帶裂縫混凝土試件鹽霧環境下長期加載裝置的製作方法

2023-06-11 07:13:06

本實用新型屬於土木工程實驗領域，具體地，涉及一種帶裂縫混凝土試件鹽霧環境下長期加載裝置。

背景技術：

混凝土是現代建築工程中最常用的建築材料之一，改善混凝土材料的耐久性能對提高建築結構的使用壽命具有非常重要的意義。但是，目前研究多針對於完好的混凝土試件，對於帶裂縫的混凝土關注較少。而實際上，混凝土在施工階段就由於溫度、收縮等原因引起非受力裂縫展開，而在使用階段又會因為受載，產生受力裂縫；侵蝕介質如氯離子在裂縫中的傳輸速率，比未損傷的混凝土中傳輸速率更快，更容易引起鋼筋鏽蝕，鋼筋混凝土結構承載力衰退。因此研究帶裂縫混凝土，尤其是處於海洋環境下的帶裂縫混凝土結構，具有重要意義。

目前實驗室進行帶裂縫混凝土鹽霧環境下的長期加載試驗時，採用的方法是機械製作裂縫，或油壓機直接壓裂，然後將破損的混凝土直接放入鹽霧環境箱中。兩者都忽略了一個事實，實際服役下的混凝土裂縫是受載的情況下展開的，人為機械製作裂縫後，沒有持續的荷載，會導致受力裂縫的閉合。專利號201320124126.0的實用新型專利公開了一種製作混凝土試件自然裂縫的裝置，該加載裝置雖然可以穩定地在混凝土試件上模擬出裂縫開展的過程，且能夠精確控制裂紋寬度，但不能提供持續的荷載，也沒有考慮鹽霧環境。

技術實現要素：

為解決以上技術問題和克服現有設備不足，本實用新型提供一種帶裂縫混凝土試件鹽霧環境下長期加載裝置，可以提供鹽霧環境，並能長期提供荷載，維持混凝土試件受力裂縫的展開，且製作簡單，易於操作。

為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案：

帶裂縫混凝土試件鹽霧環境下長期加載試驗裝置，包括：鹽霧環境箱、施壓機構；鹽霧環境箱內設置有施壓機構；混凝土試件放置於施壓機構中，鹽霧環境箱為混凝土試件提供實驗所需的鹽霧環境，施壓機構對混凝土試件提供持續的開裂荷載。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：可精確控制混凝土開裂裂紋的寬度，並能對鹽霧環境下的混凝土試件施加持續開裂荷載，實驗過程操作簡單，施加和維持荷載過程中鹽霧洩露少，測試數據精準。

附圖說明

圖1為試驗裝置結構示意圖；

圖2為施壓機構立體示意圖；

圖中：1、混凝土試件，2、底板，3、承壓鋼板，4、螺杆，5、緊固螺母，6、支點鋼柱，7、主箱體，8、噴頭，9、電動噴霧器，10、鹽水箱。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，帶裂縫混凝土試件鹽霧環境下長期加載裝置，包括：鹽霧環境箱、施壓機構；其中：鹽霧環境箱內設置有施壓機構；混凝土試件放置於施壓機構中，鹽霧環境箱為混凝土試件1提供實驗所需的鹽霧環境，施壓機構對混凝土試件1提供持續的開裂荷載。

施壓機構，包括底板2以及底板上的加載裝置，加載裝置共兩件，均包括一塊承壓鋼板3和兩根螺杆4；承壓鋼板3兩端設置有兩個孔，螺杆4頂端穿出承壓鋼板的孔，並套上緊固螺母5；螺杆4底端焊接在底板2上；底板2上水平放置一根用於支撐混凝土試件的支點鋼柱6，兩件加載裝置對稱設置於支點鋼柱6的兩側；底板2和承壓鋼板3形成放置混凝土的空間。

鹽霧環境箱，包括主箱體7，主箱體7內設置有噴頭8，噴頭8通過導管與主箱體外的電動噴霧器9相連，電動噴霧器9通過導管連接鹽水箱10。

所述的承壓鋼板3、螺杆4、緊固螺母5、支點鋼柱6均採用不鏽鋼材料。

上述的施壓機構利用三點施壓的方式，使混凝土試件產生裂縫，並利用緊固螺母5穩定開裂荷載，操作方法簡單。

帶裂縫混凝土試件鹽霧環境下長期受載試驗方法如下：將混凝土試件1放置於施壓機構中，調整支點鋼柱6位置，一般情況是位於兩件加載裝置的中間；調整好位置後，交替旋緊緊固螺母5，直至所需要的裂縫出現；打開鹽霧環境箱，將施壓機構放置於鹽霧環境箱中，合上鹽霧環境箱，開始進行噴霧，電動噴霧器9抽取鹽水箱10內的鹽水，通過噴頭8對混凝土試件1進行噴霧；一段時間後，打開鹽霧環境箱，取出混凝土試件1，完成試驗操作。