CN211043080U - 一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，包括底座和试验箱，试样包括混凝土块和纤维筋，底座上滑动安装有挡板，试验箱的一侧设置有加载装置，试验箱的另一侧设置有位移测量装置，加载装置上设置有夹具，加载装置和位移测量装置均安装在底座上，纤维筋的一端依次穿过挡板和试验箱的侧壁后与加载装置紧固连接，试验箱上设置有进液口和出液口，试验箱上连接有加热装置。本实用新型结构设计合理，通过将试样放置在试验箱内进行试验，能够根据试验需要，改变试验箱内的介质和箱体内部温度，进而能够更加贴合实际的模拟温度、水位、腐蚀因子等多因素耦合作用下粘结强度的测试，试验结果可靠准确，方法快捷方便。

Description

一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置

技术领域

本实用新型属于混凝土建筑施工技术领域，具体涉及一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置。

背景技术

目前关于纤维筋与混凝土粘结强度的研究较为丰富，试验装置也各不相同，试验方案和方法按照相关国家标准执行；但现有装置主要集中单一的实现纤维筋与混凝土粘结强度的测试，无法模拟真正纤维筋混凝土结构的工作环境。本发明提出一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，可以更加贴合实际模拟温度、水位、腐蚀因子等多因素耦合作用下粘结强度的测试，试验结果可靠准确，方法快捷方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其结构设计合理，通过将试样放置在试验箱内进行试验，能够根据试验需要，改变试验箱内的介质和箱体内部温度，进而能够更加贴合实际的模拟温度、水位、腐蚀因子等多因素耦合作用下粘结强度的测试，试验结果可靠准确，方法快捷方便。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：包括底座和设置在底座上用于放置试样的试验箱，所述试样包括立方体的混凝土块和与其浇筑为一体的纤维筋，所述底座上滑动安装有对混凝土块进行限位的挡板，所述挡板呈竖向布设且其布设在试验箱内，所述试验箱的一侧设置有对纤维筋进行加载的加载装置，所述试验箱的另一侧设置有用于测量试样位移的位移测量装置，所述加载装置上设置有夹具，所述加载装置和位移测量装置均安装在底座上，所述纤维筋的一端依次穿过挡板和试验箱的侧壁后与加载装置紧固连接，所述试验箱上设置有进液口和出液口，所述试验箱上连接有用于改变试验箱内部温度的加热装置。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述试验箱的底部设置有供混凝土块放置的垫板。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述纤维筋的一端通过钢套筒安装在夹具内，所述钢套筒套设在纤维筋的端部且其与纤维筋之间通过粘结剂紧固连接。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述加载装置为带数字显示且具有伺服控制的液压机。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述纤维筋上靠近位移测量装置的一端伸出至混凝土块的外部且其位于试验箱内，所述位移测量装置包括三个呈水平布设的位移表，一个所述位移表的测头与纤维筋的一端紧贴，另外两个所述位移表分别布设在纤维筋的上下两侧且其均与混凝土块的侧壁紧贴。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述底座上安装有供位移表安装的可调支架，所述可调支架呈竖向布设且其下部设置有螺纹连接柱，所述底座上开设有供螺纹连接柱安装的通孔，所述螺纹连接柱通过两个与其相互配合的调节螺母安装在底座上。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述加热装置包括加热箱和鼓风机，所述加热箱上设置有进气孔和出气孔，所述鼓风机的出风口通过连接管与加热箱的进气孔连通。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述试验箱上设置有进气口和排气口，所述加热箱的出气孔通过连接管与进气口相互连通。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述进液口布设在试验箱的一侧下部，所述出液口和进气口由上至下依次布设在试验箱的另一侧，所述排气口布设在试验箱的顶部。

上述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述试验箱上靠近加载装置的一侧设置有供纤维筋穿过的橡胶套筒。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在底座上设置试验箱，同时将试样放置在试验箱内进行试验，能够为试样提供一个密闭的试验环境，进而便于模拟真正纤维筋混凝土结构的工作环境，能有效提高试验结果的可靠性。

2、本实用新型过在底座上安装挡板，同时将其滑动安装在底座上，在进行试验时，挡板能够为试样提供一定的反力，进而便于进行混凝土块与纤维筋粘结强度试验，同时挡板的位置可调，适用范围广泛。

