一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106680110A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201611032309.4(22)申请日2016.11.16(71)申请人河海大学地址211100江苏省南京市江宁区佛城西路8号(72)发明人张勤王娜李三亚吴耀青(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.G01N3/24(2006.01)G01N19/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置及方法(57)摘要本发明公开一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，包括加固的旧混凝土与水泥基复合材料加固层试样、底座、固定机构、加载机构、支撑螺杆；固定机构包括可移动前挡板和定位后挡板，二者通过连接螺杆连接并将旧混凝土部分固定于底座上；加载机构包括升降式滑轨、轨道式滑框、受拉钢索及定滑轮；轨道式滑框底面与水泥基复合材料加固层结合面齐平，升降式滑轨可自由升降的固定在支撑螺杆上，轨道式滑框可滑动的固定在升降式滑轨上，定滑轮固定于升降式滑轨一端并通过受拉钢索与轨道式滑框连成一体。该装置简单、易操作，且便于组装和测试，基于该装置的试验方法能有效测定水泥基复合材料加固混凝土结构的界面粘结性能。CN106680110ACN106680110A权利要求书1/2页1.一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，包括加固的旧混凝土(5)与水泥基复合材料加固层(6)试样，其特征在于：还包括底座(1)、固定机构、加载机构、固定于底座(1)的四角位置以支撑加载机构的支撑螺杆(7)；所述固定机构包括可移动前挡板(3)和定位后挡板(2)，二者通过连接螺杆(4)连接并将旧混凝土(5)部分固定于底座(1)上；所述加载机构包括升降式滑轨(8)、轨道式滑框(9)、受拉钢索(10)及定滑轮(11)；所述轨道式滑框(9)底面与水泥基复合材料加固层(6)结合面齐平，所述升降式滑轨(8)可自由升降的固定在支撑螺杆(7)上，所述轨道式滑框(9)可滑动的固定在升降式滑轨(8)上，所述定滑轮(11)固定于升降式滑轨(8)一端并通过受拉钢索(10)与轨道式滑框(9)连成一体，从而通过受拉钢索(10)和定滑轮(11)将竖向荷载转化为水平拉力施加于轨道式滑框(9)上，使水泥基复合材料加固层(6)与旧混凝土(5)沿二者粘结面发生交错运动。2.根据权利要求1所述的一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，其特征在于：所述底座(1)设为长方形厚钢板；所述定位后挡板(2)焊接固定于底板(1)上，所述可移动前挡板(3)与底座(1)构成前挡板在底座(1)内可前后移动的工位配合。3.根据权利要求2所述的一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，其特征在于：所述底座(1)上设有多排均匀分布的倒“T”型内嵌式滑槽，所述可移动前挡板(3)底部设有多个“工”字形板支，且“工”字形板支与倒“T”型内嵌式滑槽的数量相同，从而所述可移动前挡板(3)与底座通过“工”字形板支与倒“T”型内嵌式滑槽实现前挡板和后挡板之间距离的调整。4.根据权利要求1所述的一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，其特征在于：所述底座(1)上的可移动前挡板(3)与定位后挡板(2)通过连接螺杆(4)在试样两侧连接，且通过调节连接螺杆(4)对加固试件的旧混凝土(5)部分进行夹紧、固定。5.根据权利要求1所述的一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，其特征在于：所述轨道式滑框(9)通过两侧的卡槽(13)与升降式滑轨(8)连接；所述卡槽(13)内嵌有在水平拉力作用下自由滚动的钢珠(12)，使轨道式滑框(9)滑框沿升降式滑轨(8)自由滑动。6.根据权利要求1所述的一种水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置，其特征在于：所述升降式滑轨(8)表面设有刻度尺(14)。7.一种如权利要求1至6任一项所述水泥基复合材料加固混凝土界面剪切试验装置的试验方法，其特征在于包括如下步骤：S1、首先，将采用水泥基复合材料(6)加固的混凝土试件放置于底座(1)上，将加固侧朝上并让试件一端紧贴定位后挡板(2)，根据试件尺寸调整可移动前挡板(3)与定位后挡板(2)的距离，再通过连接螺杆(4)将前、后挡板连接并固定牢靠，以充分固定加固试件的旧混凝土(5)部分；S2、然后，通过支撑螺杆(7)调整加载机构的高度，保证轨道式滑框(9)的下边缘与水泥基薄板加固层的界面齐平，使水泥基复合材料(6)与旧混凝土(5)在水平拉力作用下可沿二者的结合面发生水平错动，形成有效界面剪应力；再通过对受拉钢索(10)施加竖向荷载，并通过定滑轮(11)将竖向荷载转化为水平拉力施加于轨道式滑框(9)上，滑框带动水