[發明專利]一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置及方法

在審

• 申請號: 201711410067.2
• 申請日: 2017-12-23
• 公開（公告）號: CN108037072A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 丁一;陳文永;黃宇剛;陽濤;陳小兵;胡喬;陳烈;劉宗全
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，其特征在于，包括：試驗箱、試件、加載部和加熱部；其中，所述試驗箱頂面具有加持端，底面開設有通孔；所述加熱部包裹所述試件；所述試件的FRP筋穿過所述通孔；所述加載部同時夾住所述加持端和所述FRP筋；所述加載部包括：位移計、加載架和加載控制系統；所述位移計安裝在所述試驗箱的底面；所述加載控制系統分別與所述加載架和所述位移計電性連接。

2.根據權利要求1所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，其特征在于，所述加載架上設置有上夾具和下夾具；所述上夾具夾住所述加持端；所述下夾具夾住所述FRP筋。

3.根據權利要求1所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，其特征在于，所述加載部還包括顯示裝置，顯示測定粘結性能的參數。

4.根據權利要求3所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，其特征在于，所述參數包括力值和位移值；其中力值為施加在所述FRP筋上的力；所述位移值為所述FRP筋相對于混凝土滑移的值。

5.根據權利要求1所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，其特征在于，所述加熱部包括：溫度傳感器、電加熱套和溫度控制系統；所述溫度傳感器預埋在所述試件中；所述電加熱套包裹所述試件；所述溫度控制系統分別與所述溫度傳感器和所述電加熱套電性連接。

6.根據權利要求1所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，其特征在于，所述FRP筋插入混凝土中構成所述試件。

7.一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)試件制作；

(2)測定裝置組裝：首先，將試件放入特制的試驗箱中，試驗箱的加持端夾持在上夾具上，FRP筋的一端夾持在下夾具上；然后分別組裝加熱部和加載部；加熱部的組裝是先將電加熱套安裝在試件上，然后連接溫度傳感器、電加熱套和溫度控制系統；加載部是加載架、位移計、和加載控制系統相連而成；

(3)加熱過程：啟動電加熱套，通過溫度傳感器的指示將試件加熱至預定溫度，從而進行高溫下粘結性能的測定；

(4)加載過程：在達到預定高溫的條件下，操作加載部進行加載，直至試件破壞，整個加載過程的數據由加載控制系統自動采集；

(5)粘結性能測定：從加載過程中得到高溫下FRP筋與混凝土的粘結-滑移曲線τ-s，曲線的最大值為粘結強度τu；其中，FRP筋與混凝土的粘結應力為FRP筋與混凝土的相對滑移為上式中，s1為FRP筋夾持端的位移量、s2為位移計所測得的試驗箱底部位移量、F為施加在FRP筋上的力、d為FRP筋的直徑、la為FRP筋在混凝土里的埋置長度、E為FRP筋的彈性模量、A為FRP筋的橫截面積、h為未埋入混凝土的FRP筋長度。

8.根據權利要求7所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定方法，其特征在于，步驟(1)具體地，將溫度傳感器和FRP筋預埋在模板中，然后澆注混凝土，養護1天后進行拆模，再養護28天得到試件。

9.根據權利要求7所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定方法，其特征在于，步驟(3)中所述預定溫度為200℃-500℃。

10.根據權利要求7所述的一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定方法，其特征在于，步驟(4)中所述數據包括：施加在FRP筋上的力F、FRP筋被夾持端的位移量s1、位移計所測得的試驗箱底部位移量s2。