一種應(yīng)力作用下鋼絲加速銹蝕試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)力作用下鋼絲加速銹蝕試驗(yàn)裝置，適用于侵蝕環(huán)境下的預(yù)應(yīng)力鋼絲耐久性研宄，屬于測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力筋一般為硬鋼，銹蝕后容易發(fā)生脆斷(應(yīng)力腐蝕、氫脆腐蝕)，直接影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。近年來(lái)，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了一系列預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效的事故，其中預(yù)應(yīng)力筋腐蝕引起的破壞占絕大多數(shù)。與普通鋼筋相比，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在服役過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力筋一般處于較高應(yīng)力水平(實(shí)際應(yīng)力與極限強(qiáng)度的比值)，應(yīng)力水平對(duì)預(yù)應(yīng)力筋耐久性的影響是一個(gè)亟需討論的問(wèn)題。目前，研宄腐蝕預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)性能退化規(guī)律時(shí)，腐蝕預(yù)應(yīng)力筋的來(lái)源一般分為兩類:1)從現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中拆除；2)實(shí)驗(yàn)室制備。前者存在預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力水平難以測(cè)定且不可控制等缺點(diǎn)，難以系統(tǒng)研宄應(yīng)力水平對(duì)預(yù)應(yīng)力筋耐久性的影響。后者主要分為以下幾種方式:1)直接放入腐蝕溶液中進(jìn)行通電加速銹蝕；2)澆筑在混凝土板中，再浸入腐蝕溶液進(jìn)行加速通電銹蝕；3)澆筑在摻鹽混凝土板中，利用腐蝕溶液浸泡、間斷性浸泡或室內(nèi)放置等方式進(jìn)行銹蝕；4)澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土梁式構(gòu)件，通過(guò)先張或后張對(duì)預(yù)應(yīng)力筋施加某一應(yīng)力水平。前三種方式未考慮應(yīng)力水平對(duì)預(yù)應(yīng)力筋耐久性的影響，第四種方式與實(shí)際預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)接近，但由于混凝土的徐變、收縮和其它影響因素會(huì)降低預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力水平，實(shí)際應(yīng)力水平難以控制，不利于研宄。綜上所述，研宄開(kāi)發(fā)一種在試驗(yàn)時(shí)保證穩(wěn)定不變的應(yīng)力水平，與實(shí)際情況接近的銹蝕形態(tài)以及實(shí)現(xiàn)加速銹蝕目的的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)力作用下鋼絲加速銹蝕試驗(yàn)裝置，可通過(guò)加入不同的腐蝕溶液、加載不同的應(yīng)力水平及控制鋼絲與腐蝕溶液的接觸方式(全截面接觸的均勻銹蝕、單側(cè)截面接觸的單側(cè)銹蝕和多孔接觸的坑蝕)實(shí)現(xiàn)不同腐蝕環(huán)境下處于不同應(yīng)力狀態(tài)和不同銹蝕形態(tài)的預(yù)應(yīng)力筋的耐久性研宄。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種應(yīng)力作用下鋼絲加速銹蝕試驗(yàn)裝置，包括固定系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和加速腐蝕系統(tǒng)；
