受力钢筋锈蚀试件成型装置与方法

1.一种受力钢筋锈蚀试件成型装置的成型方法，所述受力钢筋锈蚀试件成型装置包括喷洒系统以及与之下部连接的储液排液系统，还包括加载装置，所述加载装置包括耐腐蚀不锈钢撑杆（1）以及受力横梁（2）；
所述喷洒系统包括耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖（3）、盐雾喷洒装置（4）、伺服加压泵（5），所述的盐雾喷洒装置（4）均匀排布在耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖（3）中，并通过管路（6）与伺服加压泵（5）连接，所述伺服加压泵（5）又与水源连通；
所述的储液排液系统包括耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）和排水阀（8），所述排水阀（8）设置于耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）底部侧壁，所述耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）与所述耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖（3）扣合为一箱体；
所述的受力横梁（2）设置于所述耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）的上部两侧侧壁上，用于固定待锈蚀测试的受力钢筋（9）两端，所述的耐腐蚀不锈钢撑杆（1）设置在耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）内部，且安置并嵌固在两侧的受力横梁（2）之间；
其特征在于：成型步骤为：
步骤一：在工厂预制耐腐蚀不锈钢撑杆（1）、受力横梁（2）、耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖（3）以及耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）；
步骤二：在耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）上部侧壁对应位置打孔，将排水阀（8）设置于耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）底部侧壁；将耐腐蚀不锈钢撑杆（1）放置在耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）内部，同时在耐腐蚀不锈钢撑杆（1）两端的耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）两侧侧壁上设置受力横梁（2），将将耐腐蚀不锈钢撑杆（1）嵌固在两侧的受力横梁（2）之间；
步骤三：将受力钢筋（9）两端事先缫丝将其插入并穿过受力横梁（2）与耐腐蚀不锈钢储液底箱（7），将受力钢筋（9）两端伸出受力横梁（2）上的穿出孔（11），然后套上衬垫，并用螺栓初步将受力钢筋（9）与受力横梁（2）连接在一起；
步骤四：用数显扭力扳手对受力钢筋（9）轴拉力进行调试，当数显扭力扳手达到预期扭力后停止扭转螺栓，将受力钢筋（9）施加预应力并最终固定；
步骤五：重复步骤三和步骤四，将待锈蚀测试的受力钢筋（9）一一排布；
步骤六：将盐雾喷洒装置（4）设置于耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖（3）上，并通过管路与伺服加压泵（5）连接，用于喷洒盐雾于下部的受力钢筋（9）上；
步骤七：将耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖（3）与底部的耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）扣合为一体，从而成为受力钢筋锈蚀试件成型装置。
2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述的耐腐蚀不锈钢储液底箱（7）为方形的容器。
3.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述的伺服加压泵（5）为变频伺服电机，变频伺服电机的控制端接控制器，用来控制喷洒盐雾的时间段。
4.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述受力钢筋（9）对称设置于耐腐蚀不锈钢撑杆（1）两侧。
5.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述的受力横梁（2）中部设置有用于固定耐腐蚀不锈钢撑杆（1）的固定孔（10），且固定孔（10）两侧设置有受力钢筋（9）的穿出孔（11）。
6.根据权利要求5所述的成型方法，其特征在于：所述受力钢筋（9）两端穿出所述穿出孔（11）并采用螺栓预应力锚固在受力横梁（2）上。
7.根据权利要求6所述的成型方法，其特征在于：螺栓与受力横梁（2）之间套设有衬垫（12）。
