CN111504807A - 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法 - Google Patents
转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111504807A CN111504807A CN202010495203.8A CN202010495203A CN111504807A CN 111504807 A CN111504807 A CN 111504807A CN 202010495203 A CN202010495203 A CN 202010495203A CN 111504807 A CN111504807 A CN 111504807A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- concrete
- waterproof coating
- bonding strength
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 189
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- -1 hydroxide ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/24—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0025—Shearing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
- G01N2203/0048—Hydraulic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法，包括：底板、两个定位片、两个钢夹板、混凝土试块和液压万能试验机；定位片固定安装在底板上；钢夹板固定在定位片上；两个钢夹板上涂抹防水涂层的涂抹面在底板上对向设置；混凝土试块设于两个钢夹板之间并与防水涂层相贴合；在测试时，液压万能试验机中的压头与混凝土试块的上表面刚好平稳接触且居中。本发明装置具有结构简单、安装拆卸操作方便等优点，其能够为转体球铰钢混界面的防水涂层提供近似纯剪切的荷载状态，通过自制夹具组和精确测量可以定量获取转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度，能够较好的实现转体球铰钢混界面防水涂层粘结强度的定量评价。
Description
技术领域
本发明涉及交通土建技术领域，更具体的说，涉及一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法。
背景技术
随着我国经济发展日益繁盛，公共事业中交通工程的建设发展对社会经济、物资、信息的交流起到了越来越关键的作用，而在交通事业的发展过程中，桥梁建设是必不可少的一环。随着科学技术、建筑材料、工程施工设备和机械的进步和发展，桥梁施工方法越来越多，桥梁转体施工法作为一种新型的施工方法，可以规避不利地形，保证了在施工期间，跨线线路交通不中断，航道不断航，使得对既有交通的影响几乎为零。该方法既保证了最大社会经济效益，而且具有施工质量保证良好、施工安全性高、施工过程简单方便、施工速度较快等优点，对社会经济效益以及施工技术效益有明显提髙作用。
然而，转体桥施工周期较长，球铰安装后并非立即开始转体，还需要上转盘和桥墩的施工，这时间跨度一般要几个月甚至一两年，在这段时间内普便存在基坑渗水的情况，其中部分水分通过上部的混凝土渗透作用进入到球铰转面从而引起锈蚀，这种水分引起球铰金属的锈蚀过程属于电化学反应，钢材本身充当电解池的阳极，而本身不易发生反应的物质充当阴极的作用，水溶液充当电解质溶液的作用。在阳极区发生氧化反应使铁失去两个电子，在阳极区铁失去的电子迁移至阴极区被氧气和水所消耗生成了氢氧根离子。同时，孔隙液作为导电介质使电子和离子能够发生迁移使外界的氯离子得以在阳极区与铁离子发生反应，破坏了钢筋表面的钝化膜，引起锈蚀。目前对于转体球铰钢混界面的锈蚀问题，普遍采用防水涂层，在浇筑上承台混凝土之前，将上球铰上部(即混凝土与上球铰之间的接触面上)涂上防水涂层，从而隔断从混凝土下渗的水进入球铰转动平面。而钢混界面作为转体桥梁中的受力薄弱区域，受力情况复杂，这就势必对防水涂层的粘结强度提出了严格要求。
目前关于转体球铰钢混界面防水涂层粘结强度的相关研究较少，尤其是定量的转体球铰钢混界面防水涂层粘结强度尚未发现较成熟的试验方法。因此，为了定量地研究转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度，有必要开发一种能够测试转体球铰钢混界面防水涂层粘结强度的测试装置及方法，并且在这种试验方法下研发不同的转体球铰钢混界面防水涂层材料。
发明内容
