钢筋与混凝土粘结损伤测试方法技术

本发明专利技术公开了一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法，包括如下步骤：第一步：待测试混凝土构件饱水处理；第二步：在待测混凝土构件外侧涂抹环状导电硅脂；第三步：整体损伤状态度量；第四步：局部损伤状态度量。本发明专利技术通过在待测混凝土构件外侧涂覆环状导电硅脂，将环状导电硅脂整体连接成一个电极，并将钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路可对钢筋‑混凝土界面粘结损伤进行粘结整体损伤分析，分别将每个环状导电硅脂作为一个电极，将钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路可对钢筋‑混凝土界面粘结损伤进行局部分析，本方法便于操作，具有极强的灵活性，改善混凝土构件损伤测试方法，提高效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混凝土构件寿命测试
，尤其涉及一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法。
技术介绍
钢筋混凝土作为一种建筑材料，在工程建设中应用最为广泛。钢筋与混凝土的可靠粘结，是钢筋混凝土结构得以正常工作的前提，在钢筋混凝土结构的裂缝控制以及避免钢筋滑移等方面起着重要作用。钢筋与混凝土之间的粘结状态一直是钢筋混凝土结构中备受关注的重点。国内外相关机构以及众多学者对钢筋与混凝土界面损伤进行了大量研究，但大多数是解释粘结界面的损伤原理及其对构件整体受力性能的影响。通过文献检索，目前对混凝土结构损伤的测试多基于声发射技术，该技术属于定性测量，尚未发现钢筋与混凝土粘结损伤的定量测试方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法，通过对待测混凝土构件进行交流阻抗谱测试，分析等效电路模型中的参数，对于界面损伤程度进行识别和判断，可对钢筋-混凝土截面粘结损伤程度进行定量测试，即可研究总体粘结损伤程度，也可研究局部粘结损伤程度，具有很大的灵活性，便于操作。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法，包括如下步骤：第一步：待测试混凝土构件饱水处理；第二步：在待测混凝土构件外侧涂抹环状导电硅脂，环状导电硅脂沿着待测混凝土构件内的钢筋长度方向均匀布置至少两条，每条环状导电硅脂均为围绕钢筋形成的封闭环形；第三步：整体损伤状态度量，将全部单条环状导电硅脂连接后作为一个电极，将位于待测混凝土构件中的钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路分析待测混凝土构件的钢筋-混凝土界面的容抗成分变化率，进行粘结整体损伤状态度量；第四步：将单条环状导电硅脂作为一个电极，将待测混凝土构件中的钢筋作为另一个电极进行交流阻抗谱测试，利用等效电路分析待测混凝土构件的钢筋-混凝土界面的容抗成分变化率，进行粘结局部损伤状态度量。所述相邻环状导电硅脂之间的间距为待测混凝土构件的混凝土保护层厚度的1-2倍，环状导电硅脂的涂覆厚度为50微米-500微米。所述等效电路包括代表导电硅脂与混凝土的界面电阻R1和界面电容C1，以及电极间的混凝土电阻R2和电容C2，以及钢筋与混凝土的界面电阻R3和界面电容C3，将R1与C1并联、R2与C2并联以及R3与C3并联后串联，所述C3串联安装常相位角原件CPE。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过在待测混凝土构件外侧涂覆环状导电硅脂，将环状导电硅脂整体连接成一个电极，并将钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路可对钢筋-混凝土界面粘结损伤进行粘结整体损伤分析，分别将每个环状导电硅脂作为一个电极，将钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路可对钢筋-混凝土界面粘结损伤进行局部分析，在分析过程中能够形成定量测试，而且本方法便于操作，具有极强的灵活性，改善混凝土构件损伤测试方法，提高效率和精度。附图说明图1是本专利技术导电硅脂涂覆示意图；图2是待测混凝土构件钢筋-混凝土界面导电状态示意图；图3是等效电路示意图；在附图中：1、待测混凝土构件；2、钢筋；3、导电硅脂；4、导电硅脂-混凝土界面双电层；5、钢筋-混凝土界面双电层。