8.根据权利要求1-7任一项所述的成型方法，其特征在于：所述盐雾喷洒装置（4）通过PVC管路与伺服加压泵（5）连接。
9.根据权利要求1-7任一项所述的成型方法，其特征在于：所述盐雾喷洒装置（4）具体为15mm45°喷咀，所述排水阀具体为DN25耐腐蚀不锈钢排水阀。

受力钢筋锈蚀试件成型装置与方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种成型装置，特别是一种受力钢筋锈蚀试件成型装置与方法，用于模拟不同应力状态下的钢筋锈蚀，属于测试技术领域。\n背景技术\n[0002] 海洋混凝土材性劣化机理和规律是钢筋混凝土跨海大桥等基础设施和重大海工构筑物性能保障研究的关键科学问题。在海洋环境中，跨海桥梁、海底隧道、港工码头等混凝土工程经受着结构工作荷载、海水压力、海流冲刷以及海洋侵蚀性介质的多重作用。由于提取现场监测技术数据和获得劣化海洋结构构件存在诸多实际困难，简便有效地获取海工钢筋混凝土结构件中受腐蚀的受力钢筋试件成为其基本力学和耐久性能研究的技术关键。\n发明内容\n[0003] 针对上述问题，本发明提出了一种受力钢筋锈蚀试件成型装置与方法。其目的是通过在放有受荷载钢筋的耐腐蚀不锈钢储液底箱中喷洒盐雾来模拟滨海环境下的腐蚀介质对受力钢筋的侵蚀作用，用以解决腐蚀受力钢筋的劣化形态和本构特征耐久性研究的问题。\n[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：\n[0005] 一种受力钢筋锈蚀试件成型装置，包括喷洒系统以及与之下部连接的储液排液系统，还包括加载装置，所述加载装置包括耐腐蚀不锈钢撑杆以及受力横梁；\n[0006] 所述喷洒系统包括耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖、盐雾喷洒装置、伺服加压泵，所述的盐雾喷洒装置均匀排布在耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖中，并通过管路与伺服加压泵连接，所述伺服加压泵又与水源连通；\n[0007] 所述的储液排液系统包括耐腐蚀不锈钢储液底箱和排水阀，所述排水阀设置于耐腐蚀不锈钢储液底箱底部侧壁，所述耐腐蚀不锈钢储液底箱与所述耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖扣合为一箱体；\n[0008] 所述的受力横梁设置于所述耐腐蚀不锈钢储液底箱的上部两侧侧壁上，用于固定待锈蚀测试的受力钢筋两端，所述的耐腐蚀不锈钢撑杆设置在耐腐蚀不锈钢储液底箱内部，且安置并嵌固在两侧的受力横梁之间。\n[0009] 进一步，所述的耐腐蚀不锈钢储液底箱为方形的容器。\n[0010] 进一步，所述的伺服加压泵为变频伺服电机，变频伺服电机的控制端接控制器，用来控制喷洒盐雾的时间段。\n[0011] 进一步，所述受力钢筋对称设置于耐腐蚀不锈钢撑杆两侧。\n[0012] 进一步，所述的受力横梁中部设置有用于固定耐腐蚀不锈钢撑杆的固定孔，且固定孔两侧设置有受力钢筋的穿出孔。\n[0013] 进一步，所述受力钢筋两端穿出所述穿出孔并采用螺栓预应力锚固在受力横梁上。\n[0014] 进一步，螺栓与受力横梁之间套设有衬垫。\n[0015] 进一步，所述盐雾喷洒装置通过PVC管路与伺服加压泵连接。\n[0016] 进一步，所述盐雾喷洒装置具体为15mm45°喷咀，所述排水阀具体为DN25耐腐蚀不锈钢排水阀。\n[0017] 上述受力钢筋锈蚀试件成型装置的成型方法，包括如下步骤：\n[0018] 步骤一：在工厂预制耐腐蚀不锈钢撑杆、受力横梁、耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖以及耐腐蚀不锈钢储液底箱；\n[0019] 步骤二：在耐腐蚀不锈钢储液底箱上部侧壁对应位置打孔，将排水阀设置于耐腐蚀不锈钢储液底箱底部侧壁；将耐腐蚀不锈钢撑杆放置在耐腐蚀不锈钢储液底箱内部，同时在耐腐蚀不锈钢撑杆两端的耐腐蚀不锈钢储液底箱两侧侧壁上设置受力横梁，将将耐腐蚀不锈钢撑杆嵌固在两侧的受力横梁之间；\n[0020] 步骤三：将受力钢筋两端事先缫丝将其插入并穿过受力横梁与耐腐蚀不锈钢储液底箱，将受力钢筋两端伸出受力横梁上的穿出孔，然后套上衬垫，并用螺栓初步将受力钢筋与受力横梁连接在一起；\n[0021] 步骤四：用数显扭力扳手对受力钢筋轴拉力进行调试，当数显扭力扳手达到预期扭力后停止扭转螺栓，将受力钢筋施加预应力并最终固定；\n[0022] 步骤五：重复步骤三和步骤四，将待锈蚀测试的受力钢筋一一排布；\n[0023] 步骤六：将盐雾喷洒装置设置于耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖上，并通过管路与伺服加压泵连接，用于喷洒盐雾于下部的受力钢筋上；\n[0024] 步骤七：将耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖与底部的耐腐蚀不锈钢储液底箱扣合为一体，从而成为受力钢筋锈蚀试件成型装置。\n[0025] 本发明的有益效果是：本发明将由喷洒系统的耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖的盐雾喷洒装置通过喷洒盐雾于已在受力横梁上加载的受力钢筋来进行加速锈蚀，以此来研究受力钢筋在腐蚀介质作用下的腐蚀形貌以及力学性能，其能够同时模拟钢筋仅受轴力作用、受轴力同时受均布横力作用、受轴力以及受集中横力作用多应力类别腐蚀环境作用；可用于研究腐蚀受力钢筋的劣化形态和本构特征。\n附图说明\n[0026] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。\n[0027] 图1是本发明的喷洒系统俯视图；\n[0028] 图2是本发明的喷洒系统侧视图；\n[0029] 图3是本发明的喷洒系统盐雾喷洒装置放大图；\n[0030] 图4是本发明的加载装置俯视图；\n[0031] 图5 是本发明的受力横梁的主视图；\n[0032] 图6 是本发明的受力横梁的侧视图；\n[0033] 图7 是本发明的储液排液系统俯视图；\n[0034] 图8 是本发明的储液排液系统前视图；\n[0035] 图9是本发明的储液排液系统侧视图。\n[0036] 图中：1-耐腐蚀不锈钢撑杆；2-受力横梁；3-耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖；4-盐雾喷洒装置；5-伺服加压泵；6-管路；7-耐腐蚀不锈钢储液底箱；8-排水阀；9-受力钢筋；10-固定孔；11-穿出孔；12-衬垫。\n具体实施方式\n[0037] 下面结合附图1-9对本发明作进一步说明。\n[0038] 如图1-9所示，本发明的一种受力钢筋锈蚀试件成型装置，包括喷洒系统以及与之下部连接的储液排液系统，还包括加载装置，如图4所示，加载装置包括耐腐蚀不锈钢撑杆1以及受力横梁2。\n[0039] 如图1-3所示，喷洒系统包括耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖3、盐雾喷洒装置4、伺服加压泵5，盐雾喷洒装置4均匀排布在耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖3中，并通过PVC管路6与伺服加压泵5连接，伺服加压泵5又与水源连通。\n[0040] 如图7-9所示，储液排液系统包括耐腐蚀不锈钢储液底箱7和排水阀8，排水阀8设置于耐腐蚀不锈钢储液底箱7底部侧壁，耐腐蚀不锈钢储液底箱7与所述耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖3扣合为一箱体。当盐雾喷洒完后形成水流经过排水阀导出容器。\n[0041] 如图4所示，受力横梁2设置于所述耐腐蚀不锈钢储液底箱7的上部两侧侧壁上，用于固定待锈蚀测试的受力钢筋9两端，耐腐蚀不锈钢撑杆1设置在耐腐蚀不锈钢储液底箱7内部，且安置并嵌固在两侧的受力横梁2之间。受力钢筋9对称设置于耐腐蚀不锈钢撑杆1两侧。其中，如图5-6所示，受力横梁2中部设置有用于固定耐腐蚀不锈钢撑杆1的固定孔10，且固定孔10两侧设置有受力钢筋9的穿出孔11，受力钢筋9两端穿出穿出孔11并螺栓锚固在受力横梁2上。同事，螺栓与受力横梁2之间还套设有衬垫12。\n[0042] 其中，耐腐蚀不锈钢储液底箱7为方形的容器，伺服加压泵5为变频伺服电机，变频伺服电机的控制端接控制器，用来控制喷洒盐雾的时间段。盐雾喷洒装置4具体为15mm45°的喷咀，排水阀具体为DN25耐腐蚀不锈钢排水阀。\n[0043] 上述受力钢筋锈蚀试件成型装置的成型方法，包括如下步骤：\n[0044] 步骤一：在工厂预制耐腐蚀不锈钢撑杆1、受力横梁2、耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖3以及耐腐蚀不锈钢储液底箱7；\n[0045] 步骤二：在耐腐蚀不锈钢储液底箱7上部侧壁对应位置打孔，将排水阀8设置于耐腐蚀不锈钢储液底箱7底部侧壁；将耐腐蚀不锈钢撑杆1放置在耐腐蚀不锈钢储液底箱7内部，同时在耐腐蚀不锈钢撑杆1两端的耐腐蚀不锈钢储液底箱7两侧侧壁上设置受力横梁2，将将耐腐蚀不锈钢撑杆1嵌固在两侧的受力横梁2之间；\n[0046] 步骤三：将受力钢筋9两端事先缫丝将其插入并穿过受力横梁2与耐腐蚀不锈钢储液底箱7，将受力钢筋9两端伸出受力横梁2上的穿出孔11，然后套上衬垫，并用螺栓初步将受力钢筋9与受力横梁2连接在一起；\n[0047] 步骤四：用数显扭力扳手对受力钢筋9轴拉力进行调试，当数显扭力扳手达到预期扭力后停止扭转螺栓，将受力钢筋9施加预应力并最终固定；\n[0048] 步骤五：重复步骤三和步骤四，将待锈蚀测试的受力钢筋9一一排布；\n[0049] 步骤六：将盐雾喷洒装置4设置于耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖3上，并通过管路与伺服加压泵5连接，用于喷洒盐雾于下部的受力钢筋9上；\n[0050] 步骤七：将耐腐蚀不锈钢氧化箱顶盖3与底部的耐腐蚀不锈钢储液底箱7扣合为一体，从而成为受力钢筋锈蚀试件成型装置。\n[0051] 以上是本发明的一典型实施例，本发明的实施不限于此。