CN208383578U - 一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置 - Google Patents

Abstract

一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，包括：混凝土试块、钢筋、纤维布、钢板、万能材料试验机、磁性表座和位移计；混凝土试块水平放置在万能材料试验机中，底部中间预埋固定有垂直的钢筋，顶面上方安装有垂直的钢板；钢板具有倒T型截面，分为水平部分和垂直部分；纤维布的一面通过第一粘合剂粘结在混凝土试块的顶面，另一面通过第二粘合剂紧密包裹着钢板的水平部并延伸至垂直部；万能材料试验机夹持着垂直部分的顶端和钢筋的底端；磁性表座水平吸附在钢筋的侧面，位移计的基座固定在磁性表座上，指针端垂直连接至混凝土试块的底面。本实用新型结构简单，成本低，能够有效测量纤维布与混凝土的抗拉强度，尤其适用于教学试验等研究环境。

Description

一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置

技术领域

本实用新型属于结构工程领域，具体涉及一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置。

背景技术

在建筑土木领域，采用外部粘贴纤维布加固钢筋混凝土，使纤维布和混凝土共同受力以改善结构性能，已经得到了业内的广泛应用。纤维布与混凝土界面之间的粘结性能是混凝土的重要材料属性，对混凝土的结构性能研究具有重要的意义。纤维布与混凝土粘结界面的剥离破坏主要是受到剪应力和正应力的作用，其中，剪应力由于其特殊的力学特性，难以精确地模拟测量，并且目前尚无统一适用的测试设备。考虑到剪应力与抗拉强度之间具备相对应的关系，通过测量纤维布与混凝土之间的抗拉强度，能够从侧面反映出纤维布与混凝土粘结界面的剪应力。

然而，现有的抗拉强度测量装置，要么结构过于复杂，成本较高，无法适用于教学试验等环境；要么没有充分考虑外在影响因素，试验误差较大，无法精确测量抗拉强度。因此，需要设计出一种成本低廉并且能够保证较高精度的抗拉强度测量装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，其特征在于，包括：混凝土试块、钢筋、纤维布、钢板、万能材料试验机、磁性表座和位移计；所述混凝土试块为水平放置在万能材料试验机中的长方体结构，混凝土试块的底部中间预埋固定有垂直的钢筋，混凝土试块的顶面粘结有纤维布，混凝土试块的顶面上方安装有垂直的钢板；所述钢板具有倒T型截面，钢板分为水平部和垂直部；所述纤维布的一面通过第一粘合剂粘结在混凝土试块的顶面，纤维布的另一面通过第二粘合剂紧密包裹着钢板的水平部并延伸至垂直部；所述万能材料试验机的上夹具夹持着垂直部的顶端，万能材料试验机的下夹具夹持着钢筋的底端；所述磁性表座水平吸附在钢筋的侧面，所述位移计的基座固定在磁性表座上，位移计的指针端垂直连接至混凝土试块的底面。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述混凝土试块采用300mm×150mm×150mm的长方体试块。

所述钢筋伸出混凝土试块的长度为100mm。

所述第二粘合剂的粘合性大于第一粘合剂。

所述混凝土试块的顶面围绕纤维布均匀分布有多个应变片，用于测量混凝土试块表面的应变力。

本实用新型的有益效果是：结构简单，容易组装，成本低廉；与万能材料试验机的夹具相适配，充分考虑了试验过程中的试件稳定性，保证了测量结果的精确性；不仅能有效测量纤维布与混凝土的抗拉强度，还能进一步测量出纤维布拉扯过程中对混凝土的作用域，尤其适用于教学试验等研究环境。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型纤维布粘结的局部示意图。

图3是本实用新型应变片的局部俯视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型。

如图1所示的一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，包括：混凝土试块1、钢筋2、纤维布3、钢板4、万能材料试验机5、磁性表座6和位移计7。

混凝土试块1为水平放置在万能材料试验机5中的长方体结构，尺寸为300mm×150mm×150mm。混凝土试块1的底部中间预埋固定有垂直的钢筋2，钢筋2伸出混凝土试块1的长度为100mm。混凝土试块1的顶面粘结有纤维布3，顶面上方还安装有垂直的钢板4。

