一种用于荷载-溶液侵蚀长期耦合作用的混凝土构件制造技术

本发明专利技术提供了一种用于荷载‑溶液侵蚀长期耦合作用的混凝土构件，所述混凝土构件的下端面的两端分别设置有一个牛腿，所述牛腿的宽度与所述混凝土构件的宽度相等，所述两个牛腿上分别设置一预留孔道，两个预留孔道对称设置、且其孔心位于同一直线上；所述混凝土构件的上端面上设置有用于容纳腐蚀性溶液的容器，所述容器无底面，容器中的溶液能够直接接触混凝土构件的上端面。能进行简易的、能长期进行的荷载‑腐蚀耦合作用的钢筋混凝土试验方法，以解决传统试验方法中加载仪器容易腐蚀且占地较大的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混凝土构件耐久性试验领域，涉及一种用于荷载-氯盐侵蚀长期耦合作用的混凝土构件。
技术介绍
现有钢筋混凝土构件在氯盐环境中的室内腐蚀试验一般采用在盐水池中浸泡或干湿循环的方法，较少考虑荷载的作用，对部分需考虑荷载与氯盐侵蚀耦合作用的试验，一般也采用重物加载、液压加载或机械加载的方式进行。这些方法的缺点是：1)螺杆在氯盐环境中会锈蚀，导致试验时间不能太长；2)需要将试件浸泡在氯盐溶液池中，试验场地所需面积较大；3)溶液暴露于自然环境中溶液蒸发和被污染，4)较难实现干湿循环，5)不容易实现构件的一维侵蚀。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种能进行简易的、能长期进行的荷载-腐蚀耦合作用的钢筋混凝土试验方法，以解决传统试验方法中加载仪器容易腐蚀且占地较大的缺点。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种用于荷载-溶液侵蚀长期耦合作用的混凝土构件，其特征在于，所述混凝土构件的下端面的两端分别设置有一个牛腿，所述牛腿的宽度与所述混凝土构件的宽度相等，所述两个牛腿上分别设置一预留孔道，两个预留孔道对称设置、且其孔心位于同一直线上；所述混凝土构件的上端面上设置有用于容纳腐蚀性溶液的容器，所述容器无底面，容器中的溶液能够直接接触混凝土构件的上端面。优选地，所述容器的侧壁上设置有溶液出入口，所述溶液出入口能够将容器中的溶液全部排出，所述溶液出入口上还设置有能够拆卸的塞子。优选地，所述容器的顶部设置有盖子。优选地，所述容器为PVC材质。优选地，所述容器与混凝土构件之间通过密封胶密封。优选地，所述两个预留孔道中穿插一根CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer碳纤维增强聚合物)筋，所述CFRP筋的两端分别由固定端锚具和张拉端锚具固定，CFRP筋上套有力传感器。优选地，预留孔道为圆形，直径为12mm。优选地，所述CFRP筋的直径为8mm。在传统矩形钢筋混凝土梁式构件的受压两端增设牛腿部分并预留对称的预留孔道；主要用于受荷钢筋混凝土构件在腐蚀溶液中的耐久性试验，在构件中间表面布置PVC容器来放置腐蚀溶液，使构件中间部位经受腐蚀溶液的一维侵蚀。将8mm直径的CFRP筋穿过上述预留孔，一端锚固，利用千斤顶张拉另一端，通过振弦频率仪测得固定在CFRP筋上的力传感器读数来控制加载到设计值，然后锚固。通过张拉并锚固CFRP筋来对钢筋混凝土构件加载，然后再构件的受拉端中间部位粘贴PVC溶液池，通过在溶液池内循环注入并排出溶液来对构件进行干湿循环腐蚀，以模拟海洋环境下干湿交替区的作用。本专利技术不需要额外大型加载装置，试验场地较小，操作方便，且能实现多面侵蚀、完全浸泡侵蚀等其他功能。