一种测试混凝土试块抗裂性能的装置

技术领域

本发明涉及混凝土性能测试装置技术领域，具体涉及一种测试混凝土试块抗裂性能的装置。

背景技术

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料，具有抗压强度高、耐久性好等特点，且其价格廉价、取材容易，成为当今世界上应用最广泛的结构工程材料。

混凝土的性能直接影响着其形成的构筑物的强度，因此，混凝土在使用之前需要进行性能测试，混凝土的抗裂性能是其性能好坏的一个重要指标，混凝土的抗裂性能测试一般通过对其浇筑试块的裂缝进行观察和测量来完成。

但是现有的混凝土试块抗裂性能测试装置存在一些问题。

如专利申请号为202022329684.3的中国专利公开了一种混凝土抗裂性能测试装置；专利申请号为202122169039.4的中国专利公开了一种混凝土抗裂性能测试装置；专利申请号为202121466507.8的中国专利公开了一种混凝土抗裂性能测试装置。

上述三个专利均通过对混凝土试块的外部施压使得试块产生裂缝，通过对裂缝进行观察来判断混凝土试块的抗裂性能，但是其不能检测混凝土试块承受内胀力时的抗裂性能。

且上述三个专利中，不能依据控制变量法来判断混凝土试块在不同情况下的抗裂性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种测试混凝土试块抗裂性能的装置，本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种测试混凝土试块抗裂性能的装置，包括：

箱体；

外筒体，所述外筒体固接在箱体的顶板内，并沿箱体的长度方向均匀设有三个；

内筒体，所述内筒体固接在外筒体的底板中心，内筒体和外筒体的轴线重合，内筒体和外筒体之间形成混凝体试块的浇筑腔体；

施力机构，所述施力机构包括电机、套管和升降座；所述箱体的左右侧板之间转动连接有轴杆，所述轴杆上对应各外筒体的位置固接有主动锥齿轮，箱体的右侧固接有机罩，所述电机固接在机罩内，电机的输出轴与轴杆的右端通过联轴器对接；所述套管转动连接在外筒体的底板中心，套管内开设有螺纹腔，套管的底部固接有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述升降座位于内筒体的正上方，升降座的下表面圆周均匀固接有插杆，所述内筒体的侧板内开设有与插杆对应的插孔，升降座的下表面中心固接有拉杆，所述拉杆的底部固接有螺杆，所述螺杆啮合在螺纹腔中；

外压机构和内胀机构，最左侧的施力机构驱动有外压机构和内胀机构，中间的施力机构驱动有外压机构，最后侧的施力机构驱动有内胀机构。

进一步地，所述外压机构包括支杆和压头，所述升降座的外周圆周均匀固接有支杆，所述支杆为L形，支杆的竖杆底部固接有锥形的压头。

进一步地，所述内胀机构包括顶杆和顶座；所述内筒体的侧板上圆周均匀开设有避让孔，所述顶杆滑动连接在避让孔中，顶杆远离拉杆的一端为锥形，顶杆靠近拉杆的一端固接有三角块，三角块与内筒体内壁之间的顶杆上套设有复位弹簧，所述顶座为上大下小的圆台形，顶座与拉杆同轴固定，顶座的斜面与三角块的斜面相互配合。

进一步地，所述外筒体的侧板内开设有环形的安装腔，所述安装腔内固接有螺旋形状的加热丝。

进一步地，所述外筒体为透明材料制成。

进一步地，所述外筒体的内壁密布有锥形的诱导凸起。

进一步地，所述主动锥齿轮的齿数小于从动锥齿轮的齿数。

进一步地，所述箱体的底部四角处固接有自锁万向轮。

本发明的有益效果是，本发明设置有三个外筒体和内筒体，内外筒体之间用于混凝土试块的浇筑，通过施力机构驱动外压机构和内胀机构，三个混凝土试块分别承受外压力和内胀力、外压力以及内胀力，从而观察混凝土试块在受到不同形式的力的时候的裂缝产生情况，进而分析混凝土试块在受到不同形式的力的时候的抗裂性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明所述一种测试混凝土试块抗裂性能的装置的结构示意图；

图2：本发明所述压头和顶座的安装示意图；

图3：图1所示ⅠⅡⅢⅣ处的局部放大图；

图4：图1所示Ⅱ处的局部放大图；

图5：图1所示Ⅲ处的局部放大图；

图6：图1所示Ⅳ处的局部放大图。

附图标记如下：

A-混凝土试块，1-箱体，11-自锁万向轮，2-外筒体，21-安装腔，22-加热丝，23-诱导凸起，3-内筒体，41-电机，42-套管，43-升降座，44-轴杆，45-主动锥齿轮，46-机罩，47-联轴器，48-螺纹腔，49-从动锥齿轮，410-插杆，411-插孔，412-拉杆，413-螺杆，51-支杆，52-压头，61-顶杆，62-顶座，63-避让孔，64-三角块，65-复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种测试混凝土试块抗裂性能的装置，包括：

