[发明专利]一种混凝土梁中氯离子渗透试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种混凝土梁中氯离子渗透试验装置及试验方法，试验装置包括第一加载单元、第一测力单元、第二加载单元、第二测力单元、干湿循环装置、水箱、底板；试件设于底板上；干湿循环装置包括若干与水箱的出水阀相连的喷雾嘴、与试件相对的若干抽风机；第一加载单元、第一测力单元、第二加载单元、第二测力单元围绕试件设置；第一加载单元和第一测力单元相对设置在试件的两侧，第二加载单元和第二测力单元相对设置在试件的两侧，第一加载单元与第二加载单元垂直设置。本发明能够在双轴持续荷载施加的同时进行多次干湿循环，试验结果准确，能够准确地研究混凝土梁试件在双轴持续荷载及干湿循环耦合作用下的氯离子扩散规律。

技术领域

本发明属于工程材料结构耐久性、使用寿命以及力学试验技术领域领域，特别涉及一种双轴持续荷载及干湿循环耦合作用下的混凝土梁中氯离子渗透试验装置及试验方法。

背景技术

通过混凝土氯离子扩散模型试验或室内试验研究结构耐久性是建筑工程中非常重要的研究手段，例如模拟海水环境，研究干湿循环作用下混凝土中氯离子扩散规律。通过湿润与干燥交替，来测试混凝土中氯离子浓度变化。

在实际应用中，许多试验需要模拟真实的海洋环境去分析混凝土结构中的氯离子分布规律。目前国内使用的不少干湿循环试验装置是将混凝土梁放置在干湿循环箱内，待干湿循环完成后，再进行持续荷载作用，这与大多数的工程实况不符。此外，较为廉价的双轴持续加载装置大多采用焊接连接，由于存在焊接应力与钢板定位不准的情况，使得双轴加载方向的合力与各自的反力均不在同一条直线上，双轴加载试验装置便存在偏心加载作用，使得试验装置在加载的过程中对试件施加了扭矩，从而产生了剪应力，原来的简单轴向应力状态会转化成复杂的应力状态，而一般的普通试件多为脆性材料，对剪应力和拉应力较为敏感，因此由于存在扭矩对试件产生的剪应力作用，试件的破坏强度低于轴向应力下的破坏强度，就造成了在相同荷载作用下，试件的变形量大于轴向应力状态下的变形量，试件的整体力学性能都下降了，对试验结果有很大影响。再者，试件在干湿循环作用后，试件在强度方面会受到一定影响，随后再进行持续荷载作用，对研究持续荷载及干湿循环耦合作用的渗透试验会有影响。

随着我国工程技术的不断发展，对设备能力和技术有了更高的要求。鉴于现有技术的不足，需要研究出一种试验结果准确、能同时施加双轴持续荷载及干湿循环耦合作用的渗透实验装置。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种混凝土梁中氯离子渗透试验装置及试验方法，能够在双轴持续荷载施加的同时进行多次干湿循环，能够准确地研究混凝土梁试件在双轴持续荷载及干湿循环耦合作用下的氯离子扩散规律。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种混凝土梁中氯离子渗透试验装置，其结构特点是包括第一加载单元、第一测力单元、第二加载单元、第二测力单元、干湿循环装置、水箱、底板；

混凝土试件设于底板上；干湿循环装置用于对混凝土试件施加喷淋氯盐及烘干的多个干湿循环周期；

所述干湿循环装置包括与试件相对的若干喷雾嘴，喷雾嘴依次通过喷雾管、接头、水管与水箱的出水阀相连；所述干湿循环装置包括与试件相对的若干抽风机；

其中第一加载单元、第一测力单元、第二加载单元、第二测力单元围绕试件设置；第一加载单元和第一测力单元相对设置在试件的两侧，第二加载单元和第二测力单元相对设置在试件的两侧，第一加载单元与第二加载单元垂直设置。

借由上述结构，本发明装置可实现对混凝土梁试件在宽度和长度两个方向的轴向加载，通过第一加载单元、第二加载单元、第一测力单元、第二测力单元相互间隔90°设置，避免对试件偏心加载，保证了试验结果的准确性。此外，在进行试件持续加载的同时，通过调节水箱、干湿循环装置可进行多次干湿循环，以此可以准确地探究试件在双轴持续荷载及干湿循环耦合作用下的氯离子扩散规律。