[發(fā)明專利]持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610263401.5
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105784566A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 薛文
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N3/08
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 董建軍

1.一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置，其特征在于：其包括縮尺張 拉系統(tǒng)和縮尺應變采集裝置，所述縮尺張拉系統(tǒng)包括縮尺錨環(huán)、縮尺預應力螺旋肋鋼絲和 千斤頂，所述縮尺預應力螺旋肋鋼絲穿設在縮尺混凝土試樣內(nèi)，所述縮尺錨環(huán)設置在縮尺 預應力螺旋肋鋼絲兩端，所述千斤頂設置在縮尺預應力螺旋肋鋼絲的張拉端，所述縮尺應 變采集裝置包括縮尺高精應變片和數(shù)顯式應變采集儀，所述縮尺高精應變片設置在縮尺混 凝土試樣邊緣拉/壓應力區(qū)域內(nèi)，所述縮尺混凝土試樣邊緣拉/壓應力區(qū)域一側設有電鏡掃 描試驗觀察區(qū)域。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置，其特 征在于：所述縮尺錨環(huán)包括第一縮尺錨環(huán)和第二縮尺錨環(huán)，所述第一縮尺錨環(huán)設置在縮尺 預應力螺旋肋鋼絲的固定端，所述第二縮尺錨環(huán)設置在縮尺預應力螺旋肋鋼絲的張拉端， 所述第二縮尺錨環(huán)與縮尺混凝土試樣之間設有墊片。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置，其特 征在于：所述縮尺預應力螺旋肋鋼絲的張拉端設有配合千斤頂?shù)目s尺螺絲端桿，所述縮尺 混凝土試樣內(nèi)設有配合縮尺預應力螺旋肋鋼絲的預留孔道。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置，其特 征在于：所述縮尺混凝土試樣邊緣拉/壓應力區(qū)域包括拉應力區(qū)域和壓應力區(qū)域，所述縮尺 高精應變片粘貼在拉應力區(qū)域和壓應力區(qū)域內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求1-4任意一項所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化 的裝置，其特征在于：所述縮尺混凝土試樣的高度小于等于20mm，縮尺混凝土試樣的寬度小 于等于20mm，縮尺混凝土試樣的長度小于等于50mm。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置，其特 征在于：所述縮尺預應力螺旋肋鋼絲的公稱直徑小于等于3mm。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置的監(jiān) 測方法，其特征在于：其包括下述步驟：

1）將縮尺預應力螺旋肋鋼絲通過預留孔道穿入縮尺混凝土試樣內(nèi)，并用第一縮尺錨環(huán) 錨固，形成固定端；

2）在縮尺預應力螺旋肋鋼絲的張拉端，墊片穿過縮尺預應力螺旋肋鋼絲貼在縮尺混凝 土試樣表面，采用千斤頂張拉縮尺預應力螺旋肋鋼絲；

3）分級張拉，采用高精度縮尺應變片配合數(shù)顯高頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集受拉、受壓邊緣 應變，利用混凝土彈性階段本構關系式計算邊緣所受應力，以應力控制分級張拉力的等級； 控制受拉邊緣最大拉應力小于混凝土抗拉強度標準值；

4）應力施加穩(wěn)定后，用第二縮尺錨環(huán)錨住縮尺預應力螺旋肋鋼絲，拆除千斤頂，預應力 通過第二縮尺錨環(huán)傳遞至縮尺混凝土試樣；

5）采用高倍掃描電鏡掃描拉應力區(qū)域和壓應力區(qū)域的孔隙斷面形態(tài)，獲取不同應力狀 態(tài)下連通孔隙結構的斷面圖像信息；

6）觀察到出現(xiàn)穩(wěn)定開展寬度大于0.01mm的次生荷載微裂紋時掃描試驗停止。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種持續(xù)拉/壓應力下監(jiān)測混凝土孔隙變形演化的裝置的監(jiān) 測方法，其特征在于：所述步驟3）中混凝土彈性階段本構關系式為：應力=彈性模量×應變。