基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料试块抗压强度检测装置及方法

本发明涉及水泥砂浆在高温中的抗压性能技术，特别涉及灌浆料在高温中进行抗压试验方法，具体是基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料试块抗压强度检测装置及方法

背景技术：

1、装配式建筑技术凭借其高效、环保及优质的特点，在工业化改革与产业升级的大背景下，逐渐成为建筑业的新宠。这一技术的广泛应用，不仅显著提升了建筑效率，更在保障建筑品质的同时，推动了整个行业向高质量、高水准、集成化的运营方向迈进。

2、随着装配式建筑在全国各地的推广，装配式建筑连接件的防火安全问题历来是不少学者们讨论的焦点。灌浆套筒连接技术是装配式建筑构件连接的重要方式之一，其耐火性能是装配式建筑防火研究的一个分支。目前在这一分支中，部分科研机构主要研究灌浆套筒连接件在200℃到1000℃高温环境下的耐火性能。

3、灌浆料作为一种高粘度水泥基材料，常用于装配式建筑灌浆套筒技术领域，灌浆料与钢筋、灌浆料与套筒的粘结性能在很大程度上直接影响灌浆套筒的力学性能。为研究灌浆料在高温环境下的抗压性能，目前常见有两种试验方法：一是将灌浆料试块加热到指定温度后进行冷却，测试灌浆在高温冷却后的抗压性能，这种方式虽然安全便捷，但高温冷却后的灌浆料不能反映其在高温环境下力学行为；二是将灌浆料加热到指定温度后直接从加热设备中取出，随后进行高温下抗压性能试验，目前这种方案在将灌浆料试块取出和加载过程需要较长时间，灌浆料试块自身温度随着时间流逝不断下降，不能很好反映灌浆料试块抗压强度与温度的关系。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料试块抗压强度检测装置及方法。这种装置结构简单、成本低、使用方便，这种方法操作性好、节能可靠、试验安全、数据准确。

2、实现本发明的技术方案是：

3、基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验装置，其特征在于，包括压力机放置台1，压力机放置台1上放置底板2，底板2上固定4根立柱3，立柱3顶部设有与立柱3固定的顶板4，底板2上还固定夹具下压板5，夹具下压板5上放置灌浆料试块6，灌浆料试块6四周由4块铁片7包围，4块铁片7上边都留有弧形开孔8，红外温度传感器9对准弧形开孔8，红外温度传感器9尾部与总控制器10相连，4块铁片7外部还设有呈螺旋状的电磁线圈11，电磁线圈11通过导线也与总控制器10相连，灌浆料试块6上部有夹具上压板12，上压板12左右两侧设置有分别穿过立柱2之间的限位杆13，2个复位弹簧14下端与左右两边限位杆13相连，上端与顶板4相连，上压板12正上端还设有半圆形下压球座15，滑块16穿过顶板4中部预留的孔洞17，与下压球座15接触，滑块16上部设有压力传感器18，压力机下压台19对准压力传感器18正上部。

4、所述下压支座5规格为长50mm，宽40mm，高20mm。

5、所述灌浆料试块6为正方体，边长均为40mm。

6、所述铁片7厚度为2mm，高度36mm，宽度40mm。

7、所述上压支座12规格为长40mm，宽40mm，高30mm。

8、基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验方法，包括上述的基于电磁感应加热的高温中灌浆料试块抗压强度检测装置，所述方法包括如下步骤：

9、1)安装：灌浆料试块6的前、后、左、右四面均贴上铁片7后放在电磁线圈11内，且灌浆料试块6放置在夹具下压板5正上方，上压板12对准灌浆料正上方，红外温度传感器9对准弧形开孔8并固定；

10、2)加热：设定目标温度后启动总控制器10，总控制器10将电流输出到电磁线圈11，铁片7受电磁线圈11产生的涡流影响后自发热，并将热量传递到灌浆料试块6中，红外温度传感器9将灌浆料试块6的温度实时传到总控制器10，总控制器10依据实时温度控制电流输出；

