本實用新型屬于混凝土構(gòu)件耐久性試驗領(lǐng)域，涉及一種用于荷載-氯鹽侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有鋼筋混凝土構(gòu)件在氯鹽環(huán)境中的室內(nèi)腐蝕試驗一般采用在鹽水池中浸泡或干濕循環(huán)的方法，較少考慮荷載的作用，對部分需考慮荷載與氯鹽侵蝕耦合作用的試驗，一般也采用重物加載、液壓加載或機(jī)械加載的方式進(jìn)行。這些方法的缺點是：1)螺桿在氯鹽環(huán)境中會銹蝕，導(dǎo)致試驗時間不能太長；2)需要將試件浸泡在氯鹽溶液池中，試驗場地所需面積較大；3)溶液暴露于自然環(huán)境中溶液蒸發(fā)和被污染，4)較難實現(xiàn)干濕循環(huán)，5)不容易實現(xiàn)構(gòu)件的一維侵蝕。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本實用新型提供了一種能進(jìn)行簡易的、能長期進(jìn)行的荷載-腐蝕耦合作用的鋼筋混凝土試驗方法，以解決傳統(tǒng)試驗方法中加載儀器容易腐蝕且占地較大的缺點。

本實用新型是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種用于荷載-溶液侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述混凝土構(gòu)件的下端面的兩端分別設(shè)置有一個牛腿，所述牛腿的寬度與所述混凝土構(gòu)件的寬度相等，所述兩個牛腿上分別設(shè)置一預(yù)留孔道，兩個預(yù)留孔道對稱設(shè)置、且其孔心位于同一直線上；所述混凝土構(gòu)件的上端面上設(shè)置有用于容納腐蝕性溶液的容器，所述容器無底面，容器中的溶液能夠直接接觸混凝土構(gòu)件的上端面。

優(yōu)選地，所述容器的側(cè)壁上設(shè)置有溶液出入口，所述溶液出入口能夠?qū)⑷萜髦械娜芤喝颗懦?，所述溶液出入口上還設(shè)置有能夠拆卸的塞子。

優(yōu)選地，所述容器的頂部設(shè)置有蓋子。

優(yōu)選地，所述容器為PVC材質(zhì)。

優(yōu)選地，所述容器與混凝土構(gòu)件之間通過密封膠密封。

優(yōu)選地，所述兩個預(yù)留孔道中穿插一根CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer碳纖維增強(qiáng)聚合物)筋，所述CFRP筋的兩端分別由固定端錨具和張拉端錨具固定，CFRP筋上套有力傳感器。

優(yōu)選地，預(yù)留孔道為圓形，直徑為12mm。

優(yōu)選地，所述CFRP筋的直徑為8mm。

在傳統(tǒng)矩形鋼筋混凝土梁式構(gòu)件的受壓兩端增設(shè)牛腿部分并預(yù)留對稱的預(yù)留孔道；主要用于受荷鋼筋混凝土構(gòu)件在腐蝕溶液中的耐久性試驗，在構(gòu)件中間表面布置PVC容器來放置腐蝕溶液，使構(gòu)件中間部位經(jīng)受腐蝕溶液的一維侵蝕。將8mm直徑的CFRP筋穿過上述預(yù)留孔，一端錨固，利用千斤頂張拉另一端，通過振弦頻率儀測得固定在CFRP筋上的力傳感器讀數(shù)來控制加載到設(shè)計值，然后錨固。通過張拉并錨固CFRP筋來對鋼筋混凝土構(gòu)件加載，然后再構(gòu)件的受拉端中間部位粘貼PVC溶液池，通過在溶液池內(nèi)循環(huán)注入并排出溶液來對構(gòu)件進(jìn)行干濕循環(huán)腐蝕，以模擬海洋環(huán)境下干濕交替區(qū)的作用。本實用新型不需要額外大型加載裝置，試驗場地較小，操作方便，且能實現(xiàn)多面侵蝕、完全浸泡侵蝕等其他功能。

本實用新型采用的容器底部靠近試件處開有溶液出入孔，以方便內(nèi)部溶液流出，頂部有蓋子，既可試驗干濕循環(huán)，又能避免溶液蒸發(fā)和被污染。

本實用新型通過對CFRP筋施加預(yù)應(yīng)力來加載混凝土構(gòu)件，并在混凝土表面布置溶液池，可實現(xiàn)加載-氯鹽侵蝕的長期耦合試驗。本實用新型可解決傳統(tǒng)加載裝置的腐蝕問題以及所需場地較大的問題，且能進(jìn)行鋼筋混凝土構(gòu)件的長期耐久性試驗。

附圖說明

圖1是本實用新型所述用于荷載-氯鹽侵蝕長期耦合作用的混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面圖；

圖3是圖1的B-B剖面圖。

圖中：1-混凝土構(gòu)件，2-預(yù)留孔道，3-CFRP筋，4-固定端錨具，5-張拉端錨具，6-力傳感器，7-PVC容器，8-塞子。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但本實用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型所述的混凝土構(gòu)件1的下端面的兩端分別設(shè)置有一個牛腿，所述牛腿的寬度與所述混凝土構(gòu)件的寬度相等，所述兩個牛腿上分別設(shè)置一預(yù)留孔道，兩個預(yù)留孔道對稱設(shè)置、且其孔心位于同一直線上；預(yù)留孔道為圓形，直徑為12mm。所述兩個預(yù)留孔道中穿插一根直徑為8mm的CFRP筋，采用固定端錨具4對CFRP筋的一端錨固，然后利用千斤頂張拉CFRP筋，并通過振弦頻率儀測得的讀數(shù)來對張拉力進(jìn)行有效的控制，待張拉荷載達(dá)到設(shè)計值后，對CFRP筋的另一端由張拉端錨具固定。此時CFRP的拉力通過錨固端傳遞給混凝土，使混凝土兩側(cè)底端受壓，上部受拉，整體處于受彎狀態(tài)。CFRP筋上的中間位置套有套筒式力傳感器，套筒式力傳感器與振弦頻率儀相連。加載后反轉(zhuǎn)構(gòu)件，使構(gòu)件像凳子一樣立在地面上，然后在構(gòu)件上表面中部安置容器，用于容納腐蝕性溶液。所述容器無底面，容器中的溶液能夠直接接觸混凝土構(gòu)件的上端面。容器為PVC材質(zhì)，容器與構(gòu)件接觸部分采用密封膠密封。所述容器的側(cè)壁上設(shè)置有溶液出入口，所述溶液出入口能夠?qū)⑷萜髦械娜芤喝颗懦?，所述溶液出入口上還設(shè)置有能夠拆卸的塞子。所述容器的頂部設(shè)置有蓋子。

塞好溶液池底部的塞子8，然后在容器內(nèi)倒入調(diào)制后的腐蝕溶液9，蓋好容器蓋子，模擬腐蝕溶液浸泡；待浸泡一定時間后抽出塞子8，讓溶液流出，模擬干燥環(huán)境。最終實現(xiàn)受彎鋼筋混凝土構(gòu)件在腐蝕溶液中的單面干濕循環(huán)。

所述實施例為本實用新型的優(yōu)選的實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。