[0005]所述固定系統(tǒng)包括底座、支架以及用于和鋼絲底端相連接的第一固定夾具裝置，所述底座上表面固定連接所述支架的底端平臺(tái)，所述支架底端平臺(tái)的一側(cè)設(shè)有第一固定夾具裝置；所述加載系統(tǒng)包括固定在所述支架上端的杠桿、砝碼、掛簍、平衡錘，所述杠桿一端分別懸掛所述掛簍以及放置在掛簍上的所述砝碼，所述杠桿另一端分別連接所述平衡錘以及用于固定鋼絲上端的第二固定夾具裝置；所述加速腐蝕系統(tǒng)位于第一固定夾具裝置和第二固定夾具裝置之間，包括塑料蓋、銅板、塑料瓶、腐蝕溶液、環(huán)氧樹(shù)脂紗布、塑料套箍，所述塑料瓶頂端為中心開(kāi)有通孔的塑料蓋，所述塑料瓶底端預(yù)留瓶口，所述塑料瓶?jī)?nèi)部設(shè)有銅板；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，鋼絲穿過(guò)所述塑料蓋中心通孔以及塑料瓶底端瓶口，所述環(huán)氧樹(shù)脂紗布包裹在鋼絲中無(wú)需銹蝕的部分，塑料瓶通過(guò)固定在支架上的塑料套箍加以固定。
[0006]進(jìn)一步，所述平衡錘能夠左右滑動(dòng)，對(duì)鋼絲所受應(yīng)力作用進(jìn)行微調(diào)。
[0007]進(jìn)一步，所述塑料瓶的底端瓶口設(shè)有防水隔離層。通過(guò)對(duì)塑料瓶瓶口做防水處理用以避免腐蝕溶液外滲。
[0008]進(jìn)一步，還包括和鋼絲相連接的陽(yáng)極導(dǎo)線以及和銅板相連接的陰極導(dǎo)線，試驗(yàn)時(shí)所述陽(yáng)極導(dǎo)線與直流電源正極相連，所述陰極導(dǎo)線與直流電源負(fù)極相連，進(jìn)行通電加速銹蝕。
[0009]進(jìn)一步，所述底座上表面通過(guò)螺栓固定連接所述支架的底端平臺(tái)，所述掛簍和杠桿、杠桿與支架均為鉸接。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:操作靈活、應(yīng)力作用穩(wěn)定、可調(diào)；且可通過(guò)加入不同的腐蝕溶液、加載不同的應(yīng)力水平及控制鋼絲與腐蝕溶液的接觸方式(全截面接觸的均勻銹蝕、單側(cè)截面接觸的單側(cè)銹蝕和多孔接觸的坑蝕)實(shí)現(xiàn)不同腐蝕環(huán)境下處于不同應(yīng)力狀態(tài)和不同銹蝕形態(tài)的預(yù)應(yīng)力筋的耐久性研宄。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為第一固定夾具裝置。
[0013]圖中:1.底座；2.螺栓；3.第一夾具；4.支架；5.杠桿；6.砝碼；7.掛簍；8.平衡錘；9.塑料蓋；10.銅板；11.塑料瓶；12.腐蝕溶液；13.環(huán)氧樹(shù)脂紗布；14.鋼絲；15.陽(yáng)極導(dǎo)線；16.陰極導(dǎo)線；17.塑料套箍；18.第一固定夾具裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，一種應(yīng)力作用下鋼絲加速銹蝕試驗(yàn)裝置，包括固定系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和加速腐蝕系統(tǒng)；
[0016]所述固定系統(tǒng)包括底座1、支架4以及用于和鋼絲底端相連接的第一固定夾具裝置，所述底座I上表面固定連接所述支架4的底端平臺(tái)，所述支架4底端平臺(tái)的一側(cè)設(shè)有第一固定夾具裝置；所述加載系統(tǒng)包括固定在所述支架4上端的杠桿5、砝碼6、掛簍7、平衡錘8，所述杠桿5 —端分別懸掛所述掛簍7以及放置在掛簍7上的所述砝碼6，所述杠桿5另一端分別連接所述平衡錘8以及用于固定鋼絲上端的第二固定夾具裝置；所述加速腐蝕系統(tǒng)位于第一固定夾具裝置和第二固定夾具裝置之間，包括塑料蓋9、銅板10、塑料瓶11、腐蝕溶液12、環(huán)氧樹(shù)脂紗布13、塑料套箍17，所述塑料瓶11頂端為中心開(kāi)有通孔的塑料蓋9，所述塑料瓶11底端預(yù)留瓶口，所述塑料瓶11內(nèi)部設(shè)有銅板10 ;在實(shí)驗(yàn)時(shí)，鋼絲14穿過(guò)所述塑料蓋9中心通孔以及塑料瓶11底端瓶口，所述環(huán)氧樹(shù)脂紗布13包裹在鋼絲14中無(wú)需銹蝕的部分，所述鋼絲14伸出塑料蓋9處的導(dǎo)線作為陽(yáng)極導(dǎo)線15，所述銅板10露出塑料蓋9的導(dǎo)線部分作為陰極導(dǎo)線16。塑料瓶11通過(guò)固定在支架4上的塑料套箍17加以固定。
[0017]所述底座I上表面通過(guò)螺栓2固定連接所述支架4的底端平臺(tái)，掛簍7和杠桿5、杠桿5與支架均為鉸接，具體做法:掛簍7和杠桿5、杠桿5與支架均開(kāi)設(shè)直徑相同的孔，利用螺栓進(jìn)行連接。鋼絲的底端穿過(guò)支架4底部平臺(tái)的孔口與第一固定夾具裝置18