專利名稱：用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置。
背景技術：
水泥混凝土在自然條件下凝結硬化，通常都表現為具有一定的干縮性，其體積收 縮值的大小隨水泥的品種、水灰比的大小、養護條件的變化和應用環境的不同等因素而不 同。在混凝土內部由于收縮會產生微裂紋，這不僅使混凝土結構的整體性遭到破壞，而且會 影響混凝土的力學性能和耐久性能。雖然近年來混凝土技術有了突飛猛進的發展，但是混 凝土由于收縮引起的開裂問題仍然一直是混凝土結構物裂縫控制的重點和難點。因此，對 混凝土的體積穩定性進行系統、深入地研究具有重大的意義。而如何精確測得混凝土的膨 脹和收縮變形量、進而獲得其膨脹收縮機理成為解決混凝土裂縫問題的關鍵所在。目前，常用的混凝土膨脹與收縮性能測定方法，根據其原理不同可劃分為兩種接 觸式法和非接觸法。其中，接觸式法又分為手持應變儀法、標架千分表法、立式千分表測長 儀法和弓形螺旋測微計法等。接觸式法的試驗精度較低，試驗結果受人為操作影響較大。而 非接觸法采用非接觸式混凝土收縮變形測定儀，它具備自動采集和處理數據的功能，且試 驗精度高、誤差小，可用于測量混凝土成型后任意時段的變形，特別是混凝土早期的膨脹收 縮變形。但是，利用非接觸法測量時，整個試驗過程中混凝土試件都要帶模進行測量。由于 混凝土試件除上表面外，其余各面均與模具內表面接觸。所以，混凝土在發生收縮時，勢必 會受到模具內表面的約束，在一定程度上影響試驗測量結果的準確性；當混凝土發生膨脹 時，由于模具端板固定，也會嚴重限制混凝土的變形。
實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定 位裝置，能夠用于準確地測得混凝土膨脹和收縮變形試驗結果，進而為獲得混凝土膨脹收 縮機理提供重要的理論依據。為實現上述目的，本實用新型提供的一種用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變 形的定位裝置包括左基座和右基座，左基座和右基座均呈凹型且開口相對布置。左基座和 右基座之間設有距離調節鎖緊裝置。所述距離調節鎖緊裝置可以包括分別設置于左基座和右基座的前、后兩側面的定 位塊，每一定位塊在水平方向上均開有螺孔。位于左基座和右基座前側面的兩個定位塊的 螺孔中穿有一根可緊固的螺桿，位于左基座和右基座后側面的兩個定位塊的螺孔中穿有另 一根可緊固的螺桿。所述螺桿通過螺帽、墊片和彈簧片與定位塊緊固。所述定位塊上還開有半穿透螺孔，所述螺桿通過設置于半穿透螺孔內的螺釘與定 位塊緊固。[0010]所述左基座和右基座的寬度比待測混凝土試件的寬度大2(T30mm，左基座和右基 座的高度比待測混凝土試件的高度大廣3mm，左基座和右基座的厚度為5 10mm。所述左基座和右基座的端面底部中心處還設有倒U型槽。所述倒U型槽的寬度為15 20mm，高度為所述左基座和右基座高度的1/2 2/3。所述左基座和右基座最好為常溫下體積穩定的不銹鋼、鐵質或銅質的金屬結構。與現有非接觸法測量混凝土膨脹收縮變形時，直接將位移傳感器的探頭調節固定 架固定在用于混凝土試件成型的模具上相比，本實用新型具有以下技術效果1)本定位裝置在測量過程中，始終與待測混凝土試件保持一定的間隙，因此在測 量混凝土膨脹變形時，避免了試件變形受模具端板限制造成的試驗誤差；在測量混凝土收 縮變形時，避免了試件與模具摩擦帶來的試驗誤差。從而能夠更為準確地測量混凝土試件 早期的膨脹或者收縮變形；2)結構簡單、長度可調節、操作方便、適應性廣泛。
