一種單軸拉伸作用下防護涂層附著效果試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種單軸拉伸作用下防護涂層附著效果試驗裝置，適用于橋梁防腐工程涂裝性能研究，屬于測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型橋梁橋(懸索橋)的錨固系統(tǒng)是其承載支撐系統(tǒng)中的重要部分，對大橋整體穩(wěn)定性起著決定性的作用。錨固系統(tǒng)一般由錨固鋼結(jié)構(gòu)和混凝土澆筑而成。橋梁建成之時，存在載荷釋放瞬間，此時錨固系統(tǒng)中的鋼結(jié)構(gòu)承受巨大拉伸載荷作用，發(fā)生變形。若將鋼結(jié)構(gòu)直接與混凝土饒筑，因鋼結(jié)構(gòu)與混凝土之間的粘結(jié)力較大，在載荷釋放瞬間，可能導致混凝土破裂損壞。為解決此問題，目前常用方法為:在部分鋼結(jié)構(gòu)外層包裹類泡沫材料，以減小鋼結(jié)構(gòu)與混凝土之間的粘結(jié)力。此種方法雖然能夠有效地解決因載荷釋放導致混凝土破壞的問題，但是因鋼結(jié)構(gòu)和混凝土之間存在較大間隙和類泡沫材料防腐性較差，使錨固系統(tǒng)中的鋼結(jié)構(gòu)容易受到腐蝕，性能下降，從而影響橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，減少使用年限。因此，目前國內(nèi)外開始考慮采用防腐防護涂層方法來解決解決荷載釋放帶來的問題。由于防腐防護涂層具有優(yōu)越的防腐性能，可以有效地延緩鋼結(jié)構(gòu)銹蝕，從而提高工程結(jié)構(gòu)的使用壽命，目前已廣泛應(yīng)用于腐蝕環(huán)境工程領(lǐng)域中。但其是否能夠解決載荷釋放問題，主要取決于其與混凝土的粘結(jié)性能。因此研究防腐防護涂層與混凝土的粘結(jié)性能至關(guān)重要。綜上所述，研究開發(fā)一種拉伸作用下防護涂層粘結(jié)效果試驗裝置具有重要意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述亟待解決的問題，實用新型提供一種單軸拉伸作用下防護涂層附著效果試驗裝置，且可通過調(diào)節(jié)加載系統(tǒng)，改變試件尺寸，改變加載方式等方法，實現(xiàn)軸心加載作用、偏心加載作用、試件尺寸效應(yīng)、震動疲勞作用下防護涂層與混凝土及防護構(gòu)建的粘結(jié)效果(粘結(jié)力數(shù)值、防護涂層破壞情況等)的測試。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:試驗裝置包括試件、固定系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。試件包括混凝土塊和-鋼板試件；固定系統(tǒng)包括混凝土反力地基和用于固定試驗試件的夾具；加載系統(tǒng)包括夾板、螺栓、下鏈接件和上鏈接件；記錄系統(tǒng)包括應(yīng)變片、壓力傳感器。試件由長方體混凝土試塊和附著有防護涂層體系的鋼板試件組成，鋼板試件頂部有四個圓孔。
[0005]進一步的，做軸心拉伸試驗時，需要微調(diào)試件位置，以防止偏心加載。
[0006]進一步的，可以對試件涂裝不同材料防護涂層及不同厚度防護涂層，以實現(xiàn)研究防護涂層種類和防護涂層厚度對防護涂層與混凝土粘結(jié)力的影響。
[0007]進一步的，可以改變鋼板試件及混凝土試件的尺寸，以實現(xiàn)研究尺寸效應(yīng)對防護涂層與混凝土粘結(jié)力的影響。
[0008]進一步的，可以改變加載系統(tǒng)，如將夾板放在鋼板試件和下連接件的一側(cè)，以實現(xiàn)偏心加載作用下，防護涂層與混凝土粘結(jié)效果，同時可以改夾板的厚度，已調(diào)節(jié)偏心的距離。
