B22对试件23加载外力；
[0008]在前板3的下部左侧设置有液氮进口 13，在后板4的上部右侧设置有液氮出口14，用于液氮充入和排出；
[0009]所述顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6均为聚氨酯泡沫板制成。
[0010]所述顶板1、底板2、前板3、后板4和左侧板5是采用耐低温的粘结胶进行粘合。
[0011]所述石英棒A15和石英棒B16与孔A7、孔B8、孔C9和孔DlO之间的空隙采用低温覆盖胶进行填充；上述各孔径的宽度略大于石英棒直径，而孔径的上边缘高于石英棒上边缘4?5mm、孔径的下边缘低于石英棒下边缘4?5mm。
[0012]所述超低温环境箱高度为600?700，宽度为400?500，深度为400?500。
[0013]本发明的超低温下混凝土应变测量试验装置结构简单，操作方便，对有无加载需要的混凝土在低温及超低温下的应变测量均适用，为试验提供了恒定的温度环境，实现了一般低温及超低温(低于-80°C )环境下混凝土试件的应变测量。
【附图说明】
[0014]图1是本发明试验装置的超低温环境箱的结构示意图；
[0015]图2是孔A、孔B、孔C和孔D的局部放大示意图；
[0016]图3的图1的1-1剖视图；
[0017]图4是图1的2-2剖视图，
[0018]图5是图1的不需要进行加载时的试验装置2-2剖视图。
[0019]本发明的附图标记如下:
[0020]1---顶板2---底板
[0021]3---前板4---后板
[0022]5---左侧板6---右侧板
[0023]7---孔 A8---孔 B
[0024]9---孔 C10---孔 D
[0025]11---孔 E12---孔 F
[0026]13---液氮进口14---液氮出口
[0027]15---石英棒A16---石英棒B
[0028]17---千分表A18---千分表B
[0029]19---钢制垫板A20---钢棒A
[0030]21---钢制垫板B22---钢棒B
[0031]23---试件24---泡沫塞A
[0032]25---泡沫塞 B
【具体实施方式】
；
[0033]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0034]参见图1、图3、图4，本发明的超低温环境箱由顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6组成，右侧板6为一活动、可开启的侧板，以便于试件的放置和取出；所述顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6均为聚氨酯泡沫板制成；顶板1、底板2、前板3、后板4和左侧板5均为采用耐低温的粘结胶进行粘合。
[0035]在左侧板5和右侧板6的中央对称位置分别设置有圆形的孔A7、孔B8、孔C9和孔DlO ;孔A7与孔C9、孔B8与孔DlO左右对应，其中间分别设置有石英棒A15和石英棒B16，在左侧板5—侧的上下两石英棒之间设置有千分表A17，在右侧板6 —侧的上下两石英棒之间设置有千分表B18 ;两石英棒和两千分表组成应变引出测量装置。
[0036]试验之前，先将试件23从右侧板6 —侧放入超低温环境箱内，将试件固定。
[0037]在顶板I和底板2的中心位置分别设置有正方形的孔Ell和孔F12，在孔Ell与试件的上表面之间设置有钢制垫板A19和钢棒A20，钢棒A20穿过孔Ell ;在孔F12与试件的下表面之间设置有钢制垫板B21和钢棒B22，钢棒B22穿过孔F12 ;通过钢棒A20和钢棒B22对试件加载外力，进行混凝土应变测量。
[0038]石英棒A15和石英棒B16是在制作混凝土试件时，预先将其置于试件待测区段的规定位置，然后饶筑试验构件混凝土，将石英棒A15和石英棒B16饶筑于混凝土试件中，使其成为一个整体。由于石英的线膨胀系数很小，所以由于温度作用所产生的变形量可忽略不计。石英棒A15和石英棒B16与孔A7、孔B8、孔C9和孔DlO之间的空隙采用低温覆盖胶进行填充参见图2 ;上述各孔径的宽度略大于石英棒直径，而孔径的上边缘高于石英棒上边缘4?5mm、孔径的下边缘低于石英棒下边缘4?5mm。，
