一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法，其步驟如下：首先形成二個左、右相鄰并排放置形狀對稱的混凝土塊，二塊的混凝土塊中都分別配置有一根鋼筋，二根鋼筋位于同一直線上且都位于混凝土塊的中心，鋼筋的一端位于混凝土塊中，另一端與萬向鉸相連接；其次在二塊的混凝土塊二側都粘貼上縱向玄武巖纖維布，在其中一塊混凝土塊的四周再裹上至少一層玄武巖纖維布；最后在另一塊混凝土塊上的玄武巖纖維布布置應變儀，在二塊混凝土塊之間布置位移計。本發明通過使混凝土塊的中心線處于同一直線上，并通過萬向鉸調整偏心距，消除試件受扭、錯位的影響，提高了試驗結果的精確度，測試方法簡便、易操作。
【專利說明】一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法，屬于混凝土建筑領域。
【背景技術】
[0002]土木工程領域中，目前實驗常用的纖維布與混凝土界面性能測試方法主要有單剪試驗測試方法、梁鉸式試驗測試方法，單剪試驗測試方法中存在的問題是加載端纖維片材易翹起，加載過程中加載端難以保持水平，難以保持FRP片材軸心受拉；梁鉸式試驗測試方法中裝置復雜且受力模型較復雜。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明采用一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法，其步驟如下:
第一步:按照尺寸設計要求拼裝一長方形混凝土模板框，混凝土模板框放置在基座上，在混凝土模板框的左端部模板的中心位置打一通孔，在混凝土模板框的右端部模板的中心位置打一通孔，在混凝土模板框內的中間部位放置左隔板、右隔板，左隔板和右隔板相鄰放置，在左隔板的中心位置打一通孔，在右隔板的中心位置打一通孔，左右端部模板上的通孔與左右隔板上的通孔的中心線位于同一直線上；
第二步:把錨固端鋼筋的一端從左端部模板上的通孔中穿出，并伸到左隔板上的通孔中；把加載端鋼筋的一端從右端部模板上的通孔中穿出，并伸到右隔板上的通孔中，其目的在于使錨固端鋼筋和加載端鋼筋位于混凝土塊的中心線上；
第三步:在混凝土模板框中澆筑混凝土，并按標準養護，在混凝土試塊達到預期強度后，拆除混凝土模板框，形成相鄰并排放置的錨固端混凝土塊和加載端混凝土塊，并使錨固端混凝土塊與加載端混凝土塊的中心線處于同一直線上；
第四步:把一塊縱向玄武巖纖維布的一部分粘貼在錨固端混凝土塊的一側，另一部分粘貼在加載端混凝土塊的一側，一塊玄武巖纖維布的中心線與錨固端混凝土塊、加載端混凝土塊一側的中心線重合，把另一塊縱向玄武巖纖維布的一部分粘貼在錨固端混凝土塊的另一側，另一部分粘貼在加載端混凝土塊的另一側，另一塊玄武巖纖維布的中心線與錨固端混凝土塊、加載端混凝土塊另一側的中心線重合，并且一塊玄武巖纖維布和另一塊玄武巖纖維布對稱的粘貼在錨固端混凝土塊、加載端混凝土塊二側；
第五步:在錨固端混凝土塊的四周粘貼至少一層玄武巖纖維布；
第六步:在玄武巖纖維布與混凝土塊粘結良好后，在粘貼在加載端混凝土塊上的玄武巖纖維布上沿中心線方向按一定間距粘貼應變片；
第七步:在沒有粘貼玄武巖纖維布的混凝土塊的兩側各布置一個位移計，位移計一端與錨固端混凝土塊相連接，另一端與加載端混凝土塊相連接；
第八步:使應變片及位移計與記錄儀相連接，把錨固端鋼筋與錨固端萬向鉸相連接，并使錨固端萬向鉸與固定裝置相連接，把加載端鋼筋與加載端萬向鉸相連接，并使加載端萬向鉸與加載裝置相連接并進行測試。
[0004]作為針對本技術方案的進一步改進，粘貼在錨固端混凝土塊上的玄武巖纖維布的長度>粘貼在加載端混凝土塊上的玄武巖纖維布的長度。其目的在于使錨固端混凝土塊上的玄武巖纖維布被進一步的固定在錨固端混凝土塊上以達到使剝離發生在加載端混凝土塊的目的。
[0005]作為針對本技術方案的進一步改進，左端部模板上的通孔和左隔板上的通孔大小相同，右端部模板上的通孔和右隔板上的通孔大小相同。其目的在于方便鋼筋的插入和對中。