本专利技术采用的容器底部靠近试件处开有溶液出入孔，以方便内部溶液流出，顶部有盖子，既可试验干湿循环，又能避免溶液蒸发和被污染。本专利技术通过对CFRP筋施加预应力来加载混凝土构件，并在混凝土表面布置溶液池，可实现加载-氯盐侵蚀的长期耦合试验。本专利技术可解决传统加载装置的腐蚀问题以及所需场地较大的问题，且能进行钢筋混凝土构件的长期耐久性试验。附图说明图1是本专利技术所述用于荷载-氯盐侵蚀长期耦合作用的混凝土构件的结构示意图；图2是图1的A-A剖面图；图3是图1的B-B剖面图。图中：1-混凝土构件，2-预留孔道，3-CFRP筋，4-固定端锚具，5-张拉端锚具，6-力传感器，7-PVC容器，8-塞子。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1、图2、图3所示，本专利技术所述的混凝土构件1的下端面的两端分别设置有一个牛腿，所述牛腿的宽度与所述混凝土构件的宽度相等，所述两个牛腿上分别设置一预留孔道，两个预留孔道对称设置、且其孔心位于同一直线上；预留孔道为圆形，直径为12mm。所述两个预留孔道中穿插一根直径为8mm的CFRP筋，采用固定端锚具4对CFRP筋的一端锚固，然后利用千斤顶张拉CFRP筋，并通过振弦频率仪测得的读数来对张拉力进行有效的控制，待张拉荷载达到设计值后，对CFRP筋的另一端由张拉端锚具固定。此时CFRP的拉力通过锚固端传递给混凝土，使混凝土两侧底端受压，上部受拉，整体处于受弯状态。CFRP筋上
的中间位置套有套筒式力传感器，套筒式力传感器与振弦频率仪相连。加载后反转构件，使构件像凳子一样立在地面上，然后在构件上表面中部安置容器，用于容纳腐蚀性溶液。所述容器无底面，容器中的溶液能够直接接触混凝土构件的上端面。容器为PVC材质，容器与构件接触部分采用密封胶密封。所述容器的侧壁上设置有溶液出入口，所述溶液出入口能够将容器中的溶液全部排出，所述溶液出入口上还设置有能够拆卸的塞子。所述容器的顶部设置有盖子。塞好溶液池底部的塞子8，然后在容器内倒入调制后的腐蚀溶液9，盖好容器盖子，模拟腐蚀溶液浸泡；待浸泡一定时间后抽出塞子8，让溶液流出，模拟干燥环境。最终实现受弯钢筋混凝土构件在腐蚀溶液中的单面干湿循环。所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于荷载‑溶液侵蚀长期耦合作用的混凝土构件，其特征在于，所述混凝土构件的下端面的两端分别设置有一个牛腿，所述牛腿的宽度与所述混凝土构件的宽度相等，所述两个牛腿上分别设置一预留孔道，两个预留孔道对称设置、且其孔心位于同一直线上；所述混凝土构件的上端面上设置有用于盛放腐蚀性溶液的容器，所述容器无底面，容器中的溶液能够直接接触混凝土构件的上端面。

【技术特征摘要】
1.一种用于荷载-溶液侵蚀长期耦合作用的混凝土构件，其特征在于，所述混凝土构件的下端面的两端分别设置有一个牛腿，所述牛腿的宽度与所述混凝土构件的宽度相等，所述两个牛腿上分别设置一预留孔道，两个预留孔道对称设置、且其孔心位于同一直线上；所述混凝土构件的上端面上设置有用于盛放腐蚀性溶液的容器，所述容器无底面，容器中的溶液能够直接接触混凝土构件的上端面。2.根据权利要求1所述的混凝土构件，其特征在于，所述容器的侧壁上设置有溶液出入口，所述溶液出入口能够将容器中的溶液全部排出，所述溶液出入口上还设置有能够拆卸的塞子。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：延永东，刘荣桂，陆春华，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32