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，本专利技术公开了一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法，涂覆导电硅脂的混凝土截面导电结构，包括钢筋—混凝土界面双电层、混凝土容抗和阻抗及导电硅脂—混凝土界面双电层（参见附图2），进行交流阻抗谱分析的等效电路模型（参见附图3）由三部分组成，由左到右分别对应导电硅脂与混凝土的界面电阻R1、界面电容C1，以及电极间混凝土的电阻R2、电容C2，以及钢筋与混凝土的界面电阻R3、界面电容C3，采用了三种电路元件：电阻、常相角单元和电容。实施例一：首先，在结构承受荷载前，使用饱和石灰水对待测混凝土构件进行饱水，使其处于饱水状态。擦干混凝土表面，在表面每隔一定间距涂覆一定厚度的环状导电硅脂，并将各环状导电硅脂的引线连在一起作为一个电极；在钢筋表面钻孔，露出钢筋，将钢筋作为另一个电极，接入精密阻抗分析仪对其进行交流阻抗谱测试，并通过图3所示等效电路模型得到钢筋—混凝土界面的阻抗组成成分C3的数据。结构承受荷载后，仍使用饱和石灰水对混凝土构件进行饱水，使其处于饱水状态。擦干混凝土表面，在相同位置涂覆一定厚度的环状导电硅脂，并将各环状导电硅脂条的引线连在一起作为一个电极，将钢筋作为另一个电极接入精密阻抗分析仪对其进行交流阻抗谱测试，并通过图3所示等效电路模型得到钢筋—混凝土界面的阻抗组成成分C3的数据。将受载前后C3的差值绝对值ΔC3与受荷载前的C3数据进行对比，参照表1对钢筋与混凝土粘结界面因受荷载而导致的总体粘结损伤进行识别和判断。实施例二：首先，在结构承受荷载前，使用饱和石灰水对混凝土构件进行饱水，使其处于饱水状态。擦干混凝土表面，在表面每隔一定间距涂覆一定厚度的环状导电硅脂，将各环状导电硅脂分别作为一个电极；在钢筋表面钻孔，露出钢筋，将钢筋作为另一个电极接入精密阻抗分析仪对其进行交流阻抗谱测试，并通过图3所示等效电路模型得到钢筋—混凝土界面的阻抗组成成分C3的数据。结构承受荷载后，仍使用饱和石灰水对混凝土构件进行饱水，使其处于饱水状态。擦干混凝土表面，在相同位置涂覆一定厚度的环状导电硅脂，将各环状导电硅脂分别作为一个电极，将钢筋作为另一个电极接入精密阻抗分析仪对其进行交流阻抗谱测试，并通过图3所示等效电路模型得到钢筋—混凝土界面的阻抗组成成分C3的数据。将受载前后C3的差值绝对值ΔC3与受荷载前的C3数据进行对比，参照表1对钢筋与混凝土粘结界面因受荷载而导致的局部粘结损伤进行识别和判断。损伤状态可忽略损伤轻微损伤中度损伤重度损伤严重损伤总之，本专利技术通过在待测混凝土构件外侧涂覆环状导电硅脂，将环状导电硅脂整体连接成一个电极，并将钢筋作为另外一个电极进行交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步：待测试混凝土构件饱水处理；第二步：在待测混凝土构件外侧涂抹环状导电硅脂，环状导电硅脂沿着待测混凝土构件内的钢筋长度方向均匀布置至少两条，每条环状导电硅脂均为围绕钢筋形成的封闭环形；第三步：整体损伤状态度量，将全部单条环状导电硅脂连接后作为一个电极，将位于待测混凝土构件中的钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路分析待测混凝土构件的钢筋‑混凝土界面的容抗成分变化率，进行粘结整体损伤状态度量；第四步：将单条环状导电硅脂作为一个电极，将待测混凝土构件中的钢筋作为另一个电极进行交流阻抗谱测试，利用等效电路分析待测混凝土构件的钢筋‑混凝土界面的容抗成分变化率，进行粘结局部损伤状态度量。

【技术特征摘要】
1.一种钢筋与混凝土粘结损伤测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：待测试混凝土构件饱水处理；
第二步：在待测混凝土构件外侧涂抹环状导电硅脂，环状导电硅脂沿着待测混凝土构
件内的钢筋长度方向均匀布置至少两条，每条环状导电硅脂均为围绕钢筋形成的封闭环
形；
第三步：整体损伤状态度量，将全部单条环状导电硅脂连接后作为一个电极，将位于待
测混凝土构件中的钢筋作为另外一个电极进行交流阻抗谱测试，借助于等效电路分析待测
混凝土构件的钢筋-混凝土界面的容抗成分变化率，进行粘结整体损伤状态度量；
第四步：将单条环状导电硅脂作为一个电极，将待测混凝土构件中的钢筋作为另一个
电极进行交流阻抗谱测试，利用等效...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴鹏，吴立朋，赵静，乔文涛，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13