为此，本发明的目的在于提出一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法，其具体技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，包括：底板、定位片、钢夹板、混凝土试块和液压万能试验机；混凝土试块通过试模灌注而成；定位片和钢夹板均设有两个，两个定位片呈相对位置固定安装在底板上；钢夹板可拆卸的固定在定位片上；两个钢夹板上涂抹防水涂层的涂抹面在底板上对向设置；混凝土试块设于两个钢夹板之间并与涂抹面上的防水涂层相贴合；液压万能试验机包括液压万能试验机主体以及通过数据传输线与液压万能试验机主体相连接的压头，在进行粘结强度测试时，压头与混凝土试块的上表面刚好平稳接触且居中。
本发明一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置具有结构简单、安装拆卸操作方便等优点，其能够为转体球铰钢混界面的防水涂层提供近似纯剪切的荷载状态，通过自制夹具组和精确测量可以定量获取转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度，能够较好的实现转体球铰钢混界面防水涂层粘结强度的定量评价。
在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置中，定位片焊接在底板上，钢夹板插装在定位片上且其底部贯穿有螺孔，钢夹板通过定位螺栓与定位片连接，以实现其可拆卸的固定在底板上。
定位片焊接在底板上并通过定位螺栓与左右两个钢夹板固定，不仅实现了钢夹板与定位片间的可拆卸，而且可以保证左右钢夹板平行，避免测试误差。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置中，防水涂层的形状同混凝土试块上与其相贴合的侧面形状、大小应完全相同，以便能够精确的测量出转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置中，防水涂层位于钢夹板上涂抹面的中心位置，以确保整个装置在测试过程中的稳定性。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置中，钢夹板为经打磨制作的凹字形铁板，其中心涂抹防水涂层的区域须用记号笔预先标记。
凹字形铁板具有制作方便、结构牢固，保证在剪切过程整体受力均衡、结构稳定的优点。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置中，试模由具有足够刚度的铸铁或钢制成且结构可拆装，方便成型后拆模取出混凝土试块；试模的内表面应为机械加工，平整度为每100mm不超过0.05mm；组装后试模各相邻面的不垂直度不应超过±0.5°，以确保制得的混凝土试块符合后续测试要求，进而得到精确的粘接强度测试结果。
另一方面，本发明还提供了一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法，包括以下步骤：
S1、混凝土试块的制备：将拌和完全的混凝土拌合物灌注于试模中，成型后，拆模取出混凝土试块；
S2、防水涂层的涂抹：在对向设置的两个钢夹板的涂抹面的中心位置均涂抹上测试所用防水涂料，形成与混凝土试块侧面形状、大小一致的防水涂层；
S3、测试试件的装配：将混凝土试块两侧面与两个钢夹板的防水涂层进行贴合，形成左右贴合的“汉堡”状牢固结构，随后将钢夹板可拆卸的固定到底板的定位片上；
S4、试验和数据采集：将S3装配好的测试试件放置于液压万能试验机中的合适位置；缓慢调整液压万能试验机中压头的位置，使液压万能试验机的压头与混凝土试块上表面刚好平稳接触且居中，随后将液压万能试验机的输出载荷值清零并设置下压速率进行试验，直至钢混界面出现剪切破坏，随后中止试验，并记录破坏荷载F；
S5、粘结强度的计算：基于采集获得的破坏荷载F，进而根据S2得到的贴合面积Sb，通过计算即可得到防水涂层的粘结强度Rb；
Sb满足Sb＝a×b×2，其中，a为混凝土试块与防水涂层相贴合的侧面的长度，b为混凝土试块与防水涂层相贴合的侧面的宽度；
破坏荷载F、贴合面积Sb以及防水涂层的粘结强度Rb之间的关系满足Rb＝F/Sb。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法中，还包括S6夹具的拆卸及清洗步骤：拆卸并取出两个钢夹板以及混凝土试块结构整体，并将其放置于烘箱中进行加热拆分，拆分后的混凝土试块作废料处理，两个钢夹板通过热铲刀的刨铣和化学试剂的清洗进行回收利用。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法中，S1中，在灌注前，试模内表面应涂一薄层不与混凝土发生反应的脱模剂；根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土试块成型方法；混凝土试块成型时，用抹刀沿试模模壁插捣数次，将表面抹光，静置30-40min后，对混凝土试块进行第二次抹面，使混凝土试块尺寸与标准尺寸的误差不超过1mm。根据上述要求硬化成型后即可拆模，取出混凝土试块。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法中，S2中的防水涂层的厚度应根据防水设计要求确定，而且要求涂层厚薄均匀；涂刷过程中应采用蘸刷法，严禁将气泡裹进涂层中，如遇气泡应立即消除。