[0006]有益效果:本發明的特點是測試方法簡便、易操作，使用該方法的受力模型簡單，數據精確度高；裝置組裝簡單，零件較少，操作方便。通過使混凝土塊的中心線處于同一直線上，并通過萬向鉸調整偏心距，消除試件受扭、錯位的影響，提高了試驗結果的精確度。本裝置可以在任意需要的現場進行安裝，適用于各種情況下的雙剪試件界面性能研究，可作為界面性能研究中經典實用的測試方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是沿纖維布受力方向的應變變化趨勢圖。
[0008]圖2是混凝土模板框示意圖。
[0009]圖3是A-A剖面圖。
[0010]圖4是混凝土鋼筋布置示意圖。
[0011]圖5是縱向玄武巖纖維布布置示意圖。
[0012]圖6是環向玄武巖纖維布布置示意圖。
[0013]圖7是應變片布置示意圖。
[0014]圖8是測試裝置俯視示意圖。
[0015]圖9是測試裝置主視示意圖。
[0016]附圖標記名稱如下:3、玄武巖纖維布；4、錨固端鋼筋；5、加載端鋼筋；6、混凝土試塊；7、玄武巖纖維布；8、玄武巖纖維布；9、應變片；10、位移計；11、錨固端萬向鉸；12、加載端萬向鉸；14、混凝土模板框；15、左端部模板；16、右端部模板；17、左隔板；18、右隔板；19、混凝土塊；20、混凝土塊；21、通孔；22、通孔；23、通孔；24、通孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發明作詳細說明:
如圖2?圖9所示，一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法。
[0018]本發明具體實施步驟如下。
[0019]第一步:按照尺寸設計要求拼裝一長方形混凝土模板框14，混凝土模板框14放置在基座上，在混凝土模板框14的左端部模板15的中心位置打一通孔21，在混凝土模板框14的右端部模板16的中心位置打一通孔22，在混凝土模板框14內的中間部位放置左隔板17、右隔板18，左隔板17和右隔板18相鄰放置，在左隔板17的中心位置打一通孔23，在右隔板18的中心位置打一通孔24，通孔21和通孔23大小相同，通孔22和通孔24大小相同，通孔21、通孔22、通孔23、通孔24的中心線位于同一直線上。
[0020]第二步:把錨固端鋼筋4的一端從通孔21中穿出，并伸到通孔23中。把加載端鋼筋5的一端從通孔22中穿出，并伸到通孔24中。
[0021]第三步:在混凝土模板框14中澆筑混凝土，并按標準養護，一般養護7天即可拆模。在混凝土試塊6達到預期強度后，拆除混凝土模板框14，形成二個左、右相鄰并排放置形狀對稱的錨固端混凝土塊19和加載端混凝土塊20。
[0022]第四步:把一塊縱向玄武巖纖維布7的一部分粘貼在錨固端混凝土塊19的一側，另一部分粘貼在加載端混凝土塊的20 —側，玄武巖纖維布7的中心線與錨固端混凝土塊19、加載端混凝土塊20 —側的中心線重合；把另一塊縱向玄武巖纖維布3的一部分粘貼在錨固端混凝土塊19的另一側，另一部分粘貼在加載端混凝土塊的20另一側，縱向玄武巖纖維布3的中心線與錨固端混凝土塊19、加載端混凝土塊20另一側的中心線重合；并且玄武巖纖維布7和玄武巖纖維布3對稱的粘貼在錨固端混凝土塊19、加載端混凝土塊20 二側。粘貼在錨固端混凝土塊19上的玄武巖纖維布3、7的長度>粘貼在加載端混凝土塊20上的玄武巖纖維布3、7的長度。
[0023]第五步:在錨固端混凝土塊19的四周粘貼至少一層環向玄武巖纖維布8，進一步的使粘貼在錨固端混凝土塊19上的玄武巖纖維布3、7被固定在錨固端混凝土塊19上。在本實施例中錨固端混凝土塊19的四周粘貼有二層玄武巖纖維布8。使用二層玄武巖纖維布8粘貼在錨固端混凝土塊19上，是為了確保粘貼在錨固端混凝土塊19上的玄武巖纖維布3、7在測試時不會發生剝離破壞，使剝離破壞發生在加載端混凝土塊20與玄武巖纖維布
3、7之間。
[0024]第六步:在玄武巖纖維布3、7、8與混凝土塊19、20粘結良好后，在粘貼在加載端混凝土塊20上的玄武巖纖維布3、7的中心線上粘貼應變片9，以測量玄武巖纖維布3、7受力方向的應變。
