銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置,包括稱重儀、夾具、裝液體的容器和鋼筋升降裝置，鋼筋升降裝置包括減速機構、卷筒、鋼絲、分度機構和所述的夾具，卷筒安裝在減速機構的輸出軸上，鋼絲纏繞在卷筒上，鋼絲的下端連接夾具；分度機構安裝在減速機構的輸入軸上。容器放置在稱重儀上面，被測的鋼筋的上端由所述的夾具夾住，鋼筋豎直下垂，下端插入到所述容器中的液體中，鋼筋的被測區(qū)段位于容器中的液面之上；分度機構每轉動單位刻度，鋼筋下降一個位移間隔值，從稱重儀獲取與之對應的稱重數(shù)值。本實用新型試驗設備簡單、檢測效率高、檢測精度高。
【專利說明】銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置
[【技術領域】]
[0001] 本實用新型涉及鋼筋銹蝕測定，尤其涉及一種銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定 裝直。
[【背景技術】]
[0002] 土木工程領域中，鋼筋與混凝土是目前世界上運用最為廣泛的建筑材料，大量的 建筑結構都是由鋼筋混凝土建成的，但由于混凝土碳化及氯化物的侵蝕等，引起鋼筋的銹 蝕，降低結構物的安全性及耐久性，因此，鋼筋銹蝕的研究是目前工程中急需解決的耐久性 問題。
[0003] 剩余截面對其承載力有直接影響。目前與剩余截面相關的參數(shù)是銹蝕率。目前測 定鋼筋銹蝕率的方法大多數(shù)采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》（GBJ82-85) 中規(guī)定的方法：取出試件中鋼筋，刮去鋼筋上沾附的混凝土，用12%鹽酸溶液進行酸洗，經(jīng) 清水漂凈后，用石灰水中和，最后再以清水沖洗干凈。擦干后在干燥器中至少存放4小時， 用分析天平稱重計算銹蝕失重。但實際上鋼筋是不均勻銹蝕，鋼筋軸向剩余截面積是不均 勻的，因此，按上述方法測定的銹蝕率是鋼筋的平均銹蝕率，并不能得到鋼筋軸向剩余面積 分布。因為承載力取決于沿鋼筋長度方向的剩余截面積，平均銹蝕率對計算結構的承載力 沒有意義。
[0004] 還可以用游標卡尺來對剩余截面尺寸進行測量，為了準確，需要多點、多向測量， 這就導致測試工作量大，而且不夠精確，因為截面形狀不定，且各截面差別很大，不確定大。 故用游標卡尺法來測量剩余截面面積也具有很大缺陷。
[0005] 針對上述缺點，發(fā)明申請201210303757. 9公開了一種測定鋼筋沿長度方向銹蝕 率的裝置及測定方法，其中，裝置包括臺面、固定裝置、測定裝置及數(shù)據(jù)采集裝置；固定裝 置包括固定架及夾具，所述的固定架設置有刻度；測定裝置包括容器、水及自動稱重儀，水 位于所述的容器內(nèi)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括一計算機；夾具的一端可上下移動的設置在固定架 上，夾具的另一端固定鋼筋的上端，鋼筋的下端置于所述的水中；所述的固定架設置在自動 稱重儀上，自動稱重儀通過導線連接至計算機，容器以及自動稱重儀放置在臺面上。該發(fā)明 的測試裝置雖然能測出鋼筋沿不同長度方向的銹蝕率，但是鋼筋銹蝕量本身就是很小的數(shù) 值，需要很精確地測定；鋼筋下降過程中容器中的水面是提升的，會帶來測量誤差；采用手 動調節(jié)和目測鋼筋的下落量h，來測量銹蝕，不僅操作過程繁瑣，檢測效率低，而且會出現(xiàn)很 大的誤差。
[0006] 本 申請人:于2014年4月申請的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?014100671932)，公開了一 種鋼筋銹蝕率的測定裝置和測定方法，其中，鋼筋銹蝕率的測定裝置包括稱重儀、計算機系 統(tǒng)，夾具和裝液體的容器，計算機系統(tǒng)包括處理器、輸入裝置和顯示裝置，稱重儀的數(shù)據(jù)輸 出端接計算機系統(tǒng)的處理器，包括鋼筋升降裝置，鋼筋升降裝置包括機架、所述的夾具、夾 具升降機構和感知夾具升降距離的直線位移傳感器，直線位移傳感器的位移數(shù)據(jù)輸出端接 計算機系統(tǒng)的處理器；鋼筋升降裝置采用鋼筋拉伸機。該發(fā)明操作簡單、檢測效率高、檢測 精度高，能夠準確得到沿鋼筋長度方向最大銹蝕率和沿鋼筋長度方向的銹蝕率曲線。該發(fā) 明雖然試驗結果很精確，但檢測設備需要使用拉伸試驗機和計算機，使得試驗成本和門檻 大大提商。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種試驗設備簡單、檢測效率高、檢測精度 高的銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置。