优选的，在上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法中，S4中的液压万能试验机为常规试验机，其测试温度可由液压万能试验机中的温控装置进行设定，通过设置压头的加载速度来实现装置中钢混界面被破坏的整个过程，并通过数据传输线记录破坏时的荷载数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为装配后的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试试件结构示意图。
图2附图为混凝土试块的制备试模结构示意图。
其中，图中，
1-底板，2-定位片，3-钢夹板，4-混凝土试块，5-定位螺栓，6-压头，7-数据传输线，8-涂抹面，9-试模。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面根据图1-2详细描述本发明实施例的一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法。
实施例：
如图1所示，本发明实施例公开了一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，包括：底板1、定位片2、钢夹板3、混凝土试块4和液压万能试验机。
混凝土试块4通过如图2中所示的试模9灌注而成。
具体的，试模9由铸铁或钢制成，结构可拆装且拆装方便，试模9的内表面应为机械加工，平整度为每100mm不超过0.05mm；组装后试模9各相邻面的不垂直度不应超过±0.5°。
定位片2和钢夹板3均设有两个，两个定位片2呈相对位置固定安装在底板1上；钢夹板3可拆卸的固定在定位片2上。
具体的，两个钢夹板3为形状材料均相同且经过打磨制作的凹字形铁板，两个定位片2焊接在底板1上，两个钢夹板3各插装在一个定位片2上，在钢夹板3底部贯穿有螺孔，钢夹板3通过定位螺栓5与定位片2连接，以实现其可拆卸的固定在底板1上，同时保证左右两钢夹板3平行，避免测试误差。
两个钢夹板3上涂抹防水涂层的涂抹面8在底板1上对向设置；混凝土试块4设于两个钢夹板3之间并与涂抹面8上的防水涂层相贴合。
具体的，防水涂层的形状同混凝土试块4上与其相贴合的侧面形状、大小完全相同。防水涂层优选位于钢夹板3上涂抹面8的中心位置，并且钢夹板3中心涂抹防水涂层的区域须用记号笔预先标记，确保防水涂层的大小及位置均涂抹准确。
液压万能试验机包括液压万能试验机主体以及通过数据传输线7与液压万能试验机主体相连接的压头6，在进行粘结强度测试时，压头6与混凝土试块4的上表面刚好平稳接触且居中。
本发明实施例还公开了采用上述一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置进行测试的方法，具体包括以下步骤：
S1、混凝土试块的制备：将拌和完全的混凝土拌合物灌注于内壁尺寸为100*100*100mm的试模9中，成型后，拆模取出混凝土试块4；
具体的，上述步骤中的试模9由铸铁或钢制成，应具有足够的刚度并且拆装方便；试模9内表面应为机械加工，平整度为每100mm不超过0.05mm，组装后各相邻面的不垂直度不应超过±0.5°，内壁尺寸为100*100*100mm；
在灌注前，试模9内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂；根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土试块成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实；坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实，在插捣的同时用平铲反复穿插，排除试件内部的空气；混凝土试块4成型时，用抹刀沿试模9模壁插捣数次，将表面抹光；静置30-40min后，对混凝土试块4进行第二次抹面，使混凝土试块4尺寸与标准尺寸的误差不超过1mm；
根据要求硬化成型后即可拆模，取出混凝土试块4；
S2、防水涂层的涂抹：在对向设置的两个钢夹板3的涂抹面8的中心位置均涂抹上测试所用防水涂料，形成与混凝土试块4侧面形状、大小一致的防水涂层，即100*100mm的正方形防水涂层；
具体的，上述步骤中防水涂层的厚度应根据防水设计要求确定，而且要求涂层厚薄均匀；涂刷过程中应采用蘸刷法，严禁将气泡裹进涂层中，如遇气泡应立即消除；
从该步骤中还能够得到混凝土试块4与左右钢夹板3的贴合面积Sb，Sb满足Sb＝a×b×2，其中，a为混凝土试块4与防水涂层相贴合的侧面的长度，b为混凝土试块4与防水涂层相贴合的侧面的宽度，本实施例中a与b的尺寸均为100mm；