[0039]在前板3的下部左侧设置有液氮进口 13，在后板4的上部右侧设置有液氮出口14，用于液氮充入和排出。
[0040]一切准备就绪后，将液氮输出管伸入液氮入口 13，此时可以喷液氮对超低温环境箱进行降温，待达到要求温度后，将液氮喷出速率降低，然后开始试验。试验过程中，通过控制液氮的喷出速率，来维持环境箱内部的温度，使内部保持恒温。
[0041]本发明不仅适用于进行加载的试验，还同样适用于不需要进行加载的试验，只需将试件固定在相应位置后，不需要钢制垫板A19、钢棒A20和钢棒B22，另将聚氨酯泡沫塞A24和聚氨酯泡沫塞B25置于孔Ell和孔F12即可，参见图5。
【主权项】
1.一种超低温下混凝土应变测量试验装置，包括超低温环境箱和测量装置，其特征在于，所述超低温环境箱由顶板(1)、底板(2)、前板(3)、后板(4)、左侧板(5)和右侧板(6)组成，右侧板(6)为一活动、可开启的侧板，以便于试件的放置和取出； 在左侧板(5)和右侧板(6)的中央对称位置分别设置有圆形的孔A(7)、孔B(8)、孔C (9)和孔D (10) ；?LA(7)与孔C (9)、孔B (8)与孔D (10)左右对应，其中间分别设置有石英棒A (15)和石英棒B (16)，石英棒A (15)和石英棒B (16)皆预先饶筑于混凝土试件中；在左侧板(5) —侧的上下两石英棒之间设置有千分表A(17)，在右侧板(6) —侧的上下两石英棒之间设置有千分表B (18);两石英棒和两千分表组成应变引出测量装置； 在顶板⑴和底板⑵的中心位置分别设置有圆形的孔E(Il)和孔F(12)，在孔E(Il)与试件(23)的上表面之间设置有钢制垫板A (19)和钢棒A (20)，钢棒A (20)穿过孔E (11)，在孔F (12)与试件(23)的下表面之间设置有钢制垫板B (21)和钢棒B (22)，钢棒B (22)穿过孔F (12);通过钢棒A (20)和钢棒B (22)对试件(23)加载外力； 在前板(3)的下部左侧设置有液氮进口(13)，在后板(4)的上部右侧设置有液氮出口(14)，用于液氮充入和排出。
2.根据权利要求1所述的超低温下混凝土应变测量试验装置，其特征在于，所述顶板(I)、底板(2)、前板(3)、后板(4)、左侧板(5)和右侧板(6)均为聚氨酯泡沫板制成。
3.根据权利要求1所述的超低温下混凝土应变测量试验装置，其特征在于，所述顶板(1)、底板(2)、前板(3)、后板(4)和左侧板(5)是采用耐低温的粘结胶进行粘合。
4.根据权利要求1所述的超低温下混凝土应变测量试验装置，其特征在于，所述石英棒A(15)和石英棒B(16)与孔A(7)、孔B(8)、孔C(9)和孔D(1)之间的空隙采用低温覆盖胶进行填充；上述各孔径的宽度略大于石英棒直径，而孔径的上边缘高于石英棒上边缘4?5_、孔径的下边缘低于石英棒下边缘4?5_。
5.根据权利要求1所述的超低温下混凝土应变测量试验装置，其特征在于，所述超低温环境箱高度为600?700，宽度为400?500，深度为400?500。
【专利摘要】本发明公开了一种超低温下混凝土应变测量试验装置，其超低温环境箱由顶板、底板、前板、后板、左侧板和右侧板组成，右侧板可以开启；在左、右两侧板上分别对应地设置有孔A与孔C、孔B与孔D，左右两孔间设置有石英棒A和石英棒B；在左、右两侧板的石英棒之间设置有千分表A和千分表B；在顶板和底板的中心分别设置有孔E和孔F，钢棒A穿过孔E通过钢制垫板A、钢棒B穿过孔F通过钢制垫板B对试件加载外力；在前板下部的左侧和后板上部的右侧设置有液氮进口和液氮出口。本发明结构简单，操作方便，实现了一般低温及超低温(低于-80℃)环境下混凝土试件的应变测量。
【IPC分类】G01B5-30
【公开号】CN104534972
【申请号】CN201410849483
【发明人】谢剑, 陈曦, 刘麟玮, 王亨
【申请人】天津大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日