本實(shí)用新型涉及鋼筋銹蝕測試，尤其涉及一種多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置。

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背景技術(shù)：
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在土木工程領(lǐng)域中，鋼筋混凝土耐久性受到腐蝕環(huán)境的惡劣影響，結(jié)構(gòu)長期遭受環(huán)境侵蝕導(dǎo)致鋼筋銹蝕，影響混凝土耐久性日益成為人們關(guān)心的問題。而通常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕是在受荷作用下進(jìn)行銹蝕的，傳統(tǒng)研究鋼筋銹蝕的方法，往往會忽略這一點(diǎn)，受荷作用下的鋼筋銹蝕與非荷載作用下的鋼筋銹蝕具有很大差異，因此研究多工況下受力鋼筋銹蝕情況是必不可少的。

由于獲得實(shí)際劣化結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在諸多困難，簡便有效地獲取結(jié)構(gòu)中銹蝕鋼筋試件成為研究銹蝕鋼筋力學(xué)性能退化和結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵。對于銹蝕鋼筋試件的獲取，多數(shù)采用的是通電加速銹蝕法和鹽霧箱法來達(dá)到加速鋼筋銹蝕的目的，但是其中傳統(tǒng)的鹽霧箱法未能考慮鋼筋在銹蝕過程中實(shí)際的受力狀態(tài)，只是簡單地進(jìn)行模擬鹽霧環(huán)境進(jìn)行銹蝕，未能很好地模擬真實(shí)受力情況下的銹蝕鋼筋。

申請?zhí)枮镃N201510316876.1的發(fā)明申請公開了一種受力鋼筋銹蝕試件成型裝置與方法，包括噴灑系統(tǒng)、儲液排液系統(tǒng)、加載裝置，加載裝置包括耐腐蝕不銹鋼撐桿以及受力橫梁。噴灑系統(tǒng)包括耐腐蝕不銹鋼氧化箱頂蓋、鹽霧噴灑系統(tǒng)、伺服加壓泵。儲液排液系統(tǒng)包括耐腐蝕不銹鋼儲液底箱和排水閥。耐腐蝕不銹鋼撐桿設(shè)置在耐腐蝕不銹鋼儲液底箱內(nèi)部，且安置并嵌固在兩側(cè)的受力橫梁之間。該發(fā)明通過噴灑鹽霧于受力鋼筋上來進(jìn)行加速銹蝕，以此來研究受力鋼筋在腐蝕介質(zhì)作用下的腐蝕形貌以及力學(xué)性能。但是該發(fā)明只考慮了靜拉力載荷作用對鋼筋銹蝕的影響，而對于動載荷以及多工況耦合作用下的影響以及溫度對于鋼筋銹蝕的影響都未考慮。在實(shí)際工程條件下，例如如橋梁的橋面板等工程結(jié)構(gòu)是同時遭受拉力、分布載荷和動荷載的多重作用，該發(fā)明的受力鋼筋銹蝕試件成型裝置與方法不能全面滿足研究受力鋼筋在腐蝕介質(zhì)作用下的腐蝕形態(tài)以及力學(xué)性能的需要。

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適合于多工況的受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，解決腐蝕受力鋼筋的劣化形態(tài)和本構(gòu)特征耐久性研究的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，包括箱體、噴灑系統(tǒng)、排液系統(tǒng)、箱內(nèi)加載器和至少一套加載裝置，加載裝置橫向穿過箱體，加載裝置包括一對受力橫梁、一對撐桿和一套受力鋼筋組件，受力鋼筋組件包括受力鋼筋和兩個螺母，受力鋼筋的兩端包括螺紋；受力橫梁的中部包括通透的鋼筋孔和兩個凹槽，兩個凹槽位于受力橫梁的內(nèi)表面，對稱地布置在鋼筋孔的兩側(cè)；箱體相對的兩塊側(cè)板包括安裝加載裝置的承孔，受力橫梁布置在承孔的外側(cè)；撐桿和受力鋼筋穿過箱兩塊體側(cè)板上的承孔，受力鋼筋端部的螺紋穿過受力橫梁的鋼筋孔，撐桿的端部插入受力橫梁的凹槽；螺母以設(shè)定的扭矩旋緊在受力鋼筋端部的螺紋上，箱內(nèi)加載器安裝在受力鋼筋上。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，箱內(nèi)加載器包括用于施加徑向疲勞載荷的振動馬達(dá)，振動馬達(dá)固定在受力鋼筋上。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，振動馬達(dá)用環(huán)氧樹脂膠粘在受力鋼筋中部的下方。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，包括至少兩套所述的加載裝置，箱內(nèi)加載器包括用于施加徑向均布載荷的加載板，兩套加載裝置水平分開布置，加載板放置在兩套加載裝置的受力鋼筋上方。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，包括至少兩套所述的加載裝置，箱內(nèi)加載器包括用于施加徑向集中載荷的張緊索，張緊索的兩端分別連接將兩套加載裝置的受力鋼筋，張緊索與受力鋼筋正交。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，張緊索為碳纖維線索。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，噴灑系統(tǒng)包括鹽霧水源，伺服加壓泵，管網(wǎng)和復(fù)數(shù)個噴頭，伺服加壓泵的入口接鹽霧水源，出口接管網(wǎng)；噴頭安裝在箱體頂板及側(cè)板的內(nèi)壁上，噴頭的入口與管網(wǎng)連接。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，排液系統(tǒng)包括排水閥和廢液箱，箱體的底部包括排水口，排水閥安裝在排水口處，排水閥的出口通廢液箱；箱體包括底箱和箱蓋，箱蓋與底箱的結(jié)合處包括凹凸咬口。