S3、测试试件的装配：将混凝土试块4两侧面与左右两个钢夹板3的防水涂层进行贴合，形成左右贴合的“汉堡”状牢固结构，随后将钢夹板3插入底板1的定位片2上，并调节定位螺栓5进行固定；
S4、试验和数据采集：将S3装配后的测试试件放置于液压万能试验机中的合适位置；缓慢调整液压万能试验机中压头6的位置，使液压万能试验机的压头6与混凝土试块4上表面刚好平稳接触且居中，随后将液压万能试验机的输出载荷值清零并设置0.2mm/min的下压速率进行试验，直至转体球铰钢混界面出现剪切破坏，随后中止试验，并记录破坏荷载F；
具体的，该步骤中所述的液压万能试验机为常规试验机，其测试温度可由液压万能试验机中的温控装置进行设定，通过设置压头6的加载速度来实现试件破坏的整个过程，并通过数据传输线7记录破坏时的荷载数据；
S5、粘结强度的计算：基于采集获得的破坏荷载F，进而根据S2得到的贴合面积Sb，通过计算即可得到防水涂层的粘结强度Rb，
破坏荷载F、贴合面积Sb以及防水涂层的粘结强度Rb之间的关系满足Rb＝F/Sb；
S6、夹具的拆卸及清洗：拆卸定位螺栓5，取出左右两个钢夹板3以及混凝土试块4结构整体，并将其放置于100℃的烘箱中进行加热拆分，拆分后的混凝土试块4作废料处理，左右两个钢夹板3通过热铲刀的刨铣和化学试剂的清洗进行回收利用。
本发明通过自制夹具组和精确测量可以定量获取转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度，其所设计的测试试件具有结构简单、安装拆卸操作方便等优点，为转体球铰钢混界面的防水涂层提供了近似纯剪切的荷载状态，能够较好的实现转体球铰钢混界面防水涂层粘结强度的定量评价，为研发不同的转体球铰钢混界面防水涂层材料提供了有力的数据支持。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，其特征在于，包括：底板(1)、定位片(2)、钢夹板(3)、混凝土试块(4)和液压万能试验机；混凝土试块(4)通过试模(9)灌注而成；定位片(2)和钢夹板(3)均设有两个，两个定位片(2)呈相对位置固定安装在底板(1)上；钢夹板(3)可拆卸的固定在定位片(2)上；两个钢夹板(3)上涂抹防水涂层的涂抹面(8)在底板(1)上对向设置；混凝土试块(4)设于两个钢夹板(3)之间并与涂抹面(8)上的防水涂层相贴合；液压万能试验机包括液压万能试验机主体以及通过数据传输线(7)与液压万能试验机主体相连接的压头(6)，在进行粘结强度测试时，压头(6)与混凝土试块(4)的上表面刚好平稳接触且居中。
2.根据权利要求1的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，其特征在于，定位片(2)焊接在底板(1)上，钢夹板(3)插装在定位片(2)上且其底部贯穿有螺孔，钢夹板(3)通过定位螺栓(5)与定位片(2)连接，以实现其可拆卸的固定在底板(1)上。
3.根据权利要求1的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，其特征在于，防水涂层的形状同混凝土试块(4)上与其相贴合的侧面形状、大小应完全相同。
4.根据权利要求3的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，其特征在于，防水涂层位于钢夹板(3)上涂抹面(8)的中心位置。
5.根据权利要求4的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，其特征在于，钢夹板(3)为经打磨制作的凹字形铁板，其中心涂抹防水涂层的区域须用记号笔预先标记。
6.根据权利要求1的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置，其特征在于，试模(9)由铸铁或钢制成且结构可拆装，试模(9)的内表面应为机械加工，平整度为每100mm不超过0.05mm；组装后试模(9)各相邻面的不垂直度不应超过±0.5°。
7.一种转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混凝土试块的制备：将拌和完全的混凝土拌合物灌注于试模(9)中，成型后，拆模取出混凝土试块(4)；
S2、防水涂层的涂抹：在对向设置的两个钢夹板(3)的涂抹面(8)的中心位置均涂抹上测试所用防水涂料，形成与混凝土试块(4)侧面形状、大小一致的防水涂层；
S3、测试试件的装配：将混凝土试块(4)两侧面与两个钢夹板(3)的防水涂层进行贴合，形成左右贴合的“汉堡”状牢固结构，随后将钢夹板(3)可拆卸的固定到底板(1)的定位片(2)上；
S4、试验和数据采集：将S3装配好的测试试件放置于液压万能试验机中的合适位置；缓慢调整液压万能试验机中压头(6)的位置，使液压万能试验机的压头(6)与混凝土试块(4)上表面刚好平稳接触且居中，随后将液压万能试验机的输出载荷值清零并设置下压速率进行试验，直至钢混界面出现剪切破坏，随后中止试验，并记录破坏荷载F；