[0008] 為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種銹蝕鋼筋截面軸向 分布數(shù)據(jù)的測定裝置，包括稱重儀、夾具、裝液體的容器和鋼筋升降裝置，鋼筋升降裝置包 括減速機構、卷筒、鋼絲、分度機構和所述的夾具，卷筒安裝在減速機構的輸出軸上，鋼絲纏 繞在卷筒上，鋼絲的下端連接夾具；分度機構安裝在減速機構的輸入軸上。
[0009] 以上所述的測定裝置，包括容納所述容器溢液的溢液容器，容器和溢液容器都放 在稱重儀上。
[0010] 以上所述的測定裝置，所述的液體是甲醇、乙醇或汽油。
[0011] 以上所述的測定裝置，所述的減速機構是蝸輪蝸桿減速器，分度機構安裝在蝸桿 軸上，卷筒安裝在蝸輪軸上。
[0012] 以上所述的測定裝置，分度機構包括分度盤、曲柄、手柄，分度盤安裝在減速機構 輸入軸部位的機架上；手柄包括套筒、彈銷和壓簧，曲柄的一端固定在輸入軸的軸頭上，套 筒固定在曲柄的另一端；分度盤包括復數(shù)個沿周向均布的分度孔；彈銷穿過套筒，彈銷的 前端插入分度孔；彈銷的的中部包括突緣，壓簧的套在彈銷上，前端抵在突緣上，后端抵在 套筒內(nèi)孔后端的底面。
[0013] 以上所述的測定裝置，分度機構包括分度盤、曲柄、手柄，分度盤安裝在減速機構 輸入軸部位的機架上；手柄包括套筒、彈銷和壓簧，曲柄的一端固定在輸入軸的軸頭上，套 筒固定在曲柄的另一端；分度盤是平面棘輪；彈銷穿過套筒，彈銷的前端為棘爪；彈銷的的 中部包括突緣，壓黃的套在彈銷上，如端抵在突緣上，后端抵在套筒內(nèi)孔后端的底面。
[0014] 本實用新型銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置和方法采用手動試驗裝置，試 驗設備簡單、檢測效率高、檢測精度高。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0015] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016] 圖1是本實用新型實施例1測定裝置的結構示意圖。
[0017] 圖2是本實用新型實施例1分度盤的主視圖。
[0018] 圖3是本實用新型實施例1分度裝置的結構圖。
[0019] 圖4是本實用新型實施例2測定裝置的結構示意圖。
[0020] 圖5是本實用新型實施例3測定裝置的結構示意圖。
[0021] 圖6是本實用新型實施例4測定裝置的結構示意圖。
[0022] 圖7是本實用新型實施例4分度裝置的結構圖。
[【具體實施方式】]
[0023] 本實用新型實施例1銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置如圖1和圖2所示， 包括高精度電子稱10,機架1，減速機構、卷筒2、高強鋼絲3、分度機構、夾具4和裝液體的 容器5。
[0024] 機架1是一個門架，用來安裝減速機構。
[0025] 減速機構是鏈條減速機構，包括大鏈輪6、小鏈輪7和鏈條8,小鏈輪7是主動輪。 高強鋼絲3有很高強度，可以在鋼筋100及夾具4重量的作用下基本不變形。
[0026] 大鏈輪6和小鏈輪7通過軸承座安裝在機架1上。卷筒2固定在大鏈輪6軸上， 高強鋼絲3纏繞在卷筒2上。
[0027] 分度機構作為原動力裝置，包括分度盤9、曲柄11和手柄，分度盤9安裝在小鏈輪 7芳邊的機架1上。手柄包括套筒12、彈銷13和壓黃14,曲柄11的一端固定在小鏈輪7軸 頭701上，套筒12固定在曲柄11的另一端。分度盤9有72個沿周向均布的分度孔901。 彈銷13穿過套筒12,彈銷13的前端插入分度孔901。彈銷13的的中部有一個突緣1301， 壓簧14的套在彈銷13上，前端抵在突緣1301上，后端抵在套筒12內(nèi)孔后端的底面。