圖1為本實用新型一個具體實施例的整體結構示意圖。圖2為圖1裝置的側視圖。圖3為圖1裝置的俯視圖。圖4為圖1裝置的工作狀態示意圖。圖中1 一左基座，2—右基座，3—定位塊，4一倒U型槽，5—螺桿，6—螺帽，7—墊 片，8—彈簧片，9一螺釘，10—混凝土試件，11 一測頭，12—左U型標靶，13—右U型標靶， 14一吸附式標準標靶，15—調節固定架，16—底座，17—位移傳感器探頭，18 —電纜，19 一電 纜支架，20—主機。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步的詳細描述。實施例1 如圖1至圖3所示，該定位裝置包括左基座1、右基座2和一對螺桿5。 左基座1和右基座2結構相同，均呈凹形且開口相對布置。若待測混凝土試件10的兩端具 有測頭11，則還需在左基座1和右基座2的端面底部中心處設置倒U型槽4。左基座1和 右基座2的前、后兩側面中心處均設有方形的定位塊3，每一定位塊3在平行于左基座1和 右基座2前、后兩側面的水平方向上均開有穿透的螺孔，一根螺桿5穿過位于左基座1和右 基座2前側面的兩個定位塊3的螺孔，另一根螺桿5穿過位于左基座1和右基座2后側面 的兩個定位塊3的螺孔，每一螺桿5通過螺帽6、墊片7和彈簧片8與定位塊3緊固，從而可 以調節并固定左基座1與右基座2之間的距離；在每一定位塊3上垂直于左基座1和右基 座2前、后兩側面的方向上還開有半穿透螺孔，則半穿透螺孔和上述穿透的螺孔一起呈T型 的孔。在半穿透螺孔內設置螺釘9，可進一步用于螺桿5與定位塊3之間的緊固。整個裝置 的材質選用剛度較大、在常溫下體積穩定的金屬材質，如不銹鋼、鐵或銅等材質均可。本實施例中左基座1和右基座2的尺寸均為長220mm、寬130mm、高103mm，其厚 度為10mm。一對螺桿5長為493mm。左基座1與右基座2通過螺桿5固定后的總長度為 565mm，可適于測量尺寸為IOOmmX IOOmmX 515mm的混凝土試件10的膨脹及收縮變形。為穿過測頭11，倒U型槽4的高為56mm、寬為15mm。實施例2 本實施例的其它結構與實施例1相同，區別在于其左基座1和右基座 2的尺寸為長140mm、寬120mm、高101mm，厚度為5mm。一對螺桿5長為260mm。左基座1 與右基座2通過螺桿5固定后的總長度為370mm，可適于測量尺寸為IOOmmX IOOmmX 325mm 的混凝土試件10的膨脹及收縮變形。為穿過測頭11，倒U型槽4的高為67mm、寬為20mm。結合混凝土試件10的成型，本定位裝置在測試混凝土膨脹和收縮變形的過程中， 主要包括如下步驟1)將左U型標靶12、右U型標靶13固定在混凝土成型試模的兩端(成型后，左U 型標靶12、右U型標靶13會隨著混凝土試件10的膨脹或收縮變形同步移動)；2)將配制好的混凝土拌合物澆筑入混凝土成型試模中，振動成型抹平，之后帶模 立即移入恒溫恒濕室。成型混凝土試件10的同時，按照GB/T 50080的要求測定混凝土的 初凝時間；3)當初凝或接近初凝時，拆除試模四周的側板，僅留底座16。將帶底座16的混凝 土試件10小心移至具有避震功能的固定式試驗臺面上，然后開始安裝本定位裝置。安裝前 根據混凝土試件10的尺寸，通過橫穿于左基座1與右基座2兩側面方形定位塊3中的螺桿 5調整本定位裝置的長度，以保證其長度略長于混凝土試件10長度。清除底座16上的碎混 凝土，以保證本定位裝置與底座16接觸平穩，并適當調整定位裝置的位置，使其內表面與 混凝土試件10保持一定的距離，避免因接觸而產生摩擦，對試驗結果造成影響；4)本定位裝置安裝好之后，在其上安裝調節固定架15。兩個調節固定架15分別 與左U型標靶12和右U型標靶13保持一定的距離，兩個吸附式標準標靶14通過其自身帶 有的磁鋼分別吸附在左U型標靶12和右U型標靶13的兩個對立面上，兩個調節固定架15 上的位移傳感器探頭17分別對準相應的兩個吸附式標準標靶14中心圓區域，并通過電纜 18與主機20相連接，再用電纜支架19支起位移傳感器探頭17的連接電纜18，以防止電纜 18接觸混凝土試件10表面；5)儀器安裝完畢，試驗開始，固定于本定位裝置兩端的位移傳感器探頭17通過感 應兩個吸附式標準標靶14的移動來測量混凝土試件10的膨脹或收縮變形，并由主機20自 動連續地采集、處理數據。需注意的是，在測試過程中，整個試驗裝置放置的位置和方向均應始終保持固定 不變。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用 新型精神和原則之內所做的任何修改、等同替換等，均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置，其特征在于它包括左基座(1)和右基座(2)，左基座(1)和右基座(2)均呈凹型且開口相對布置，左基座(1)和右基座(2)之間設有距離調節鎖緊裝置。