S5、粘结强度的计算：基于采集获得的破坏荷载F，进而根据S2得到的贴合面积Sb，通过计算即可得到防水涂层的粘结强度Rb；
Sb满足Sb＝a×b×2，其中，a为混凝土试块(4)与防水涂层相贴合的侧面的长度，b为混凝土试块(4)与防水涂层相贴合的侧面的宽度；
破坏荷载F、贴合面积Sb以及防水涂层的粘结强度Rb之间的关系满足Rb＝F/Sb。
8.根据权利要求7的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法，其特征在于，还包括S6夹具的拆卸及清洗步骤：拆卸并取出两个钢夹板(3)以及混凝土试块(4)结构整体，并将其放置于烘箱中进行加热拆分，拆分后的混凝土试块(4)作废料处理，两个钢夹板(3)通过热铲刀的刨铣和化学试剂的清洗进行回收利用。
9.根据权利要求7或8的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法，其特征在于，S1中，在灌注前，试模(9)内表面应涂一薄层不与混凝土发生反应的脱模剂；根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土试块成型方法；混凝土试块(4)成型时，用抹刀沿试模(9)模壁插捣数次，将表面抹光，静置30-40min后，对混凝土试块(4)进行第二次抹面，使混凝土试块(4)尺寸与标准尺寸的误差不超过1mm。
10.根据权利要求7或8的转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试方法，其特征在于，S2中的防水涂层的厚度应根据防水设计要求确定，而且要求涂层厚薄均匀；涂刷过程中应采用蘸刷法，严禁将气泡裹进涂层中，如遇气泡应立即消除。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010495203.8A CN111504807A (zh) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010495203.8A CN111504807A (zh) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111504807A true CN111504807A (zh) | 2020-08-07 |
Family
ID=71877263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010495203.8A Pending CN111504807A (zh) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111504807A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101738347A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-16 | 同济大学 | 水泥混凝土桥防水粘结层材料性能室内检测方法 |
| CN104132856A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-05 | 中国建材检验认证集团股份有限公司 | 结构胶界面粘结剪切强度测试用装置及测试方法 |
| CN104977211A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-10-14 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 生物软组织的力学特性测试仪 |
| CN105388107A (zh) * | 2015-05-04 | 2016-03-09 | 徐州工程学院 | 单轴拉伸作用下防护涂层附着效果试验装置和试验方法 |
| CN106124342A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-16 | 四川大学 | 一种测试结构胶界面粘接剪切强度的装置及方法 |
| KR102065915B1 (ko) * | 2018-07-19 | 2020-02-11 | 주식회사 포스코 | 전단 시험 장치 |
| CN212432838U (zh) * | 2020-06-03 | 2021-01-29 | 吉林大学 | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置 |
-
2020
- 2020-06-03 CN CN202010495203.8A patent/CN111504807A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101738347A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-16 | 同济大学 | 水泥混凝土桥防水粘结层材料性能室内检测方法 |
