[发明专利]一种混凝土高温受压性能试验装置及其试验方法

说明书

本发明提供一种混凝土高温受压性能试验装置及其试验方法，试验装置包括：加载设备、升温设备和变形采集装置；加载设备包括底座和上压板，底座上固连有多个立柱，上压板通过立柱连接在底座上，立柱穿过上压板后螺纹连接螺帽；混凝土试件对应放置在底座和上压板之间，紧固螺帽，使上压板沿立柱向混凝土试件施加压力；变形采集装置包括应变计和应变采集仪，多个应变计对应分布在混凝土试件和立柱上；通过高温炉和加载设备分别进行温度和轴向应力加载，简单高效地完成对混凝土高温抗压试验的环境需求，通过分析混凝土试件的应变数据，进行混凝土高温条件下受荷变形及其性能劣化机制的研究，为研究混凝土材料的高温和抗火性能提供了技术支持。

技术领域

本发明属于混凝土受压性能试验的技术领域，具体涉及一种混凝土高温受压性能试验装置及其试验方法。

背景技术

混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料，尤其在地上建筑结构中最为常见。近年来，随着我国城市化进程的不断加速，城市人口密度和高层建筑物数量快速增加，建筑物使用功能也逐渐趋于多元化和复合化，混凝土结构建筑火灾频繁发生。在火灾过程中，建筑结构混凝土受建筑荷载和高温双重作用。因此，进行混凝土高温条件下受荷变形及其性能劣化机制的研究，显得尤为重要，有助于准确评价火灾后混凝土结构尤其是混凝土柱的耐久性及其使用功能。

高温混凝土材料力学性能研究的手段主要为室内试验，其做法通常是将混凝土试件高温冷却后再进行加载试验，研究混凝土材料强度和变形特性。显然，这与火灾过程中混凝土结构实际受荷条件不符，所得到的混凝土材料试验结果与火灾高温中混凝土实际的抗压力学性能存在较大差异。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提高一种结构简单、成本低廉的混凝土高温受压性能试验装置及其试验方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土高温受压性能试验装置，所述试验装置包括：加载设备、升温设备和变形采集装置；

所述加载设备包括底座和上压板，所述底座上固连有多个立柱，上压板通过所述立柱连接在底座上，所述立柱穿过所述上压板后螺纹连接螺帽；混凝土试件对应放置在所述底座和上压板之间，紧固所述螺帽，使所述上压板沿所述立柱向混凝土试件施加压力；

所述变形采集装置包括应变计和应变采集仪，所述应变计包括轴向应变计和环向应变计；

在每个立柱的外侧面和混凝土试件的外侧面上均设有两个轴向应变计；在混凝土试件上的两个轴向应变计位关于其轴线对称分布、并位于经过轴线中点的横截面上；在立柱上的两个轴向应变计关于其轴线对称分布、并位于经过其轴线中点的横截面上；

在混凝土试件的外侧面上还设有两个关于其轴线对称分布的环向应变计，两个环向应变计位于经过混凝土试件轴线中点的横截面上、并在混凝土试件的周向上与两个所述轴向应变计呈90度交错；

所述加载设备放置于升温设备内部，以对所述混凝土试件进行加热，位于升温设备外部的应变采集仪电性连接多个所述应变计，以对所述应变计的应变数据进行采集。

在每个所述立柱上均设有两个关于立柱中部对称的轴向应变计。

优选的，所述底座为正四边形板，所述立柱对应分布在所述底座的四角；

在所述底座的中心处设有对应混凝土试件的下凹槽。

优选的，所述上压板为正四边形板，所述上压板的四角分布有四个对应所述立柱的穿孔；在所述上压板的中心处设有对应所述下凹槽的上凹槽。

优选的，所述上凹槽和下凹槽均为圆形，所述混凝土试件为圆柱体，所述上凹槽和下凹槽的直径大于所述圆柱体直径1-2mm。