2.根據權利要求1所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置，其特 征在于所述距離調節鎖緊裝置包括分別設置于左基座(1)和右基座(2)的前、后兩側面的 定位塊(3)，每一定位塊(3)在水平方向上均開有螺孔，位于左基座(1)和右基座(2)前側面 的兩個定位塊(3)的螺孔中穿有一根可緊固的螺桿(5)，位于左基座(1)和右基座(2)后側 面的兩個定位塊(3 )的螺孔中穿有另一根可緊固的螺桿(5 )。
3 .根據權利要求2所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置，其特 征在于所述螺桿(5)通過螺帽(6)、墊片(7)和彈簧片(8)與定位塊(3)緊固。
4.根據權利要求3所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置，其特 征在于所述定位塊(3)上還開有半穿透螺孔，所述螺桿(5)通過設置于半穿透螺孔內的螺 釘(9)與定位塊(3)緊固。
5.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變 形的定位裝置，其特征在于所述左基座(1)和右基座(2)的寬度比待測混凝土試件(10)的 寬度大2(T30mm，左基座(1)和右基座(2)的高度比待測混凝土試件(10)的高度大廣3mm， 左基座(1)和右基座(2)的厚度為5 10mm。
6.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變 形的定位裝置，其特征在于所述左基座(1)和右基座(2)的端面底部中心處還設有倒U型 槽⑷。
7.根據權利要求6所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置，其特 征在于所述倒U型槽(4)的寬度為15 20mm，高度為所述左基座(1)和右基座(2)高度的 1/2 2/3。
8.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變 形的定位裝置，其特征在于所述左基座(1)和右基座(2)為不銹鋼、鐵質或銅質的金屬結 構。
專利摘要一種用于非接觸法測量混凝土膨脹和收縮變形的定位裝置，包括左基座和右基座，左基座和右基座均呈凹型且開口相對布置，左基座和右基座之間設有距離調節鎖緊裝置。與現有非接觸法測量混凝土膨脹收縮變形時，直接將位移傳感器的探頭調節固定架固定在用于混凝土試件成型的模具上相比，本實用新型具有以下技術效果1)本定位裝置在測量過程中，始終與待測混凝土試件保持一定的間隙，因此在測量混凝土膨脹變形時，避免了試件變形受模具端板限制造成的試驗誤差；在測量混凝土收縮變形時，避免了試件與模具摩擦帶來的試驗誤差。從而能夠更為準確地測量混凝土試件早期的膨脹或者收縮變形；2)結構簡單、長度可調節、操作方便、適應性廣泛。
文檔編號G01B21/32GK201764956SQ201020532900
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者劉霞, 向衛平, 吳海泳, 徐芬蓮, 李曉歡, 林喜華, 殷新博, 胡建平, 陳景, 高育欣 申請人:中建商品混凝土成都有限公司;中建商品混凝土有限公司;中建三局建設工程股份有限公司