箱体1；

外筒体2，外筒体2固接在箱体1的顶板内，并沿箱体1的长度方向均匀设有三个；

内筒体3，内筒体3固接在外筒体2的底板中心，内筒体3和外筒体2的轴线重合，内筒体3和外筒体2之间形成混凝体试块的浇筑腔体；

施力机构，施力机构包括电机41、套管42和升降座43；箱体1的左右侧板之间转动连接有轴杆44，轴杆44上对应各外筒体2的位置固接有主动锥齿轮45，箱体1的右侧固接有机罩46，电机41固接在机罩46内，电机41的输出轴与轴杆44的右端通过联轴器47对接；套管42转动连接在外筒体2的底板中心，套管42内开设有螺纹腔48，套管42的底部固接有与主动锥齿轮45啮合的从动锥齿轮49，升降座43位于内筒体3的正上方，升降座43的下表面圆周均匀固接有插杆410，内筒体3的侧板内开设有与插杆410对应的插孔411，升降座43的下表面中心固接有拉杆412，拉杆412的底部固接有螺杆413，螺杆413啮合在螺纹腔48中；

外压机构和内胀机构，最左侧的施力机构驱动有外压机构和内胀机构，中间的施力机构驱动有外压机构，最后侧的施力机构驱动有内胀机构。

如图1所示，在内筒体3和外筒体2之间进行混凝土试块A的浇筑，可从左到右进行三个混凝土试块A的浇筑。

电机41工作时通过联轴器47带动轴杆44和其上固接的主动锥齿轮45转动，主动锥齿轮45转动时带动与其啮合的从动锥齿轮49转动，从而套管42转动，由于螺杆413与套管42内的螺纹腔48啮合，套管42转动时，螺杆413上下升降运动，螺杆413、拉杆412和升降座43的一体结构升降运动，插杆410和插孔411的配合可以对升降座43的运动进行限位。

施力机构工作时驱动外压机构和内胀机构工作，外压机构和内胀机构分别对混凝土试块A施加外压力和内胀力。

最左侧的混凝土试块A同时受到外压力和内胀力；

中间的混凝土试块A仅受到外压力；

最右侧的混凝土试块A仅受到内胀力。

从而可以观察混凝土试块A在受到不同形式的力的时候的裂缝产生情况，进而分析混凝土试块A在受到不同形式的力的时候的抗裂性能。

优选的，外压机构包括支杆51和压头52，升降座43的外周圆周均匀固接有支杆51，支杆51为L形，支杆51的竖杆底部固接有锥形的压头52。

如图1和4所示，升降座43工作时带动支杆51和压头52移动，即在进行测试时，压头52向下运动对混凝土试块A施压。

优选的，内胀机构包括顶杆61和顶座62；内筒体3的侧板上圆周均匀开设有避让孔63，顶杆61滑动连接在避让孔63中，顶杆61远离拉杆412的一端为锥形，顶杆61靠近拉杆412的一端固接有三角块64，三角块64与内筒体3内壁之间的顶杆61上套设有复位弹簧65，顶座62为上大下小的圆台形，顶座62与拉杆412同轴固定，顶座62的斜面与三角块64的斜面相互配合。

如图5所示，在复位弹簧65的作用下，三角块64与顶座62相互抵接，当顶座62向下运动时，可以将三角块64和顶杆61的一体结构向远离顶座62的方向推动，顶杆61对混凝土试块A施加内胀力。

优选的，外筒体2的侧板内开设有环形的安装腔21，安装腔21内固接有螺旋形状的加热丝22。

在进行测试的时候，可以启动加热丝22，从而对混凝土试块A进行加热，分析混凝土试块A在受热膨胀时的裂缝产生情况。

优选的，外筒体2为透明材料制成。

由于外筒体2为透明材料制成，从而可以方便的观察裂缝产生情况。

优选的，外筒体2的内壁密布有锥形的诱导凸起23。

通过诱导凸起23的设置，可以方便裂缝的产生，使得测试更加高效快捷。

优选的，主动锥齿轮45的齿数小于从动锥齿轮49的齿数。

由于主动锥齿轮45的齿数小于从动锥齿轮49的齿数，从而可以降低从动齿轮的转速，使得外压机构和内胀机构的功率提高。

优选的，箱体1的底部四角处固接有自锁万向轮11。

通过自锁万向轮11可以方便的进行装置的移动。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。