3、本实用新型通过在试验箱上设置有进液口，同时在试验箱上连接加热装置，能够根据试验需要，改变试验箱内的介质和箱体内部温度，进而能够更加贴合实际的模拟温度、水位、腐蚀因子等多因素耦合作用下粘结强度的测试，试验结果可靠准确，方法快捷方便。

综上所述，本实用新型结构设计合理，通过将试样放置在试验箱内进行试验，能够根据试验需要，改变试验箱内的介质和箱体内部温度，进而能够更加贴合实际的模拟温度、水位、腐蚀因子等多因素耦合作用下粘结强度的测试，试验结果可靠准确，方法快捷方便。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型限位件与底座的连接关系示意图。

附图标记说明:

1—底座； 2—试验箱； 2-1—进液口；

2-2—出液口； 2-3—进气口； 2-4—排气口；

3—加载装置； 3-1—夹具； 4—挡板；

5—位移表； 6—可调支架； 6-1—螺纹连接柱；

6-2—调节螺母； 7—混凝土块； 8—纤维筋；

9—钢套筒； 10—橡胶套筒； 11—垫板；

12—垫块； 13—加热箱； 14—鼓风机；

15—PVC管； 16—限位件； 16-1—滑块；

16-2—卡装耳； 17—螺栓。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括底座1和设置在底座1上用于放置试样的试验箱2，所述试样包括立方体的混凝土块7和与其浇筑为一体的纤维筋8，所述底座1上滑动安装有对混凝土块7进行限位的挡板4，所述挡板4呈竖向布设且其布设在试验箱2内，所述试验箱2的一侧设置有对纤维筋8进行加载的加载装置3，所述试验箱2的另一侧设置有用于测量试样位移的位移测量装置，所述加载装置3上设置有夹具3-1，所述加载装置3和位移测量装置均安装在底座1上，所述纤维筋8的一端依次穿过挡板4和试验箱2的侧壁后与加载装置3紧固连接，所述试验箱2上设置有进液口2-1和出液口2-2，所述试验箱2上连接有用于改变试验箱2内部温度的加热装置。

实际使用时，所述试样可以提前预制，也可以在现场进行现浇完成，所述混凝土块7优选的为150mm×150mm×150mm或者100mm×100mm×100mm的正方体混凝土块，所述纤维筋8的直径为φ8mm～φ20mm，所述纤维筋8与混凝土块上两个相对布设的侧壁均相互垂直，所述纤维筋8上布设在混凝土块7内部节段的两端均套设有PVC管15，使纤维筋8与混凝土块7的侧壁之间通过PVC管15进行隔离，避免加载过程中混凝土块产生边界效应。

需要说明的是，通过在底座1上设置试验箱2，同时将试样放置在试验箱2内进行试验，能够为试样提供一个密闭的试验环境，进而便于模拟真正纤维筋混凝土结构的工作环境，能有效提高试验结果的可靠性。

本实施例中，所述挡板4上开设有供纤维筋8穿过的通孔且其一侧设置有限位件16，所述限位件16滑动安装在底座1上，所述限位件16上设置有螺栓孔，所述底座1上沿其长度方向设置有多个螺栓孔，便于将限位件16滑动至指定位置后与底座1通过螺栓固定；所述底座1上设置有供挡板4安装的滑槽，通过在底座1上安装挡板4，同时将其滑动安装在底座1上，在进行试验时，挡板4能够为试样提供一定的反力，进而便于进行混凝土块7与纤维筋8粘结强度试验，同时挡板4的位置可调，适用范围广泛。

如图2所示，实际使用时，所述限位件16为条形限位件且其下部设置有与滑槽相互配合的滑块16-1，所述限位件16的两端均设置有卡装耳16-2，所述底座1上开设有两个供卡装耳16-2卡装的卡槽，所述卡装耳16-2与底座1通过螺栓17连接。

实际使用时，通过在试验箱2上设置有进液口2-1，同时在试验箱2上连接加热装置，能够根据试验需要，改变试验箱2内的介质和箱体内部温度，进而能够更加贴合实际的模拟温度、水位、腐蚀因子等多因素耦合作用下粘结强度的测试，试验结果可靠准确，方法快捷方便；若所模拟的试验环境为干湿循环，可以通过进液口2-1向试验箱2内注入蒸馏水或者模拟环境下真实的江河水；若所模拟的试验环境为酸性环境，可以通过进液口2-1向试验箱2内注入氯离子溶液。