以上所述的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置，包括溫度控制系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)包括加熱器、溫度控制器和溫度表，加熱器布置在箱體底板上方。

本實(shí)用新型的多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置能夠模擬鋼筋在不同工況下的受力情況，可用于研究腐蝕受力鋼筋的劣化形態(tài)和本構(gòu)特征。

[附圖說明]

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置的主視圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例多工況下受力鋼筋銹蝕試件成型裝置的俯視圖。

圖3是圖1中的A向剖視圖。

圖4是圖1中的B向剖視圖。

圖5是圖2中的C向剖視圖。

[具體實(shí)施方式]

本實(shí)用新型實(shí)施例受力鋼筋7銹蝕試件成型裝置的結(jié)構(gòu)如圖1至圖5所示，包括箱體2、噴灑系統(tǒng)、排液系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、箱內(nèi)加載器和6套加載裝置，6套加載裝置按兩排三列的矩陣排列。

加載裝置橫向穿過箱體2，加載裝置包括一對受力橫梁9、一對撐桿8和一套受力鋼筋7組件，受力鋼筋7包括受力鋼筋7和兩個螺母10，受力鋼筋7的兩端包括螺紋。受力橫梁9的中部包括通透的鋼筋孔和兩個凹槽，兩個凹槽位于受力橫梁9的內(nèi)表面，對稱地布置在鋼筋孔的兩側(cè)。箱體2相對的兩塊側(cè)板包括安裝加載裝置的承孔，受力橫梁9布置在承孔的外側(cè)。撐桿8和受力鋼筋7穿過箱兩塊體側(cè)板上的承孔，受力鋼筋7端部的螺紋穿過受力橫梁9的鋼筋孔，撐桿8的端部插入受力橫梁9的凹槽。

螺母10以設(shè)定的扭矩旋緊在受力鋼筋7端部的螺紋上，螺母10與受力橫梁9之間還設(shè)有襯墊。螺母10用數(shù)顯扭力扳手?jǐn)Q緊，用以對受力鋼筋7的軸拉力進(jìn)行調(diào)試，當(dāng)數(shù)顯扭力扳手達(dá)到預(yù)期扭力后，停止扭轉(zhuǎn)螺母10，使受力鋼筋7達(dá)到軸向的預(yù)應(yīng)力。

箱內(nèi)加載器包括箱內(nèi)加載器包括用于施加徑向疲勞載荷的振動馬達(dá)12、用于施加徑向均布載荷的不銹鋼加載板14和用于施加徑向集中載荷的張緊索15。

如圖4和圖5所示，振動馬達(dá)12用環(huán)氧樹脂膠粘在受力鋼筋7中部的下方。用于施加疲勞荷載的振動馬達(dá)12可選用直徑為4mm的圓柱形無鐵芯直流電機(jī)，使用電壓在2-4V，額定電流為60mA，其使用溫度為-20℃-60℃，可以在任意方向上使用，其質(zhì)量為1.0±0.5g。

振動馬達(dá)12具有塑料保護(hù)殼，可在相對濕度為10％-90％的環(huán)境中工作，塑料保護(hù)殼可保護(hù)其免受鹽霧的腐蝕。

不銹鋼加載板14放置在兩套水平布置的加載裝置的受力鋼筋7上方。

張緊索15的兩端分別連接將上下布置的兩套加載裝置的受力鋼筋7，張緊索15與受力鋼筋7正交。張緊索15可以是碳纖維線索。

噴灑系統(tǒng)包括鹽霧水源1，伺服加壓泵，管網(wǎng)3和許多噴頭4，伺服加壓泵的入口接鹽霧水源1，出口接管網(wǎng)。噴頭4安裝在箱體2頂板的內(nèi)壁及側(cè)板的內(nèi)壁上，噴頭4的入口與管網(wǎng)連接。

排液系統(tǒng)包括排水閥5和廢液箱6，箱體2的底部的低處有一個排水口，排水閥5安裝在排水口處，排水閥5的出口通廢液箱6，排水閥采用DN25不銹鋼排水閥，當(dāng)鹽霧匯聚成為水流時，經(jīng)排水口流入到廢液箱6中。箱體2包括底箱和箱蓋，箱蓋與底箱的結(jié)合處有凹凸咬口，箱蓋與底箱扣合后能有效防止鹽霧彌散對環(huán)境或其他設(shè)備造成影響。]。

溫度控制系統(tǒng)包括加熱器、溫度控制器和溫度表11，加熱器布置在箱體2底板的上方。溫度控制系統(tǒng)用以控制鋼筋所處環(huán)境溫度。

本實(shí)用新型以上實(shí)施例通過噴灑鹽霧于受力鋼筋上來進(jìn)行加速銹蝕，以此來研究受力鋼筋在腐蝕介質(zhì)作用下的鋼筋形貌以及力學(xué)性能。本實(shí)用新型以上實(shí)施例能夠模擬鋼筋在不同溫度環(huán)境下，承受靜荷載、疲勞荷載、以及靜荷載與疲勞荷載共同作用下的受力情況，可用于研究腐蝕受力鋼筋的劣化形態(tài)和本構(gòu)特征。