[發(fā)明專利]一種化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011319721.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112393985A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔哲;楊衛(wèi)星;張妮娜;王翔;楊斌;何亦真;劉長(zhǎng)庚;蘭迪;楊泉鑫;唐琳強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N3/18
• 分類號(hào): G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 趙龍?bào)J

本發(fā)明涉及連接錨固件的性能測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置及其方法。本發(fā)明化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置包括混凝土試塊、化學(xué)錨栓、加熱裝置以及拉拔裝置；化學(xué)錨栓包括錨栓和化學(xué)錨固膠，混凝土試塊中開設(shè)有供錨栓穿入的錨栓孔；錨栓與錨栓孔之間通過化學(xué)錨固膠黏接固定；加熱裝置包括溫度控制器、電熱絲和熱電偶；錨栓內(nèi)開設(shè)有沿其軸向延伸的空腔，電熱絲均勻地布置在空腔內(nèi)，熱電偶的溫度探測(cè)端伸入錨栓孔內(nèi)；電熱絲通過導(dǎo)電線與溫度控制器的電流輸出端口的連接，熱電偶的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線與溫度控制器的信號(hào)控制端口連接。本發(fā)明能夠快速精確控制錨栓的溫度，進(jìn)而快速準(zhǔn)確完成化學(xué)錨栓在不同溫度下的拉拔性能試驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連接錨固件的性能測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置及其方法。

背景技術(shù)

各類建筑、隧道、綜合管廊、電纜溝中頻頻發(fā)生火災(zāi)，造成了大量的人員和財(cái)產(chǎn)損失，因此對(duì)建(構(gòu))筑物的耐火性研究歷來受到了廣泛的重視，不僅僅是建構(gòu)筑物的主體結(jié)構(gòu)的耐火性能得到了工程界的大量研究，連接錨固件的耐火性能也受到了越來越多的關(guān)注。

化學(xué)錨栓被廣泛用作建筑幕墻、支架、吊架等鋼結(jié)構(gòu)的安裝固定，已有的研究結(jié)果表明化學(xué)錨栓的性能對(duì)溫度十分敏感，在高溫下化學(xué)錨栓的承載力會(huì)迅速降低。定量研究化學(xué)錨栓在不同溫度下的拉拔性能是評(píng)估火災(zāi)下化學(xué)錨栓的安全性的關(guān)鍵。

目前常用的研究方法主要有兩種：一種方法是在鋼套筒內(nèi)用化學(xué)錨固劑植入錨栓，然后采用電爐進(jìn)行加熱后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，由于鋼材有良好的導(dǎo)熱性，這種方式可以較好地控制錨栓的溫度，但是由于混凝土中化學(xué)錨栓的破壞本身有錨固膠-錨栓黏結(jié)破壞、錨固膠-混凝土黏結(jié)破壞、膠體內(nèi)聚破壞等多種形式，采用鋼套筒較難真實(shí)地模擬混凝土中的錨栓受拉時(shí)的破壞形式。另一種方法為在混凝土中植入化學(xué)錨栓，然后放入電爐中加熱，由于混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)較低，錨栓深處的溫度往往上升速度很慢，淺處的溫度則會(huì)迅速上升，這種邊界條件不均勻的狀態(tài)對(duì)分析試驗(yàn)結(jié)果有較大影響，另外混凝土在高溫下也會(huì)發(fā)生熱損傷而開裂，產(chǎn)生裂縫的混凝土中的化學(xué)錨栓的承載力可降低約29％，對(duì)錨栓的承載力結(jié)果有較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置及其方法，能夠精確快速控制化學(xué)錨栓的溫度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置，包括混凝土試塊、包埋在混凝土試塊中的化學(xué)錨栓、加熱裝置以及拉拔裝置；所述化學(xué)錨栓包括錨栓和化學(xué)錨固膠，所述混凝土試塊中開設(shè)有供錨栓穿入的錨栓孔；所述錨栓與錨栓孔之間通過化學(xué)錨固膠黏接固定；其特征在于，所述加熱裝置包括溫度控制器、電熱絲和熱電偶；所述錨栓內(nèi)開設(shè)有沿其軸向延伸的空腔，所述電熱絲均勻地布置在所述空腔內(nèi)，所述熱電偶的溫度探測(cè)端伸入錨栓孔內(nèi)；所述電熱絲通過導(dǎo)電線與溫度控制器的電流輸出端口的連接，所述熱電偶的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線與所述溫度控制器的信號(hào)控制端口連接，通過所述加熱裝置對(duì)錨栓的溫度進(jìn)行伺服控制。

作為優(yōu)選方案，所述錨栓的上端開有與空腔連通的開口，所述錨栓的下端封閉；所述錨栓的上端從所述混凝土試塊的上表面向上伸出，所述錨栓的下端從所述混凝土試塊底面向下伸出，所述錨栓上端的開口通過堵頭密封，所述導(dǎo)電線穿過堵頭伸入空腔內(nèi)與所述電熱絲連接，所述錨栓的下端與所述拉拔裝置連接。

作為優(yōu)選方案，所述空腔內(nèi)填充有氧化鎂粉。

作為優(yōu)選方案，所述拉拔裝置包括反力架、穿心千斤頂、拉力傳感器和千分表；所述錨栓的下端固定在所述反力架上，所述穿心千斤頂布置在所述反力架的下方且與所述錨栓的下端連接，所述拉力傳感器安裝在錨栓的下端采集錨栓承受的拉力大小，所述千分表與所述反力架連接采集錨栓的位移變化。

一種利用上述化學(xué)錨栓高溫拉拔試驗(yàn)裝置對(duì)化學(xué)錨栓進(jìn)行拉拔性能試驗(yàn)的方法，其特征在于，包括步驟：