[0009]本實用新型所采用的技術(shù)方案具有以下步驟:試件由長方體混凝土試塊和附著有防護涂層體系的鋼板試件組成，鋼板試件頂部有四個圓孔。按照防護涂層設(shè)計方案對鋼板試件進行涂裝，在鋼板試件中線處貼上應(yīng)變片，制作混凝土 -鋼板拉伸試件，將試件放置于地面上，參照試驗機作動器的垂直方向，調(diào)整試件的位置，使其對中，利用螺桿和螺栓將其固定在反力地基上，用夾板將鋼板試件和下連接件固定，將下連接件與壓力傳感器用鋼性螺頭進行連接，將上連接件與壓力傳感器用鋼性螺頭進行連接，將上連接件與試驗機作動器連接。將應(yīng)變片引線和壓力傳感器引線與應(yīng)變儀進行連接，平衡應(yīng)變片，調(diào)試大型液壓伺服結(jié)構(gòu)試驗機。啟動伺服機進行試驗，記錄相應(yīng)的應(yīng)變及拉力，可采用分步加載，也可以采用連續(xù)加載方式。試驗結(jié)束后，先卸載，然后摘除鏈接夾板和固定螺桿，取出混凝土試件和鋼板試件，觀察其破壞狀態(tài)。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型操作靈活，固定簡單；且可通過調(diào)節(jié)加載系統(tǒng)，改變試件尺寸，改變加載方式等方法，實現(xiàn)軸心加載作用、偏心加載作用、試件尺寸效應(yīng)、震動疲勞作用下防護涂層與混凝土及防護構(gòu)建的粘結(jié)效果(粘結(jié)力數(shù)值、防護涂層破壞情況等)的測試。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1.混凝土反力地基；2.固定夾具；3.混凝土試件；4.貼有應(yīng)變片且經(jīng)過涂裝的鋼板試件；5.夾板；6.下連接件；7壓力傳感器；8.上連接件。
[0013]圖2為本實用新型的固定系統(tǒng)示意圖；
[0014]圖中:2-1.混凝土反力地基；2-2.墊片；2-3.螺桿；2_4.螺母；2_5.箱型夾具；
2-6.螺栓孔。
[0015]圖3為本實用新型的試驗試件示意圖；
[0016]3-1.混凝土試件；3-2.鋼板試件；3-3.螺栓孔；3_4.防護涂層；3_5.應(yīng)變片。
[0017]圖4為本實用新型的夾具及連接裝置示意圖；
[0018]4-1.螺栓；4-2.夾板；4-3.肋版；4_4.實心鋼性螺頭；4_5.鏈接鋼板；4_6.下連接件；4-7螺母；4-8.墊片。
[0019]圖5為本實用新型的連接裝置示意圖；
[0020]5-1.上連接件；5-2.螺栓；5-3.實心鋼性柱形連接桿；5_4.實心鋼性螺頭；5_5.螺栓孔；5-6.螺栓。
[0021]圖6為壓力傳感器示意圖。6-1.壓力傳感器接口 ；6-2.壓力傳感器主體。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023]試驗裝置包括試件；固定系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)；試件包括混凝土塊2-1、鋼板試件2-2、防護涂層2-3 ；固定系統(tǒng)包括混凝土反力地基3-1、墊片3-2、螺桿3_3、螺母3_4和箱型墊塊3-5 ;加載系統(tǒng)包括夾板4-2，下鏈接件6包括肋板4-3、鋼性螺頭4_4、墊塊4_5和鋼板試件4-6，上連接件8包括鋼板試件5-1、鋼性圓柱體5-3和鋼性螺頭5-4 ;記錄系統(tǒng)包括應(yīng)變片3-5和壓力傳感器7。
[0024]做軸心拉伸試驗時，需要微調(diào)試件3-1，以防止偏心加載。
[0025]可以對試件涂裝不同材料防護涂層3-4及不同厚度防護涂層3-4，以實現(xiàn)研究防護涂層3-4種類和防護涂層3-4厚度對防護涂層3-4與混凝土 3-1粘結(jié)力的影響。