| CN104132856A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-05 | 中国建材检验认证集团股份有限公司 | 结构胶界面粘结剪切强度测试用装置及测试方法 |
| CN105388107A (zh) * | 2015-05-04 | 2016-03-09 | 徐州工程学院 | 单轴拉伸作用下防护涂层附着效果试验装置和试验方法 |
| CN104977211A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-10-14 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 生物软组织的力学特性测试仪 |
| CN106124342A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-16 | 四川大学 | 一种测试结构胶界面粘接剪切强度的装置及方法 |
| KR102065915B1 (ko) * | 2018-07-19 | 2020-02-11 | 주식회사 포스코 | 전단 시험 장치 |
| CN212432838U (zh) * | 2020-06-03 | 2021-01-29 | 吉林大学 | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张道明 等: "无粘结预应力筋与简支梁耦合振动的特性", 土木建筑与环境工程, vol. 33, no. 1, 15 June 2011 (2011-06-15), pages 27 - 30 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN212432838U (zh) | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置 | |
| CN205656080U (zh) | 一种测试混凝土断裂性能的三点弯曲试验装置 | |
| CN103713023A (zh) | 一种水泥基材料碳化深度测试方法 | |
| CN113959921B (zh) | 一种预制混凝土接缝抗渗耐持久性测试装置及方法 | |
| CN111504807A (zh) | 转体球铰钢混界面防水涂层的粘结强度测试装置及方法 | |
| CN112608062A (zh) | 一种裂缝封堵及示踪体系、微胶囊的制备方法和应用 | |
| CN102661999A (zh) | 用于混凝土表面的声发射传感器固定装置 | |
| CN202562889U (zh) | 用于混凝土表面的声发射传感器固定装置 | |
| CN103698259A (zh) | 一种水泥基材料硫酸根侵蚀深度测试方法 | |
| CN205581107U (zh) | 一种水泥基材料外方内圆抗开裂性能评价装置 | |
| CN109781518B (zh) | 一种粘弹性材料细观尺度下ii型断裂试验夹具及其试验方法 | |
| CN207635990U (zh) | 一种快速测量防水层厚度的装置 | |
| CN216434126U (zh) | 一种约束收缩测试装置 | |
| CN211292909U (zh) | 一种新型监测混凝土内氯离子渗透状态的装置 | |
| CN208383876U (zh) | 一种外圆内方的水泥基材料抗裂性能快速测试装置 | |
| CN115468839A (zh) | 一种预埋件抗剪试验装置及方法 | |
| CN113063622A (zh) | 一种装配式剪力墙坐浆层的质量检测方法 | |
| CN203324072U (zh) | 一种用于钢筋锈蚀测试的水泥试样成型模具 | |
| Reed | Evaluation of Functionality and Service Life of Ultra-High Performance Concrete Link Slab Connections for Bridges | |
| CN108535458A (zh) | 用于水上水下连续测量混凝土膨胀率的装置及其使用方法 | |
| CN104502204A (zh) | 城市污泥烧结页岩实心砖砌体抗剪性能测试方法 | |
| CN215693351U (zh) | 一种检测浇注料流动性能用的搅拌碾 | |
| CN108414732A (zh) | 一种外圆内方的水泥基材料抗裂性能快速测试装置 | |
| CN209764873U (zh) | 一种水利工程混凝土质量检测装置 | |
| CN104181081A (zh) | 表征水泥基材料集料基材界面对碳化速度影响的试验方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |