[發明專利]一種FRP筋恒溫應力腐蝕試驗裝置及方法

無效

• 申請號: 201310159929.4
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103376222A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 吳剛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于復合材料長期力學性能試驗方法技術領域，具體涉及一種FRP筋恒溫應力腐蝕試驗裝置及方法。

背景技術

樹脂基纖維增強復合材料（Fiber?Reinforced?Polymer,簡稱FRP）是由纖維材料和基體材料按一定的比例混合并經過一定的工藝復合形成的高性能材料。這種材料在20世紀40年代問世，起初用于航空、航天、國防等高科技領域，后來逐漸在汽車、化工、醫學等領域得到廣泛的應用。近年來，以其高強、輕質、耐腐蝕等優點,?開始在土木工程結構中得到廣泛應用,?并受到工程界的廣泛關注。

FRP筋由于其優良的耐腐蝕性能，在特定環境中成為代替鋼筋解決鋼筋銹蝕問題的一種途徑。但由于FRP材料用于土木工程歷史較短，耐久性在實際工程中的檢驗成果稀少，對其耐久性能的研究顯得尤為重要。FRP筋在土木工程實際應用中處于多種不利因素耦合作用的復雜環境中，而現階段大部分試驗模擬的環境比較單一，不能很好地反映實際情況。如何能更好地模擬實際情況，同時考慮多種影響因素之間的耦合作用，成為目前急需研究的課題。

在實際應用中FRP筋的腐蝕受到腐蝕環境的影響因素包括：溫度、腐蝕溶液種類、濕度、應力水平等。目前對于FRP筋直接浸泡在腐蝕溶液中的耐久性能研究較多，而腐蝕溶液環境與應力耦合由于試驗裝置復雜，所以研究較少，而這又是FRP筋工作中真實存在的狀態。現有的研究由于試驗裝置一般用重力控制應力恒定，通過機械傳力，裝置復雜體積大，不易移動，控制溫度恒定困難，而溫度是影響FRP筋腐蝕速度的重要因素。筋材腐蝕試驗一般筋材數量大，試驗周期長，故要求裝置簡單輕便。

因此，因此需要一種FRP筋恒溫應力腐蝕試驗方法以解決上述問題。

發明內容

發明目的：本發明所針對現有技術存在的問題，提供一種能夠使FRP筋長期保證恒定溫度、恒定張拉應力以及處于腐蝕溶液浸泡環境的FRP筋恒溫應力腐蝕試驗裝置。

技術方案：為實現上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種FRP筋恒溫應力腐蝕試驗裝置，其特征在于，包括張拉架、第一螺紋錨具、第二螺紋錨具、三通管、彈簧、第三端板、反力架、千斤頂、力傳感器和張拉錨桿，

所述張拉架包括支撐桿、第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分別設置在所述支撐桿的兩端，所述第一端板和所述第二端板上分別設置有第一通孔和第二通孔；所述第三端板上設置有第三通孔；FRP筋設置在所述第一端板和所述第二端板之間，FRP筋的兩端分別連接所述第一螺紋錨具的一端和所述第二螺紋錨具的一端；所述第一螺紋錨具的另一端通過所述第一通孔伸出所述張拉架，所述第一螺紋錨具伸出所述張拉架的部分設置有第一螺母，所述第二螺紋錨具通過所述第二通孔伸出所述張拉架；所述三通管套在FRP筋的試驗段上；

所述第三端板設置在所述第二端板的一側，所述第二端板和所述第三端板之間設置有所述彈簧，所述反力架設置在所述第三端板的一側，所述反力架靠近所述第三端板的一端設置有開口，所述開口小于所述第三端板，所述反力架的另一端設置有第四通孔，所述第二螺紋錨具通過所述第三通孔和開口伸入所述反力架，所述第二螺紋錨具伸入所述反力架的部分設置有第二螺母，所述張拉錨桿通過所述第四通孔伸入所述反力架，所述第二螺紋錨具伸入所述反力架的一端連接所述張拉錨桿；所述反力架遠離所述張拉架一端外側設置有所述千斤頂，所述千斤頂的一端設置有所述力傳感器，所述千斤頂和力傳感器均套在所述張拉錨桿上并與所述張拉錨桿固定連接。

更進一步的，所述支撐桿為角鋼。

更進一步的，所述三通管為PVC三通管。

更進一步的，還包括連接套筒，所述第二螺紋錨具通過所述連接套筒連接所述張拉錨桿。方便拆卸。

更進一步的，所述千斤頂和力傳感器均通過第三螺母與所述張拉錨桿連接。安裝和拆卸均比較方便。

更進一步的，還包括加強板，第一端板和第二端板與支撐桿的連接處均設置有加強板。

更進一步的，張力架的形狀為長方體。為了比較方便地實現一批張拉后的裝置處于同一恒定溫度，裝置體積必須足夠小巧，可以放入恒溫箱中，并且方便疊放。故張拉架設計成長方體形狀，便于搬運和疊放。本裝置方便移動且對于筋材無不利影響。