[发明专利]一种测试钢筋混凝土试块主筋与基体粘结性能的装置及方法

说明书

本发明公开了一种测试钢筋混凝土试块主筋与基体粘结性能的装置及方法，该装置包括底座、水平反力架结构、竖直反力架结构、液压千斤顶、拉拔套筒、电子千分表及钢筋混凝土试块，测试时钢筋混凝土试块限位在水平反力架结构与竖直反力架结构之间，且钢筋混凝土试块中的主筋一端与拉拔套筒锚固，拉拔套筒与液压千斤顶连接，通过液压千斤顶增加荷载，电子千分表安装在主筋上测量滑移位移，电子千分表的表头抵住钢筋混凝土试块基体。本发明通过改变试块形状和固定方式，使得试块在拉拔测试中限位作用在凸起部，且试块固定点远离拉拔钢筋部位，防止在主筋附近的基体产生局部应力集中，使测量结果更准确。

技术领域

本发明属于混凝土材料测试领域，尤其涉及一种钢筋混凝土基体中的拉拔混凝土主筋的测试装置及方法。

背景技术

钢筋混凝土是目前使用最广泛的建筑材料。住房，公路，桥梁和隧道等结构都离不开钢筋混凝土。然而，钢筋混凝土常常由于实际荷载的作用发生破坏，如钢筋与混凝土基体之间的滑移脱粘。钢筋混凝土结构的承载能力是钢筋与混凝土共同来实现的，钢筋与混凝土基体之间的粘结性能是影响两者共同受力性能的重要因素。为了了解其粘结性能，相关从业人员开发了一些测试装置和方法。

目前测试钢筋混凝土主筋与混凝土基体粘结性能的装置主要是通过直接拉拔的方法进行测试。该方法简单直接，但是这些试验装置主要是在混凝土棱柱体重预埋钢筋进行拉拔，并通过对混凝土棱柱体夹持或抵住一端进行加载，这样会使混凝土基体产生局部应力集中，给测量结果带来附加影响。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术在混凝土基体粘结性能测试中，直接拉拔导致应力集中影响测量结果的问题，本发明提供一种测试钢筋混凝土试块主筋与基体粘结性能的装置及方法。

技术方案：一种测试钢筋混凝土试块主筋与基体粘结性能的装置，包括底座、水平反力架结构、竖直反力架结构、液压千斤顶、拉拔套筒、电子千分表及钢筋混凝土试块，水平反力架结构包括水平反力架、水平反力螺杆及水平反力支座，水平反力架固定在底座一端，水平反力螺杆与水平反力支座安装在水平反力架底部，水平反力螺杆的末端与水平反力支座连接，竖直反力架结构包括竖直反力架、竖直反力螺杆及竖直反力支座，竖直反力架可拆卸安装在底座另一端，竖直反力螺杆及竖直反力支座安装在竖直反力架顶部，竖直反力螺杆的末端与竖直反力支座连接，液压千斤顶安装在水平反力架上，液压千斤顶通过锚杆与拉拔套筒相连接；钢筋混凝土试块限位在水平反力架结构与竖直反力架结构之间且钢筋混凝土试块中的主筋一端与拉拔套筒锚固，电子千分表安装在主筋上，电子千分表的表头抵住钢筋混凝土试块基体。

进一步地，所述钢筋混凝土试块包括水平凸起部和竖直凸起部，当钢筋混凝土试块被限位时，所述水平反力支座抵住水平凸起部，竖直反力支座抵住竖直凸起部。

进一步地，所述水平凸起部和竖直凸起部均位于钢筋混凝土试块下部，主筋埋进钢筋混凝土试块基体上部且从基体中穿过。

进一步地，埋进钢筋混凝土试块基体中的主筋包括无肋段和有肋段，无肋段位于靠近拉拔套筒的一端，无肋段外套套筒，有肋段与试块基体粘结。

进一步地，所述钢筋混凝土试块还包括架立筋和箍筋，架立筋和箍筋埋进基体中。

进一步地，水平反力架与底座焊接为一个整体。

进一步地，竖直反力架通过螺栓与底座锚固。

进一步地，一个钢筋混凝土试块中埋有两根相互独立的主筋。

进一步地，液压千斤顶与计算机相连接。

一种使用上述测试钢筋混凝土试块主筋与基体粘结性能的装置的测试方法，包括以下步骤：

步骤一、根据需要测量的主筋直径，确定钢筋混凝土试块的尺寸和配筋率，设计水平凸起部和竖直凸起部的位置；制作主筋无肋段，并在无肋段上套上套筒，将套筒端部塞上泡沫；在试模中绑扎架立筋、箍筋和主筋，浇筑混凝土制备成钢筋混凝土试块，养护至测龄期；