11、3)试验：当灌浆料试块6达到预设温度并稳定后，启动压力机，压力机下压台19将压力依次传到压力传感器18、滑块16、下压球座15和上压板12，灌浆料试块6受到上压板12挤压后逐步变形破坏，压力传感器18可记录试验时压力与时间的变化关系，并导出压力最大值；

12、4)加载试验完成后，关掉总控制器10，将灌浆料试块6取出，对下一灌浆料试块进行试验，重复步骤1)-步骤3)，完成测试。

13、本技术方案具有以下有益效果：

14、(1)相比于现有技术，技术方案解决了灌浆料试块在高温条件下进行抗压性能试验时工艺复杂问题，本技术方案旨在抗压试验设备上原位加热，即通过采用电磁感应加热方式对灌浆料试块进行加热，实现灌浆料试块在高温条件下的抗压性能研究；

15、(3)相比于现有技术，本技术方案减少了灌浆料试块在加热过程中的能源损耗问题，本技术方案使用电磁感应加热方式，比现有加热炉加热方案更节能、更环保；

16、(3)相比于现有技术，本技术方案解决了灌浆料试块在高温条件下进行力学性能试验时热量损耗问题，本技术方案对单一试块进行精准加热，免去将灌浆料试块从高温炉取出后再进行试验的步骤，从而解决该步骤存在的热量损失问题。

17、这种装置结构简单、成本低、使用方便，这种方法操作性好、节能可靠、试验安全、数据准确。

技术特征：

1.基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验装置，其特征在于，包括压力机放置台1，压力机放置台1上放置底板2，底板2上固定4根立柱3，立柱3顶部设有与立柱3固定的顶板4，底板2上还固定夹具下压板5，夹具下压板5上放置灌浆料试块6，灌浆料试块6四周由4块铁片7包围，4块铁片7上边都留有弧形开孔8，红外温度传感器9对准弧形开孔8，红外温度传感器9尾部与总控制器10相连，4块铁片7外部还设有呈螺旋状的电磁线圈11，电磁线圈11通过导线也与总控制器10相连，灌浆料试块6上部有夹具上压板12，上压板12左右两侧设置有分别穿过立柱2之间的限位杆13，2个复位弹簧14下端与左右两边限位杆13相连，上端与顶板4相连，上压板12正上端还设有半圆形下压球座15，滑块16穿过顶板4中部预留的孔洞17，与下压球座15接触，滑块16上部设有压力传感器18，压力机下压台19对准压力传感器18正上部。

2.根据权利要求1所述的基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验装置，其特征在于，所述下压支座5规格为长50mm，宽40mm，高20mm。

3.根据权利要求1所述的基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验装置，其特征在于，所述灌浆料试块6为正方体，边长均为40mm。

4.根据权利要求1所述的基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验装置，其特征在于，所述铁片7厚度为2mm，高度36mm，宽度40mm。

5.所述权利要求1所述的基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验装置，其特征在于，所述上压支座12规格为长40mm，宽40mm，高30mm。

6.基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料抗压强度试验方法，包括权利要求1-5任意一项所述的基于电磁感应加热的高温中灌浆料试块抗压强度检测装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

技术总结本发明公开了基于电磁感应加热的一种高温中灌浆料试块抗压强度检测装置及方法，所述装置包括压力机放置台，压力机放置台上放置底板，底板上固定4根立柱，立柱顶部设有顶板，底板上还固定夹具下压板，夹具下压板上放置灌浆料试块，灌浆料试块四周由4块铁片包围，4块铁片上边都留有弧形开孔，红外温度传感器对准弧形开孔，4块铁片外部还设有呈螺旋状的电磁线圈，灌浆料试块上部有夹具上压板，上压板左右两侧设置有分别穿过立柱之间的限位杆，2个复位弹簧下端与左右两边限位杆相连，上端与顶板相连，上压板上设有半圆形下压球座，滑块与下压球座接触，滑块上部设有压力传感器，压力机下压台对准压力传感器上部。这种装置操作方便，节能、环保。技术研发人员：赵军,韦昌吉,邱军豪,罗臻娣,谌李平,王宇琦受保护的技术使用者：桂林电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/12/12