本实施例中，所述试验箱2的底部设置有供混凝土块7放置的垫板11。

实际使用时，通过在试验箱2的底部设置有垫板11，垫板11的高度可以根据实际情况进行调节，便于适用于不同尺寸的试样，适用范围广泛。

本实施例中，所述试验箱2为封闭的立方体箱体，所述试验箱2的下部开设有供挡板4和限位件16穿过的通孔，所述试验箱2的前后两侧为透明玻璃，便于实时观察试验箱2内部变化，所述试验箱2的顶壁可以打开，便于将试样放进试验箱2。

本实施例中，所述纤维筋8的一端通过钢套筒9安装在夹具3-1内，所述钢套筒9套设在纤维筋8的端部且其与纤维筋8之间通过粘结剂紧固连接。

实际使用时，通过在纤维筋8上套设一个钢套筒9，能够避免在进行加载试验的过程中，加载装置3的夹具3-1将纤维筋8夹坏，影响试验效果。

本实施例中，所述钢套筒9内设置有内螺纹，能够使钢套筒9与纤维筋8之间的连接更加牢固，在进行纤维筋8与钢套筒9之间的连接时，将纤维筋8插入钢套筒9内，注入粘结剂，然后正反旋转纤维筋8，钢套筒9内的螺纹可以增加纤维筋8与钢套筒9之间的摩擦力，更利于粘结剂发挥粘结作用。

本实施例中，所述加载装置3为带数字显示且具有伺服控制的液压机。

实际使用时，采用伺服控制的液压机对纤维筋8进行加载，可以很好的控制加载的荷载量，保证荷载在加载过程中保持稳定。

本实施例中，所述纤维筋8上靠近位移测量装置的一端伸出至混凝土块7的外部且其位于试验箱2内，所述位移测量装置包括三个呈水平布设的位移表5，一个所述位移表5的测头与纤维筋8的一端紧贴，另外两个所述位移表5分别布设在纤维筋8的上下两侧且其均与混凝土块7的侧壁紧贴。

实际使用时，通过在混凝土块7一侧的上部和下部分别设置一个位移表5，能够测试混凝土块7在加载试验过程中是否发生形变，进而能进一步提高纤维筋8的位移测试结果的精度。

需要说明的是，在安装位移表5时，使位移表5的测头缩进去一定长度后再与混凝土块7的侧壁或纤维筋8的端面紧贴，便于后续对混凝土块7和纤维筋8的位移进行测定。

本实施例中，所述底座1上安装有供位移表5安装的可调支架6，所述可调支架6呈竖向布设且其下部设置有螺纹连接柱6-1，所述底座1上开设有供螺纹连接柱6-1安装的通孔，所述螺纹连接柱6-1通过两个与其相互配合的调节螺母6-2安装在底座1上。

实际使用时，所述可调支架6为工字钢，所述可调支架6上由上至下开设有三个供位移表5安装的安装孔，所述螺纹连接柱6-1固定在可调支架6的下部，所述螺纹连接柱6-1的长度大于底座1的厚度。

需要说明的是，所述底座1上开设有供螺纹连接柱6-1穿过的圆孔，螺纹连接柱6-1由上至下穿过圆孔后通过两个分别布设在底座1两侧的调节螺母6-2进行限位，具体使用时可以通过调节两个调节螺母6-2相对于螺纹连接柱6-1的布设高度，进而实现可调支架6上位移表5的布设高度，使其中一个位移表5与待测试纤维筋8布设在同一高度，以适用于不同尺寸规格的试样，适用范围广泛。

本实施例中，所述底座1的下部设置有多个垫块12，使底座1与地面之间存在一定的间隙，便于螺纹连接柱6-1进行上下调节。

本实施例中，所述加热装置包括加热箱13和鼓风机14，所述加热箱13上设置有进气孔和出气孔，所述鼓风机14的出风口通过连接管与加热箱13的进气孔连通。

实际使用时，所述加热箱13内设置有电阻丝，需要对加热箱13内的空气进行加热时，只需要给电阻丝通电，便可以利用电流流过电阻丝的焦耳效应产生的热能对空气进行加热。

本实施例中，所述试验箱2上设置有进气口2-3和排气口2-4，所述加热箱13的出气孔通过连接管与进气口2-3相互连通。

实际使用时，通过在加热箱13的一侧设置相互连接的加热箱13和鼓风机14，能够将鼓风机14吐出的空气经加热箱13加热后通入试验箱2内，进而提高试验箱2的内部温度，对试样在高温环境下进行测试。

