CN206311480U - 一种钢筋锈蚀率的递进式测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢筋锈蚀率的递进式测试装置，包括机架、称重仪、计算机系统、钢筋下降装置和装液体的容器，称重仪的数据输出端接计算机系统的处理器；钢筋下降装置包括钢筋夹头和夹头下降机构；夹头下降机构包括微量泵、浮子、液槽，吊索、第一定滑轮和第二定滑轮，液槽布置在容器上方，浮子放置在液槽中；第一定滑轮布置在液槽的下部，位于浮子的下方；第二定滑轮布置在液槽的上端的一侧，位于钢筋夹头的正上方；吊索的下端与钢筋夹头连接，从钢筋夹头引出的吊索先后绕过第二定滑轮和第一定滑轮，上端与浮子连接；微量泵的入口与液槽下部连通。本实用新型结构简单、造价低、操作简便，测试精度可以满足检测需要。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及钢筋锈蚀状况测定，尤其涉及一种钢筋锈蚀率的递进式测试装置。
[背景技术]
土木工程领域中，钢筋与混凝土是目前世界上运用最为广泛的建筑材料，据统计可知目前80％的建筑结构均是由混凝土浇筑而成的。但由于外界环境因素如氯离子、二氧化碳等作用的侵蚀作用使得混凝土中的钢筋产生锈蚀，锈蚀会使得钢筋的截面减少，引起应力集中和钢筋力学性能的下降，这严重影响了结构物的安全性和耐久性。钢筋的锈蚀率和钢筋剩余截面沿截面的轴向分布状况是研究钢筋锈蚀的重要参数。
专利号为CN201410151435.6的发明公开了一种钢筋锈蚀率的测试装置及测定方法。钢筋锈蚀率的测试装置包括称重仪、计算机系统，夹具和装液体的容器，计算机系统包括处理器、输入装置和显示装置，称重仪的数据输出端接计算机系统的处理器，包括钢筋下降装置，钢筋下降装置包括机架、所述的夹具、夹具升降机构和感知夹具升降距离的直线位移传感器，直线位移传感器的位移数据输出端接计算机系统的处理器。该发明操作简单、检测效率高、检测精度高，能够准确得到沿钢筋长度方向最大锈蚀率和沿钢筋长度方向的锈蚀率曲线。但是该发明的钢筋锈蚀率的测试装置结构复杂，造价高。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，造价低的钢筋锈蚀率的递进式测试装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种钢筋锈蚀率的递进式测试装置，包括机架、称重仪、计算机系统、钢筋下降装置和装液体的容器，计算机系统包括处理器、输入装置和显示装置，称重仪的数据输出端接计算机系统的处理器；钢筋下降装置包括钢筋夹头和夹头下降机构；夹头下降机构包括微量泵、浮子、液槽，吊索、第一定滑轮和第二定滑轮，液槽布置在容器上方，浮子放置在液槽中；第一定滑轮布置在液槽的下部，位于浮子的下方；第二定滑轮布置在液槽的上端的一侧，位于钢筋夹头的正上方；吊索的下端与钢筋夹头连接，从钢筋夹头引出的吊索先后绕过第二定滑轮和第一定滑轮，上端与浮子连接；微量泵的入口与液槽下部连通。
以上所述的递进式测试装置，包括扰动阻尼器，扰动阻尼器包括密封的壳体，壳体中包括与液槽中同样的液体，壳体中液面的上方为密封的气体，扰动阻尼器中的液体通过管道与液槽中的液体连通；微量泵的入口与扰动阻尼器下部的液体连通。
以上所述的递进式测试装置，所述的浮子为泡沫块。
以上所述的递进式测试装置，所述的浮子为半球形。
以上所述的递进式测试装置，所述的称重仪是自动称重记录仪。
以上所述的递进式测试装置，扰动阻尼器和液槽中的液体是饱和食盐水。
本实用新型钢筋锈蚀率的递进式测试装置结构简单、造价低、操作简便，测试精度可以满足检测需要。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例钢筋锈蚀率的递进式测试装置的结构示意图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例钢筋锈蚀率的递进式测试装置的结构如图1所示，包括机架13、自动称重记录仪10、计算机系统、钢筋下降装置和装液体的容器11。
容器11放置在自动称重记录仪10上。
计算机系统包括处理器、输入装置和显示装置，自动称重记录仪10的数据输出端接计算机系统的处理器。
钢筋下降装置包括钢筋夹头1和夹头下降机构。
夹头下降机构包括微量泵2、扰动阻尼器、浮子3、液槽4，尼龙线5、定滑轮6和定滑轮7，液槽4固定在机架13上，布置在容器11上方，浮子3放置在液槽4中，液槽4中有饱和浓度的食盐水401，浮子3为矩形、或半球形、或上大下小的圆台形的泡沫块，漂浮在饱和食盐水401的液面上。
定滑轮6安装在液槽4的下部，位于浮子3的下方；定滑轮7安装在液槽4的上端的一侧，位于钢筋夹头1的正上方。
作为吊索的尼龙线5的下端与钢筋夹头1连接，从钢筋夹头1引出的尼龙线5先后绕过定滑轮7和定滑轮6，最后，尼龙线5上端与浮子3连接。
扰动阻尼器包括密封的壳体8，壳体8中装有与液槽4中同样的饱和浓度的食盐水801，壳体8中饱和浓度的食盐水801液面的上方有密封的气体802，扰动阻尼器中的饱和食盐水801通过管道15与液槽4中的饱和食盐水401连通。微量泵2的入口与扰动阻尼器下部的饱和食盐水801连通。
