[发明专利]一种测量螺栓与冰粘结力试验装置与方法

说明书

一种测量螺栓与冰粘结力试验装置与方法，它涉及一种粘结力试验装置与方法。本发明为了解决现有的测试装置存在冰与螺栓粘结力测试结果准确性差的问题。本发明的上筒和下筒之间通过隔板连接，顶盖盖装在上筒上，螺杆竖直穿设在顶盖上并延伸在上筒内，螺杆通过螺母旋拧在顶盖的上下两端，连接销水平穿设在下筒上。在上筒中加入水，将螺杆下端没入水中，调整被测长度后进行冰冻，冰冻后，旋开螺母，摘下顶盖，将模具放在低温试验箱内，下筒的孔与低温试验箱底座的孔用连接销进行连接，调节低温试验箱温度至测量温度，恒温两小时后，在被测螺杆上施加拉力，因此获得冰与被测螺杆之间的冰剪切粘结力更为准确。本发明用于冰与螺栓粘结力测定。

技术领域

本发明涉及一种粘结力试验装置与方法，具体涉及一种测量螺栓与冰粘结力试验装置与方法,属于寒区水工建筑物冰冻破坏防治技术领域。

背景技术

严寒地区涉水建筑物的固定螺栓在冬季与冰冻结在一起，随着冰的变形产生位移，严重时发生破坏。精准的测试冰与螺栓粘结力，不仅是优化螺栓抗冰冻设计的基础与前提，也是寒区水工建筑物冰冻破坏防治亟待解决的问题。

目前测试主要是通过容器将螺栓冻结在冰中，利用测试装置通过拉拔试验测定螺栓与冰的粘结力。但在螺栓冻冰过程中，无法对螺栓进行准确定位，导致螺栓在冰中冻结深度，且不能保证冻结过程中螺栓始终保持竖直方向，从而影响冰与螺栓粘结力测试结果准确性。同时，拉拔试验过程中，未对试验环境温度温度进行有效控制，而环境温度严重影响冰与螺栓粘结力的测试结果。

综上所述，现有的测试装置存在冰与螺栓粘结力测试结果准确性差的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的测试装置存在冰与螺栓粘结力测试结果准确性差的问题。进而提供一种测量螺栓与冰粘结力试验装置与方法。

本发明的技术方案是：一种测量螺栓与冰粘结力试验装置包括螺杆、螺母、顶盖、上筒、隔板、下筒和连接销，上筒和下筒之间通过隔板连接，且上筒和下筒与隔板均密封并固定连接，顶盖盖装在上筒上，螺杆竖直穿设在顶盖上并延伸在上筒内，螺杆通过螺母旋拧在顶盖的上下两端，连接销水平穿设在下筒上。

进一步地，顶盖的中心位置开设螺纹通孔。

进一步地，顶盖的下端面上开设圆弧形凹槽。

进一步地，上筒和下筒与隔板均采用焊接的方式密封并固定连接。

进一步地，下筒上开设销孔。

本发明还提供了一种测量螺栓与冰粘结力试验的方法，它包括以下步骤：

步骤一、螺杆穿过顶盖上的螺纹通孔，调整螺母来控制螺杆在水中的被测长度；

步骤二、在上筒中加入适当深度的水量；

步骤三、盖上顶盖通过顶盖的圆弧形凹槽与上筒中心对齐；

步骤四、将粘结力试验装置整体放入到负温环境中进行冰冻；

步骤五、上筒内的水冰冻后，旋开顶盖上部的螺母，摘下顶盖；

步骤六、再将粘结力试验装置放入0℃以下的低温环境内冰冻；

步骤七、将粘结力试验装置放在低温试验箱内，下筒的销孔与低温试验箱底座上的孔用连接销进行连接，调节低温试验箱温度至测量温度，恒温2小时后，在被测螺杆上沿竖直向上的方向加荷速率施加拉力，在螺杆与冰之间完全脱粘且冰面不产生破碎的情况下，所得最大拉力为冰剪切粘结力，完成测量。

进一步地，步骤四中的负温环境为-70℃至0℃。

本发明与现有技术相比具有以下效果：