CN106483068A - 一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法 - Google Patents

一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法 Download PDF

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张惠
焦阳
王文婷
刘继伟
严晶晶
刘艳梅
周柏忠
刘凯奇
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Abstract

本发明公开了一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能测试方法，步骤如下：玄武岩纤维筋混凝土试件放置于内框架上，混凝土试件下侧玄武岩纤维筋伸出内框架；在混凝土试件上侧安放上垫板，混凝土试件上部玄武岩纤维筋穿过垫板的中心空洞；在垫板上侧放置条型板，在底板下表面放置条型板，夹紧混凝土试件；混凝土试件下部玄武岩纤维筋和夹具连接，通过磁性表座将位移传感器与玄武岩纤维筋连接；通过计算机控制拉压作动器实现往复加载，对玄武岩纤维筋产生拉力，玄武岩纤维筋与混凝土之间产生相对滑移；将位移传感器与计算机连接，实时采集数据。本发明测试方法所需材料及仪器少，结构简单，拆卸方便，适用于工地现场以及实验室试验。

Description

一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试 方法
技术领域
本发明涉及一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法，属于混凝土建筑领域。
背景技术
土木工程领域中，玄武岩纤维筋与混凝土之间的粘结性能是钢筋混凝土结构或构件承载受力的前提。现有工程中，出现了很多由于玄武岩纤维筋与混凝土的粘结退化而产生的滑移问题，最终造成了重大工程事故。钢筋混凝土结构的粘结问题在工程实践上具有重要意义。粘结的退化是引起构件强度降低、刚度退化及变形增加的主要原因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种测试方法简单，测试结果有效的玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法，其特征在于：采用一种测定循环荷载下玄武岩纤维筋与混凝土粘结性能试验装置进行测试，其中测定循环荷载下玄武岩纤维筋与混凝土粘结性能试验装置包括外框架、内框架、试件固定部分、加载部分以及传感器部件，所述试件固定部分包括上夹具、下夹具和用于将试件与内框架固定的紧固件，所述传感器部件包括载荷传感器和位移传感器，所述加载部分包括拉压作动器以及与拉压作动器连接的油泵，所述载荷传感器位于所述上夹具和内框架之间，所述下夹具连接在所述拉压作动器上，所述下夹具上端连接在所述试件钢筋的下端，在所述试件钢筋的上端连接所述位移传感器，所述上夹具固定在所述外框架内顶面，所述拉压作动器固定在所述外框架内底面。
本发明测试方法的具体步骤为：
步骤一、玄武岩纤维筋混凝土试件放置于内框架上，混凝土试件下侧玄武岩纤维筋通过U型孔洞伸出内框架；在混凝土试件上侧安放上垫板，混凝土试件上部玄武岩纤维筋穿过垫板的中心空洞；在垫板上侧放置两根条型板，在底板下表面放置两根条型板，采用螺栓紧固件夹紧混凝土试件；混凝土试件下部玄武岩纤维筋和夹具连接，通过磁性表座将位移传感器与玄武岩纤维筋连接；
步骤二、通过计算机控制拉压作动器实现往复加载，对玄武岩纤维筋产生拉力，玄武岩纤维筋与混凝土之间产生相对滑移；将位移传感器与计算机连接，实时采集数据。
所述玄武岩纤维筋混凝土试件通过如下方法制备：
第一步：按照尺寸设计要求拼装一正方形混凝土模板框，混凝土模板框放置在基座上，在混凝土模板框的左端部中心位置打一通孔，在混凝土模板框的右端部中心位置打一通孔，两个通孔的中心线位于同一直线上；模板制作好后，按计算好的尺寸截取两段PVC管，且PVC管的直径不应小于模板孔径；
第二步：将制作好的PVC管套在玄武岩纤维筋上，把玄武岩纤维筋的一端从通孔中穿出，并伸到另一端通孔中，将模板放置在水平地面上；
第三步：在混凝土模板框内壁刷一层油；浇筑混凝土振捣成型，并按照标准养护；在混凝土试块达到预期强度后，拆除混凝土模板框，形成玄武岩纤维筋与混凝土块整体。
混凝土模板框的左端部中心位置的通孔和右端部中心位置的通孔大小相同。
有益效果：本发明测试方法所需材料及仪器少，结构简单，拆卸方便，适用于工地现场以及实验室试验。
附图说明
图1是往复加载方案图。
图2是混凝土模板框示意图。
图3是混凝土钢筋布置示意图。
图4是往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试装置示意图。
图5是试件安装好后上垫板俯视图。
图6是底板示意图。
附图标记名称如下：1、混凝土模板框；2、通孔；3、通孔；4、玄武岩纤维筋；5、PVC管；6、混凝土试块；7、玄武岩纤维筋与混凝土块整体；8、外框架；9、荷载传感器；10、夹具；11、内框架；12、磁性表座；14、条型板；15、钢垫板；16、高强螺杆；17、钢筒；18、位移传感器；19、拉压作动器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明：
如图1～图6所示，一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法。
第一步：按照尺寸设计要求拼装一正方形混凝土模板框1，混凝土模板框1放置在基座上，在混凝土模板框1的左端部中心位置打一通孔2，在混凝土模板框1的右端部中心位置打一通孔3，通孔2与通孔3的中心线位于同一直线上；模板制作好后，按计算好的尺寸截取两段PVC管5，且PVC管的直径不应小于模板孔径。
第二步：将制作好的PVC管套在玄武岩纤维筋4上，把玄武岩纤维筋4的一端从通孔2中穿出，并伸到通孔3中，将模板放置在水平地面上。
第三步：在混凝土模板框1内壁刷一层油，以便拆模；浇筑混凝土，及时振捣成型，并按照标准养护；在混凝土试块6达到预期强度后，拆除混凝土模板框1，形成玄武岩纤维筋与混凝土块整体7。
第四步：将标准养护好的玄武岩纤维筋与混凝土试块7放入往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能测试装置中，该装置包括外框架8、荷载传感器9、内框架11、磁性表座12、条型板14、钢垫板15、PVC管5、高强螺杆16、钢筒17、位移传感器18、拉压作动器19等部分。
第五步：玄武岩纤维筋混凝土试件7放置于内框架11上，混凝土试件7下侧玄武岩纤维筋4通过U型孔洞伸出内框架；在混凝土试件7上侧安放上钢垫板15，混凝土试件7上部玄武岩纤维筋4穿过钢垫板15的中心空洞；在钢垫板15上侧放置两根条型板14，在底板下表面放置两根条型板14，对应孔洞穿入四根高强螺杆16，旋入高强螺母，夹紧混凝土试件7。混凝土试件7下部玄武岩纤维筋4和夹具连接，通过磁性表座12将位移传感器18与玄武岩纤维筋4连接。
第六步：制定往复加载方案，如图1所示，也可采用其他方案。
第七步：通过计算机控制拉压作动器19实现往复加载，对玄武岩纤维筋4产生拉力，玄武岩纤维筋4与混凝土之间产生相对滑移；将位移传感器18与计算机连接，实时采集数据。

