混凝土轴拉抗拉试验测量方法

1.本发明涉及混凝土轴拉抗拉试验，具体涉及一种新旧混凝土界面粘结强度的测量方法。


背景技术：

2.目前我国公路桥梁其结构普遍出现混凝土老化、破损、变形较大、开裂现象严重、桥梁持荷能力明显下降等病害，给交通安全造成极大隐患，急需进行维修加固。目前应用比较多的主要加固方法有：外贴钢板或粘贴纤维增强复合材料、增大截面法、张拉体外预应力以及改变结构体系加固法等，但这些方法存在效果不明显或耐久性差等问题。
3.超高性能混凝土(uhpc)是一种强度高、韧性好、耐久性优越的新型水泥基材料，uhpc加固方法可以在一定程度上提高普通混凝土板的刚度和延性，并有良好的耐久性。而针对桥面板破损，目前主要采用整体或部分刨除再重新浇筑新混凝土的方法，采用新型的uhpc材料作为铺装层的材料，可以改善其受力性能以及耐久性。而目前国内外没有uhpc用于桥面板加固的规范。在研究时需要测量uhpc与旧混凝土的粘结强度，其中就包括抗拉能力，由于目前没有混凝土相应做抗拉实验的装置，国内外基本都是采用抗折强度换算。因此发明一套适用于混凝土抗拉的实验装置很有必要。


技术实现要素：

4.发明目的：
5.本发明目的是方便做混凝土轴拉抗拉试验。目前混凝土抗拉强度普遍采用抗折强度换算，因为目前还很难做到拉力方向与混凝土轴线在同一直线上，因此会出现弯矩，测量结果会大大小于实际的混凝土抗拉强度。本装置旨在使拉力与混凝土轴线保持在同一直线，使之不出现弯曲应力，使测量值更加接近于真实值。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置。模具、模具锁(u型卡槽、u型卡扣)、预埋u型带孔钢钉、带孔拉棒、钢榫。其特点是模具可以重复使用，且能消除偏心带来的弯矩。所述的一种用于测量混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的模具可以重复使用，且拆模简单方便。
8.所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的uhpc灌浆料为超高性能混凝土，采用硅酸盐水泥、微硅粉、纳米碳酸钙、河沙、减水剂、水、钢纤维材料按照最大堆积密度理论堆积而成，其抗压强度可以达到120～200mpa左右，抗拉强度可以达到7～12mpa左右。
9.所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的模具可以重复使用，且拆模简单方便。
10.所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的模具锁可以方便拆模。
11.所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的u型带孔钢钉一头预埋在混凝土里面，带u型孔的一头留在外面，方面与轴拉装置连接，且使连接处形成一个固定铰，使轴拉过程中可以消除弯矩。
12.所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的u带孔拉棒通过钢榫与u型带孔钢钉连接，使连接处形成一个固定铰，使轴拉过程中可以消除弯矩。
13.所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，包括以下步骤：
14.(1)组装好模具，预埋u型带孔钢钉，中间放好隔板，预浇筑一半普通混凝土，养护28天之后，对混凝土界面进行处理。
15.(2)将处理完界面之后的混凝土放回模具，在模具的另一边也预埋u型带孔钢钉，匹配浇筑uhpc灌浆料。
16.(3)养护一天之后拆模。
17.(4)在梁端的u型带孔钢钉用钢榫与带孔拉棒连接，使连接处形成固定铰，使轴拉过程中可以消除弯矩。
18.(5)通过拉力机以0.2mm/min的速率进行加载，得到其抗拉强度。
19.本发明的有益效果是：
20.1)采用可组装模具具有可以重复使用的特点，拆模简单方便，也比传统的让木工加工一次性模具可节省成本而且更加精确，且不用造成木材的浪费，很符合环保、绿色、节约、经济的发展理念。
21.2)木模具在养护过程中存在变形的问题，对试件的精确性有一定的影响，且磨具一旦变形，普通混凝土就很难放回去，很难匹配浇筑，这样会严重影响试件的质量，影响实验结果的准确性。而钢模具就可以很好的避免这些问题。
22.3)由于引入了固定铰，可以消除弯矩，使实验结果更加准确，也实验仪器比传统采用抗折强度换算的仪器简单很多。且换算是通过经验公式，换算结果存在一定的误差。
23.4)本发明装置不仅可以用于匹配浇筑不同混凝土，也可以用于浇筑同种混凝土，应用范围广泛。
附图说明
24.图1浇筑模具
25.其中：1、拉棒预埋孔，2、u型卡槽，3、u型卡扣
26.图2拉棒组成
27.其中：4、u带孔拉棒，5、钢榫，6、u型带孔钢钉
28.图3拉棒
29.图4带拉棒试件
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述；
31.如图1、图2、图3、和图4所示，本发明公开了一种混凝土抗拉强度测试装置及施工方法，包括组装模具：1、将两块试模拼接在一起，2、用u型卡扣在卡槽处将两块试模组装在
一起，3、将u型带孔钢钉穿过拉棒预埋孔道预埋与混凝土中；浇筑混凝土：4先浇筑一半的普通混凝土，养护28天，5、浇筑另一半uhpc，6、拆模养护；加载：7、装上拉棒，8、放到拉力机上加载。
32.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置。模具、模具锁、预埋u型带孔钢钉、带孔拉棒、钢榫。其特点是模具可以重复使用，且能消除偏心带来的弯矩。所述的一种用于测量混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的模具可以重复使用，且拆模简单方便。所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的uhpc灌浆料为超高性能混凝土，采用硅酸盐水泥、微硅粉、纳米碳酸钙、河沙、减水剂、水、钢纤维材料按照最大堆积密度理论堆积而成，其抗压强度可以达到120～200mpa左右，抗拉强度可以达到7～12mpa左右。所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的模具可以重复使用，且拆模简单方便。所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的模具锁可以方便拆模。所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的u型带孔钢钉一头预埋在混凝土里面，带u型孔的一头留在外面，方面与轴拉装置连接，且使连接处形成一个固定铰，使轴拉过程中可以消除弯矩。所述的一种用于测量新旧混凝土抗拉强度的施工装置，其特征在于所述的u带孔拉棒通过钢榫与u型带孔钢钉连接，使连接处形成一个固定铰，使轴拉过程中可以消除弯矩。

技术总结
本发明目的是方便做混凝土轴拉抗拉试验。本装置旨在使拉力与混凝土轴线保持在同一直线，使之不出现弯曲应力，使测量值更加接近于真实值。包括模具、模具锁(U型槽和U型卡扣)、预埋U型带孔钢钉、带孔拉棒、钢榫。其特点是模具可以重复使用，且能消除偏心带来的弯矩，且拆模简单方便。优点：1)很符合环保、绿色、节约、经济的发展理念。2)钢模具就可以很好的避免模具在养护过程中存在变形这些问题。3)由于引入了固定铰，可以消除弯矩，使实验结果更加准确。4)本发明装置不仅可以用于匹配浇筑不同混凝土，也可以用于浇筑同种混凝土，应用范围广泛。应用范围广泛。应用范围广泛。


技术研发人员：黄军兴 黄锡华 林泽宇
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2023/2/17