[0026]可以改變鋼板試件3-2及混凝土試件3-1的尺寸，以實現(xiàn)研究尺寸效應(yīng)對防護涂層3-4與混凝土 3-1粘結(jié)力的影響。
[0027]可以改變加載系統(tǒng)，如將夾板4-2放在鋼板試件3-2和下連接鋼板試件4_6的一偵牝以實現(xiàn)偏心加載作用下，防護涂層3-4與混凝土 3-1粘結(jié)效果，同時可以改夾板4-2的厚度，已調(diào)節(jié)偏心的距離。
[0028]本實用新型所采用的技術(shù)方案具有以下步驟:按照設(shè)計尺寸制作好鋼板試件
3-2，按照防護涂層3-4設(shè)計方案對鋼板試件3-2進行涂裝，在鋼板試件3-2中線處貼上應(yīng)變片3-5，制作混凝土 -鋼板拉伸試件，將試件放置于反力地基上2-1，參照試驗機作動器的垂直方向，調(diào)整試件的位置，使其對中，利用螺桿2-3將其固定在反力地基上2-1，用夾板
4-2將試驗鋼板3-2和下連接件6固定，將下連接件6與壓力傳感器7用鋼性螺頭4_4進行連接，將上連接件8與壓力傳感器7用鋼性螺頭5-4進行連接，將上連接件8與試驗機作動器用螺栓5-6連接。將應(yīng)變片引3-5線和壓力傳感器7引線與應(yīng)變儀10進行連接，平衡應(yīng)變片3-5，調(diào)試大型液壓伺服結(jié)構(gòu)試驗機。啟動伺服機進行試驗，記錄相應(yīng)的應(yīng)變及拉力，可采用分步加載，也可以采用連續(xù)加載方式。試驗結(jié)束后，先卸載，然后摘除鏈接夾板4-2和固定螺桿2-3，取出混凝土試件3-2和鋼板試件3-2，觀察其破壞狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種單軸拉伸作用下防護涂層附著效果試驗裝置，其特征在于，試驗裝置包括試件、固定系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)，試件包括混凝土塊和-鋼板試件，固定系統(tǒng)包括混凝土反力地基和用于固定試驗試件的夾具，加載系統(tǒng)包括夾板、螺栓、下鏈接件和上鏈接件，記錄系統(tǒng)包括應(yīng)變片、壓力傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單軸拉伸作用下防護涂層附著效果試驗裝置，其特征在于，試件由長方體混凝土試塊和附著有防護涂層體系的鋼板試件組成，鋼板試件頂部有四個圓孔。
【專利摘要】本實用新型適用于橋梁防腐工程涂裝性能測試技術(shù)領(lǐng)域，公開一種單軸拉伸作用下防護涂層附著效果試驗裝置。試驗裝置包括試件、固定系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)，需要與大型液壓伺服結(jié)構(gòu)試驗機配套使用。試件包括混凝土試塊和-鋼板試件組成；固定系統(tǒng)包括混凝土反力地基和用于固定試驗試件的夾具；加載系統(tǒng)包括夾板、螺栓、下鏈接件和上鏈接件；記錄系統(tǒng)包括應(yīng)變片、壓力傳感器。本實用新型操作靈活，固定簡單；且可通過調(diào)節(jié)加載系統(tǒng)，改變試件尺寸，改變加載方式等方法，實現(xiàn)軸心加載作用、偏心加載作用、試件尺寸效應(yīng)、震動疲勞作用下防護涂層與混凝土及防護構(gòu)建的粘結(jié)力數(shù)值、防護涂層破壞情況等的測試。
【IPC分類】G01N19/04
【公開號】CN204924892
【申請?zhí)枴緾N201520279920
【發(fā)明人】李兵, 張連英, 雷蕾, 劉瑞雪, 仇培濤, 馬超, 郭曉倩, 姜亦恒, 李沖
【申請人】徐州工程學院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年5月4日