钢板4的结构具体参见图2，具有倒T型截面，分为水平部4-1和垂直部4-2。纤维布3的一面通过第一粘合剂8粘结在混凝土试块1的顶面，另一面通过第二粘合剂9紧密包裹着钢板4的水平部4-1并延伸至垂直部4-2。这样的结构使得纤维布3和钢板4之间比起纤维布3和混凝土试块1之间具有更大的粘结面积，也就具有更强的结合力，防止在拉扯过程中，纤维布3和钢板4之间产生剥离。为了进一步提高粘结性能，还可以选用不同的粘合剂，即将第二粘合剂9的粘合性设计成大于第一粘合剂8。

由于万能材料试验机5的夹具无法直接对混凝土试块1进行夹持，因此设计了如上结构的钢筋2和钢板4，万能材料试验机5的上夹具5-1夹持着垂直部4-2的顶端，下夹具5-2夹持着钢筋2的底端，钢筋2和垂直部4-2设计在同一条垂直线上，保证受力的均匀。

磁性表座6水平吸附在钢筋2的侧面，位移计7的基座固定在磁性表座6上，位移计7的指针端垂直连接至混凝土试块1的底面。磁性表座6利用了自身的磁性特点，省去了在钢筋2上再安装其他固定结构的麻烦。而位移计7用于监测混凝土试块1是否产生了位移，保证了试验过程中的混凝土试块1的稳定性。

此外，如图3所示，在混凝土试块1的顶面围绕纤维布3还安装有多个应变片10，应变片10以纤维布3为中心均匀分布，用于测量混凝土试块1表面的应变力。通过读取每个应变片10的测量结果，能够基本圈定出纤维布3在拉扯过程中对混凝土试块1的作用范围，如图中的虚线所示。

装置在使用时，首先将各结构如图1安装好，启动万能材料试验机5，上夹具5-1朝上拉扯钢板4，钢板4带动纤维布3从混凝土试块1的表面剥离；在剥离过程中，观察位移计7的测量数据，如果位移近似于0，说明混凝土试块1保持稳定，并未在受力过程中产生位移，读取万能材料试验机5的施力数据；如果位移大于0，说明混凝土试块1在受力过程中产生了位移，则此时的数据作废。同时，采集各应变片10的数据，如果应变片10的数据近似于0，说明纤维布3对该位置处的混凝土试块1未产生应变作用，即不在作用域内；如果应变片10数据大于0，说明该位置处于作用域内，记录该应变片10的应变数据和位置信息。

需要注意的是，实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，其特征在于，包括：混凝土试块（1）、钢筋（2）、纤维布（3）、钢板（4）、万能材料试验机（5）、磁性表座（6）和位移计（7）；所述混凝土试块（1）为水平放置在万能材料试验机（5）中的长方体结构，混凝土试块（1）的底部中间预埋固定有垂直的钢筋（2），混凝土试块（1）的顶面粘结有纤维布（3），混凝土试块（1）的顶面上方安装有垂直的钢板（4）；所述钢板（4）具有倒T型截面，钢板（4）分为水平部（4-1）和垂直部（4-2）；所述纤维布（3）的一面通过第一粘合剂（8）粘结在混凝土试块（1）的顶面，纤维布（3）的另一面通过第二粘合剂（9）紧密包裹着钢板（4）的水平部（4-1）并延伸至垂直部（4-2）；所述万能材料试验机（5）的上夹具（5-1）夹持着垂直部（4-2）的顶端，万能材料试验机（5）的下夹具（5-2）夹持着钢筋（2）的底端；所述磁性表座（6）水平吸附在钢筋（2）的侧面，所述位移计（7）的基座固定在磁性表座（6）上，位移计（7）的指针端垂直连接至混凝土试块（1）的底面。

2.如权利要求1所述的一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，其特征在于：所述混凝土试块（1）采用300mm×150mm×150mm的长方体试块。

3.如权利要求1所述的一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，其特征在于：所述钢筋（2）伸出混凝土试块（1）的长度为100mm。

4.如权利要求1所述的一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，其特征在于：所述第二粘合剂（9）的粘合性大于第一粘合剂（8）。

5.如权利要求1所述的一种测定纤维布与砼抗拉强度的装置，其特征在于：所述混凝土试块（1）的顶面围绕纤维布（3）均匀分布有多个应变片（10），用于测量混凝土试块（1）表面的应变力。