[0028] 夾具4固定在高強鋼絲3的下端，夾具4為鐵質八爪夾，具有易對中，握裹力大等 特點。
[0029] 裝液體的容器5和溢液容器15都放在高精度電子稱10上，容器5中的液體溢出 后流入溢液容器15。
[0030] 容器5裝的液體可以是水、甲醇、乙醇或汽油。甲醇、乙醇或汽油因為表面張力小 于水，測試結果更加精確。
[0031] 本實用新型的測定方法如下：
[0032] 混凝土試件破型后，應取出試件中的鋼筋100,并應刮去鋼筋100上沾附的混凝 土。用12%鹽酸溶液對鋼筋100進行酸洗，經(jīng)清水漂凈后，再用石灰水中和，最后應以清水 沖洗干凈。將鋼筋100擦干后在干燥器中至少存放4個小時。
[0033] 在測量的時候，容器5中裝滿液體，容器5和溢液容器15都放置在高精度電子稱 10上面。被測的鋼筋100的上端由夾具4夾住，鋼筋100堅直下垂，下端插入到容器5中的 液體中，容器5中多余的液體溢到溢液容器15中。鋼筋100的被測區(qū)段位于容器5中的液 面之上。拉出彈銷13,扳動手柄移動一個分度孔901的位置，可以使夾具4和鋼筋100緩慢 下行設定的高度，此時讀取電子稱10讀數(shù)并記錄。在測定過程中通過溢流保持容器5中液 面高度不變。
[0034] 鋼筋100下降時，容器5中多余的液體溢到裝溶液的容器5中，通過溢流，可以保 持容器5中液面的高度不發(fā)生變化，電子稱10的稱重增加值相當于溢液的質量。只要夾具 4下行的速度足夠緩慢，就可以連續(xù)得到足以精確的數(shù)據(jù)。
[0035] 假設小鏈輪7的半徑為RO，大鏈輪6的半徑為Rl，卷筒2的半徑為R2。小鏈輪7、 大鏈輪6和卷筒2對應的轉角分別為￠0, ￠1, ￠2。小鏈輪7、大鏈輪6和卷筒2對應轉過 的弧長分別為L0, LI, L2。則這幾個參數(shù)的關系如下：
【權利要求】
1. 一種銹蝕鋼筋截面軸向分布數(shù)據(jù)的測定裝置，包括稱重儀、夾具、裝液體的容器和 鋼筋升降裝置，其特征在于，鋼筋升降裝置包括減速機構、卷筒、鋼絲、分度機構和所述的夾 具，卷筒安裝在減速機構的輸出軸上，鋼絲纏繞在卷筒上，鋼絲的下端連接夾具；分度機構 安裝在減速機構的輸入軸上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其特征在于，包括容納所述容器溢液的溢液容器， 容器和溢液容器都放在稱重儀上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其特征在于，所述的液體是甲醇、乙醇或汽油。
4. 根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其特征在于，所述的減速機構是蝸輪蝸桿減速器， 分度機構安裝在蝸桿軸上，卷筒安裝在蝸輪軸上。
5. 根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其特征在于，分度機構包括分度盤、曲柄、手柄，分 度盤安裝在減速機構輸入軸部位的機架上；手柄包括套筒、彈銷和壓簧，曲柄的一端固定在 輸入軸的軸頭上，套筒固定在曲柄的另一端；分度盤包括復數(shù)個沿周向均布的分度孔；彈 銷穿過套筒，彈銷的前端插入分度孔；彈銷的的中部包括突緣，壓簧的套在彈銷上，前端抵 在突緣上，后端抵在套筒內(nèi)孔后端的底面。
6. 根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其特征在于，分度機構包括分度盤、曲柄、手柄，分 度盤安裝在減速機構輸入軸部位的機架上；手柄包括套筒、彈銷和壓簧，曲柄的一端固定在 輸入軸的軸頭上，套筒固定在曲柄的另一端；分度盤是平面棘輪；彈銷穿過套筒，彈銷的前 端為棘爪；彈銷的的中部包括突緣，壓黃的套在彈銷上，如端抵在突緣上，后端抵在套筒內(nèi) 孔后端的底面。
【文檔編號】G01N5/00GK204044015SQ201420460464
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】李大望, 官曉濤, 邢鋒 申請人:深圳大學