[0025]第七步:在沒有粘貼玄武巖纖維布3、7的混凝土塊19、20的兩側的中間部位各布置一個位移計10，位移計10 —端與混凝土塊19相連接，另一端與混凝土塊20相連接，位移計10用于測量混凝土塊19與混凝土塊20之間的相對位移，也就是測量左隔板17和右隔板18之間的相對位移。
[0026]位移計10為直線可變位移傳感器。
[0027]第八步:使應變片9及位移計10與記錄儀相連接。把錨固端鋼筋4與錨固端萬向鉸11相連接，并使錨固端萬向鉸11與固定裝置相連接；把加載端鋼筋5與加載端萬向鉸12相連接，并使加載端萬向鉸12與加載裝置相連接并進行測試。加載裝置可以是萬能材料實驗機。使用萬向鉸是為了調整偏心距，消除試件受扭、錯位的影響，提高了試驗結果的精確度。
[0028]圖1是使用本方法測得的沿纖維布受力方向的應變變化趨勢圖。
【權利要求】
1.一種玄武巖纖維布與混凝土界面粘結性能的測試方法，其特征在于: 第一步:按照尺寸設計要求拼裝一長方形混凝土模板框(14)，混凝土模板框(14)放置在基座上，在混凝土模板框(14)的左端部模板(15)的中心位置打一通孔(21)，在混凝土模板框(14)的右端部模板(16)的中心位置打一通孔(22)，在混凝土模板框(14)內的中間部位放置左隔板(17)、右隔板(18)，左隔板(17)和右隔板(18)相鄰放置，在左隔板(17)的中心位置打一通孔(23)，在右隔板(18)的中心位置打一通孔(24)，通孔(21)、通孔(22)、通孔(23)、通孔(24)的中心線位于同一直線上； 第二步:把錨固端鋼筋(4)的一端從通孔(21)中穿出，并伸到通孔(23)中，把加載端鋼筋(5)的一端從通孔(22)中穿出，并伸到通孔(24)中；第三步:在混凝土模板框(14)中澆筑混凝土，并按標準養護，在混凝土試塊(6)達到預期強度后，拆除混凝土模板框(14)，形成相鄰并排放置的錨固端混凝土塊(19)和加載端混凝土塊(20)，并使錨固端混凝土塊(19)與加載端混凝土塊(20)的中心線處于同一直線上；第四步:把一縱向玄武巖纖維布(7)的一部分粘貼在錨固端混凝土塊(19)的一側，另一部分粘貼在加載端混凝土塊的(20) —側，玄武巖纖維布(7)的中心線與錨固端混凝土塊(19)、加載端混凝土塊(20)—側的中心線重合，把另一縱向玄武巖纖維布(3)的一部分粘貼在錨固端混凝土塊(19)的另一側，另一部分粘貼在加載端混凝土塊的(20)另一側，玄武巖纖維布(3)的中心線與錨固端混凝土塊(19)、加載端混凝土塊(20)另一側的中心線重合，并且玄武巖纖維布(7)和玄武巖纖維布(3)對稱的粘貼在錨固端混凝土塊(19)、加載端混凝土塊(20) 二側； 第五步:在錨固端混凝土塊(19)的四周粘貼至少一層玄武巖纖維布(8)； 弟TK步:在玄武巖纖維布(3、7、8)與混凝土塊(19、20)粘結良好后，在粘貼在加載端混凝土塊(20)上的玄武巖纖維布(3、7)上沿中心線方向按一定間距粘貼應變片(9)； 第七步:在沒有粘貼玄武巖纖維布(3、7)的混凝土塊(19、20)的二側各布置一個位移計(10)，位移計(10) 一端與混凝土塊(19)相連接，另一端與混凝土塊(20)相連接； 第八步:使應變片(9)及位移計(10)與記錄儀相連接，把錨固端鋼筋(4)與錨固端萬向鉸(11)相連接，并使錨固端萬向鉸(11)與固定裝置相連接，把加載端鋼筋(5 )與加載端萬向鉸(12)相連接，并使加載端萬向鉸(12)與加載裝置相連接并進行測試。
2.根據權利要求1所述測試方法，其特征在于:粘貼在錨固端混凝土塊(19)上的玄武巖纖維布(3、7)的長度>粘貼在加載端混凝土塊(20)上的玄武巖纖維布(3、7)的長度。
3.根據權利要求1所述測試方法，其特征在于:通孔(21)和通孔(23)大小相同，通孔(22)和通孔(24)大小相同。
【文檔編號】G01N19/04GK103776766SQ201410034827
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】沈德建, 金秋蓉, 劉琳, 申嘉鑫, 陳瑩, 鄧樹成, 王南江, 姚盼盼, 成大寶, 殷粉芳 申請人:河海大學, 淮河水利委員會治淮工程建設管理局
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