本实施例中，所述进液口2-1布设在试验箱2的一侧下部，所述出液口2-2和进气口2-3由上至下依次布设在试验箱2的另一侧，所述排气口2-4布设在试验箱2的顶部。

实际使用时，通过在试验箱2的顶部设置排气口2-4，当鼓风机14吐出的空气经加热箱13加热进入试验箱2后，为保证试验箱2内外气压平衡，试验箱2内原有的空气通过排气口2-4排出至试验箱2的外部。

本实施例中，所述试验箱2上靠近加载装置3的一侧设置有供纤维筋8穿过的橡胶套筒10。

实际使用时，通过在试验箱2上设置橡胶套筒10，能有起到密封和隔热的作用，防止试验箱2内的气体或者液体流出，同时橡胶套筒10有一定的伸缩性，便于将试样放入试验箱2后，将纤维筋8慢慢从试验箱2上的橡胶套筒10内伸出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：包括底座(1)和设置在底座(1)上用于放置试样的试验箱(2)，所述试样包括立方体的混凝土块(7)和与其浇筑为一体的纤维筋(8)，所述底座(1)上滑动安装有对混凝土块(7)进行限位的挡板(4)，所述挡板(4)呈竖向布设且其布设在试验箱(2)内，所述试验箱(2)的一侧设置有对纤维筋(8)进行加载的加载装置(3)，所述试验箱(2)的另一侧设置有用于测量试样位移的位移测量装置，所述加载装置(3)上设置有夹具(3-1)，所述加载装置(3)和位移测量装置均安装在底座(1)上，所述纤维筋(8)的一端依次穿过挡板(4)和试验箱(2)的侧壁后与加载装置(3)紧固连接，所述试验箱(2)上设置有进液口(2-1)和出液口(2-2)，所述试验箱(2)上连接有用于改变试验箱(2)内部温度的加热装置。

2.按照权利要求1所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述试验箱(2)的底部设置有供混凝土块(7)放置的垫板(11)。

3.按照权利要求1所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述纤维筋(8)的一端通过钢套筒(9)安装在夹具(3-1)内，所述钢套筒(9)套设在纤维筋(8)的端部且其与纤维筋(8)之间通过粘结剂紧固连接。

4.按照权利要求1所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述加载装置(3)为带数字显示且具有伺服控制的液压机。

5.按照权利要求1所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述纤维筋(8)上靠近位移测量装置的一端伸出至混凝土块(7)的外部且其位于试验箱(2)内，所述位移测量装置包括三个呈水平布设的位移表(5)，一个所述位移表(5)的测头与纤维筋(8)的一端紧贴，另外两个所述位移表(5)分别布设在纤维筋(8)的上下两侧且其均与混凝土块(7)的侧壁紧贴。

6.按照权利要求5所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述底座(1)上安装有供位移表(5)安装的可调支架(6)，所述可调支架(6)呈竖向布设且其下部设置有螺纹连接柱(6-1)，所述底座(1)上开设有供螺纹连接柱(6-1)安装的通孔，所述螺纹连接柱(6-1)通过两个与其相互配合的调节螺母(6-2)安装在底座(1)上。

7.按照权利要求1所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述加热装置包括加热箱(13)和鼓风机(14)，所述加热箱(13)上设置有进气孔和出气孔，所述鼓风机(14)的出风口通过连接管与加热箱(13)的进气孔连通。

8.按照权利要求7所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述试验箱(2)上设置有进气口(2-3)和排气口(2-4)，所述加热箱(13)的出气孔通过连接管与进气口(2-3)相互连通。

9.按照权利要求8所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述进液口(2-1)布设在试验箱(2)的一侧下部，所述出液口(2-2)和进气口(2-3)由上至下依次布设在试验箱(2)的另一侧，所述排气口(2-4)布设在试验箱(2)的顶部。

10.按照权利要求1所述的一种多因素耦合的纤维筋与混凝土粘结强度试验装置，其特征在于：所述试验箱(2)上靠近加载装置(3)的一侧设置有供纤维筋(8)穿过的橡胶套筒(10)。

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