Claims (4)

1.一种往复加载下玄武岩纤维筋与混凝土动态粘结性能的测试方法，其特征在于：采用一种测定循环荷载下玄武岩纤维筋与混凝土粘结性能试验装置进行测试，其中测定循环荷载下玄武岩纤维筋与混凝土粘结性能试验装置包括外框架、内框架、试件固定部分、加载部分以及传感器部件，所述试件固定部分包括上夹具、下夹具和用于将试件与内框架固定的紧固件，所述传感器部件包括载荷传感器和位移传感器，所述加载部分包括拉压作动器以及与拉压作动器连接的油泵，所述载荷传感器位于所述上夹具和内框架之间，所述下夹具连接在所述拉压作动器上，所述下夹具上端连接在所述试件钢筋的下端，在所述试件钢筋的上端连接所述位移传感器，所述上夹具固定在所述外框架内顶面，所述拉压作动器固定在所述外框架内底面。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤一、玄武岩纤维筋混凝土试件(7)放置于内框架(11)上，混凝土试件(7)下侧玄武岩纤维筋(4)通过U型孔洞伸出内框架；在混凝土试件(7)上侧安放上垫板(15)，混凝土试件(7)上部玄武岩纤维筋(4)穿过垫板(15)的中心空洞；在垫板(15)上侧放置两根条型板(14)，在底板下表面放置两根条型板(14)，采用螺栓紧固件夹紧混凝土试件(7)；混凝土试件(7)下部玄武岩纤维筋(4)和夹具连接，通过磁性表座(12)将位移传感器(18)与玄武岩纤维筋(4)连接；
步骤二、通过计算机控制拉压作动器(19)实现往复加载，对玄武岩纤维筋(4)产生拉力，玄武岩纤维筋(4)与混凝土之间产生相对滑移；将位移传感器(18)与计算机连接，实时采集数据。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述玄武岩纤维筋混凝土试件(7)通过如下方法制备：
第一步：按照尺寸设计要求拼装一正方形混凝土模板框，混凝土模板框放置在基座上，在混凝土模板框的左端部中心位置打一通孔，在混凝土模板框的右端部中心位置打一通孔，两个通孔的中心线位于同一直线上；模板制作好后，按计算好的尺寸截取两段PVC管，且PVC管的直径不应小于模板孔径；
第二步：将制作好的PVC管套在玄武岩纤维筋上，把玄武岩纤维筋的一端从通孔中穿出，并伸到另一端通孔中，将模板放置在水平地面上；
第三步：在混凝土模板框内壁刷一层油；浇筑混凝土振捣成型，并按照标准养护；在混凝土试块达到预期强度后，拆除混凝土模板框，形成玄武岩纤维筋与混凝土块整体。
4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于：混凝土模板框的左端部中心位置的通孔和右端部中心位置的通孔大小相同。
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