钢筋夹头1夹在受测钢筋100的顶端，容器11中盛测试液1101，受测钢筋100下落，下端进入到测试液的液面中。测试液1101最好采用甲醇、乙醇或者汽油等比重较小的液体。
微量泵2的类型很多，本实施例采用每转排量为0.2CC/rev的JONSN的微型齿轮泵，当转速为750rpm时，流量为0.15L/min，当转速为3300rpm时，流量为0.66L/min。
如果转速为750rpm，流量为0.15L/min，当液槽4内部的横截面为0.25M2时，液槽4液面下降的速率为0.01mm/s，受测钢筋下降浸入测试液的速率也是0.01mm/s。
如果转速为3300rpm，流量为0.66L/min，当液槽4内部的横截面为1.1M2时，液槽4液面下降的速率为0.01mm/s，受测钢筋下降浸入测试液的速率也是0.01mm/s。
本实用新型以上实施例的试验原理是，通过微量泵2抽水导致液槽4内饱和食盐水401的液面下降，抽出的饱和食盐水经微量泵2的排液管202排出，微量泵2的抽水速度控制液槽4中液面下降速度，带动漂浮于液槽4内液面上的浮子3下降，从而使受测钢筋100没入容器11内的测试液1101中，微量泵2抽水的流量决定了钢筋入水的速率以及深度，可以避免了试验操作人员目测钢筋下降深度带来的误差。采用的自动称重记录仪不仅能够称取数据，还能够根据一定的时间间隔自动对所读取的质量数据进行记录，避免了繁琐的人为操作、实现了整套转置的全自动化。
采用面积大的轻质泡沫板作为浮子，保证浮子有足够的浮力浮于液面上并且减小试验的误差。
容器11中所装的测试液是甲醇、乙醇或者汽油。扰动阻尼器和液槽4内装液体为饱和氯化钠溶液。
钢筋下降i个位移间隔值的称重数值mi，则钢筋下降i个位移间隔值后的截面积Si：
其中，mi——i时刻时的称重数值；
g——重力加速度；
ρ——液体的密度；
h—单位时间内钢筋下降的距离；
设钢筋原始横截面积为S0，根据S0和Si得到沿钢筋长度方向下降i个设定位移间隔值时的锈蚀率Ci：
本实用新型钢筋锈蚀率的测试装置简易、操作简单、检测效率高、检测精度高，整个检测全自动化，除试验开始时启动设备外，无需人为操作，能够准确得到沿钢筋长度方向最大锈蚀率。
受测钢筋100没入容器11中时，没入深度的不同，浮力值不同，会导致浮子3在测量过程中吃水深度的变化，对于受测钢筋100没入的容器11时，其选用密度较小的溶液能够减小由于浮力值改变所带来的误差。可选溶液有：甲醇、乙醇和汽油。(假设选用直径为16mm的受测钢筋，其长度为50cm，受测钢筋100的密度为7.8g/cm3，由m＝ρπr2h可得，其质量为783.7g，由G＝mg可知重力为7.68N,其全部没入容器内的汽油中时，汽油的密度为0.7g/cm3，由F＝ρgv排＝ρgπr2h可得，其浮力值为：0.689N，若容器内装水，其浮力值为：0.985N，采用的汽油溶液已较采用水将误差减少了如果不考虑浮力影响，采用最大面积为0.5平方米的泡沫板作为浮子，饱和氯化钠溶液的密度为1.12g/cm3，由可得，泡沫板在饱和氯化钠溶液中的下沉深度为：1.4mm，若考虑浮力影响，则泡沫板在饱和氯化钠溶液中的下沉深度为：1.27mm，即测试液浮力对于受测钢筋100移动精度的影响为0.026％，可以忽略不计；如果对测量精度不是很高，浮子和液槽的尺寸都可以减小；半球体的浮子因上大下小有利于减小测试液浮力对于受测钢筋移动精度的影响。
本实用新型以上实施例的锈蚀钢筋剩余截面轴向分布状况测试装置结构简单、造价低、操作简便，测试精度可以满足检测需要。
Claims (6)
1.一种钢筋锈蚀率的递进式测试装置，包括机架、称重仪、计算机系统、钢筋下降装置和装液体的容器，计算机系统包括处理器、输入装置和显示装置，称重仪的数据输出端接计算机系统的处理器；钢筋下降装置包括钢筋夹头和夹头下降机构；其特征在于，夹头下降机构包括微量泵、浮子、液槽，吊索、第一定滑轮和第二定滑轮，液槽布置在容器上方，浮子放置在液槽中；第一定滑轮布置在液槽的下部，位于浮子的下方；第二定滑轮布置在液槽的上端的一侧，位于钢筋夹头的正上方；吊索的下端与钢筋夹头连接，从钢筋夹头引出的吊索先后绕过第二定滑轮和第一定滑轮，上端与浮子连接；微量泵的入口与液槽下部连通。
2.根据权利要求1所述的递进式测试装置，其特征在于，包括扰动阻尼器，扰动阻尼器包括密封的壳体，壳体中包括与液槽中同样的液体，壳体中液面的上方为密封的气体，扰动阻尼器中的液体通过管道与液槽中的液体连通；微量泵的入口与扰动阻尼器下部的液体连通。
3.根据权利要求1所述的递进式测试装置，其特征在于，所述的浮子为泡沫块。
4.根据权利要求1所述的递进式测试装置，其特征在于，所述的浮子为半球形。
5.根据权利要求1所述的递进式测试装置，其特征在于，所述的称重仪是自动称重记录仪。
6.根据权利要求2所述的递进式测试装置，其特征在于，扰动阻尼器和液槽中的液体是饱和食盐水。
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