一種用于荷載-溶液侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于荷載?溶液侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件，所述混凝土構(gòu)件的下端面的兩端分別設(shè)置有一個牛腿，所述牛腿的寬度與所述混凝土構(gòu)件的寬度相等，所述兩個牛腿上分別設(shè)置一預留孔道，兩個預留孔道對稱設(shè)置、且其孔心位于同一直線上；所述混凝土構(gòu)件的上端面上設(shè)置有用于容納腐蝕性溶液的容器，所述容器無底面，容器中的溶液能夠直接接觸混凝土構(gòu)件的上端面。能進行簡易的、能長期進行的荷載?腐蝕耦合作用的鋼筋混凝土試驗方法，以解決傳統(tǒng)試驗方法中加載儀器容易腐蝕且占地較大的缺點。
【專利說明】
一種用于荷載-溶液侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于混凝土構(gòu)件耐久性試驗領(lǐng)域，涉及一種用于荷載-氯鹽侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鋼筋混凝土構(gòu)件在氯鹽環(huán)境中的室內(nèi)腐蝕試驗一般采用在鹽水池中浸泡或干濕循環(huán)的方法，較少考慮荷載的作用，對部分需考慮荷載與氯鹽侵蝕耦合作用的試驗，一般也采用重物加載、液壓加載或機械加載的方式進行。這些方法的缺點是:I)螺桿在氯鹽環(huán)境中會銹蝕，導致試驗時間不能太長;2)需要將試件浸泡在氯鹽溶液池中，試驗場地所需面積較大;3)溶液暴露于自然環(huán)境中溶液蒸發(fā)和被污染，4)較難實現(xiàn)干濕循環(huán)，5)不容易實現(xiàn)構(gòu)件的一維侵蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種能進行簡易的、能長期進行的荷載_腐蝕耦合作用的鋼筋混凝土試驗方法，以解決傳統(tǒng)試驗方法中加載儀器容易腐蝕且占地較大的缺點。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0005]—種用于荷載-溶液侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述混凝土構(gòu)件的下端面的兩端分別設(shè)置有一個牛腿，所述牛腿的寬度與所述混凝土構(gòu)件的寬度相等，所述兩個牛腿上分別設(shè)置一預留孔道，兩個預留孔道對稱設(shè)置、且其孔心位于同一直線上；所述混凝土構(gòu)件的上端面上設(shè)置有用于容納腐蝕性溶液的容器，所述容器無底面，容器中的溶液能夠直接接觸混凝土構(gòu)件的上端面。
[0006]優(yōu)選地，所述容器的側(cè)壁上設(shè)置有溶液出入口，所述溶液出入口能夠?qū)⑷萜髦械娜芤喝颗懦?，所述溶液出入口上還設(shè)置有能夠拆卸的塞子。
[0007]優(yōu)選地，所述容器的頂部設(shè)置有蓋子。
[0008]優(yōu)選地，所述容器為PVC材質(zhì)。
[0009]優(yōu)選地，所述容器與混凝土構(gòu)件之間通過密封膠密封。
[0010]優(yōu)選地，所述兩個預留孔道中穿插一根CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer碳纖維增強聚合物)筋，所述CFRP筋的兩端分別由固定端錨具和張拉端錨具固定，CFRP筋上套有力傳感器。
[0011]優(yōu)選地，預留孔道為圓形，直徑為12mm。
[0012]優(yōu)選地，所述CFRP筋的直徑為8mm。
[0013]在傳統(tǒng)矩形鋼筋混凝土梁式構(gòu)件的受壓兩端增設(shè)牛腿部分并預留對稱的預留孔道;主要用于受荷鋼筋混凝土構(gòu)件在腐蝕溶液中的耐久性試驗，在構(gòu)件中間表面布置PVC容器來放置腐蝕溶液，使構(gòu)件中間部位經(jīng)受腐蝕溶液的一維侵蝕。將8mm直徑的CFRP筋穿過上述預留孔，一端錨固，利用千斤頂張拉另一端，通過振弦頻率儀測得固定在CFRP筋上的力傳感器讀數(shù)來控制加載到設(shè)計值，然后錨固。通過張拉并錨固CFRP筋來對鋼筋混凝土構(gòu)件加載，然后再構(gòu)件的受拉端中間部位粘貼PVC溶液池，通過在溶液池內(nèi)循環(huán)注入并排出溶液來對構(gòu)件進行干濕循環(huán)腐蝕，以模擬海洋環(huán)境下干濕交替區(qū)的作用。本發(fā)明不需要額外大型加載裝置，試驗場地較小，操作方便，且能實現(xiàn)多面侵蝕、完全浸泡侵蝕等其他功能。
[0014]本發(fā)明采用的容器底部靠近試件處開有溶液出入孔，以方便內(nèi)部溶液流出，頂部有蓋子，既可試驗干濕循環(huán)，又能避免溶液蒸發(fā)和被污染。
[0015]本發(fā)明通過對CFRP筋施加預應(yīng)力來加載混凝土構(gòu)件，并在混凝土表面布置溶液池，可實現(xiàn)加載-氯鹽侵蝕的長期耦合試驗。本發(fā)明可解決傳統(tǒng)加載裝置的腐蝕問題以及所需場地較大的問題，且能進行鋼筋混凝土構(gòu)件的長期耐久性試驗。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明所述用于荷載-氯鹽侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0018]圖3是圖1的B-B剖面圖。
[0019]圖中:1-混凝土構(gòu)件，2-預留孔道，3-CFRP筋，4_固定端錨具，5_張拉端錨具，6-力傳感器，7-PVC容器，8-塞子。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0021]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明所述的混凝土構(gòu)件I的下端面的兩端分別設(shè)置有一個牛腿，所述牛腿的寬度與所述混凝土構(gòu)件的寬度相等，所述兩個牛腿上分別設(shè)置一預留孔道，兩個預留孔道對稱設(shè)置、且其孔心位于同一直線上;預留孔道為圓形，直徑為12mm。所述兩個預留孔道中穿插一根直徑為8mm的CFRP筋，采用固定端錨具4對CFRP筋的一端錨固，然后利用千斤頂張拉CFRP筋，并通過振弦頻率儀測得的讀數(shù)來對張拉力進行有效的控制，待張拉荷載達到設(shè)計值后，對CFRP筋的另一端由張拉端錨具固定。此時CFRP的拉力通過錨固端傳遞給混凝土，使混凝土兩側(cè)底端受壓，上部受拉，整體處于受彎狀態(tài)。CFRP筋上的中間位置套有套筒式力傳感器，套筒式力傳感器與振弦頻率儀相連。加載后反轉(zhuǎn)構(gòu)件，使構(gòu)件像凳子一樣立在地面上，然后在構(gòu)件上表面中部安置容器，用于容納腐蝕性溶液。所述容器無底面，容器中的溶液能夠直接接觸混凝土構(gòu)件的上端面。容器為PVC材質(zhì)，容器與構(gòu)件接觸部分采用密封膠密封。所述容器的側(cè)壁上設(shè)置有溶液出入口，所述溶液出入口能夠?qū)⑷萜髦械娜芤喝颗懦?，所述溶液出入口上還設(shè)置有能夠拆卸的塞子。所述容器的頂部設(shè)置有蓋子。
[0022 ] 塞好溶液池底部的塞子8，然后在容器內(nèi)倒入調(diào)制后的腐蝕溶液9，蓋好容器蓋子，模擬腐蝕溶液浸泡;待浸泡一定時間后抽出塞子8，讓溶液流出，模擬干燥環(huán)境。最終實現(xiàn)受彎鋼筋混凝土構(gòu)件在腐蝕溶液中的單面干濕循環(huán)。
[0023]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于荷載-溶液侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述混凝土構(gòu)件的下端面的兩端分別設(shè)置有一個牛腿，所述牛腿的寬度與所述混凝土構(gòu)件的寬度相等，所述兩個牛腿上分別設(shè)置一預留孔道，兩個預留孔道對稱設(shè)置、且其孔心位于同一直線上;所述混凝土構(gòu)件的上端面上設(shè)置有用于盛放腐蝕性溶液的容器，所述容器無底面，容器中的溶液能夠直接接觸混凝土構(gòu)件的上端面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述容器的側(cè)壁上設(shè)置有溶液出入口，所述溶液出入口能夠?qū)⑷萜髦械娜芤喝颗懦?，所述溶液出入口上還設(shè)置有能夠拆卸的塞子。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述容器的頂部設(shè)置有蓋子。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述容器為PVC材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述容器與混凝土構(gòu)件之間通過密封膠密封。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述兩個預留孔道中穿插一根CFRP筋，所述CFRP筋的兩端分別由固定端錨具和張拉端錨具固定，CFRP筋上套有力傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，預留孔道為圓形，直徑為12_。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述CFRP筋的直徑為8mm。
【文檔編號】G01N17/00GK106018251SQ201610349848
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】延永東, 劉榮桂, 陸春華
【申請人】江蘇大學