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原文传递钢筋混凝土中心拉拔试件及其制备方法

专利名称：	钢筋混凝土中心拉拔试件及其制备方法
摘要：	本发明公开了一种钢筋混凝土中心拉拔试件及其制备方法，试件包括混凝土试块、拉拔钢筋、钢丝和第一金属应变片；在混凝土试块内埋设固定有1‑6根与拉拔钢筋平行设置的钢丝；在钢丝上固定设置有沿钢丝长度方向均匀排列的若干个第一金属应变片；制备方法包括：(1)得到混凝土应变测试块；(2)固定拉拔钢筋和钢丝；(3)固定第一金属应变片；(4)浇筑混凝土并养护。有益效果：本发明提供的钢筋混凝土中心拉拔试件通过拉拔试验机能够直接测量钢筋与混凝土接触面的混凝土应力应变，所测量的结果较以往通过经验公式的计算结果更直接、准确，减小了误差的产生；本发明提供的制备方法简单，制作材料便于获取，测量成本较低。
专利类型：	发明专利
申请人：	内蒙古科技大学;兴泰建设集团有限公司
发明人：	王晨霞;韩平;曹芙波;刘军;邢震;王喆;马宝青;张永军;马政;牛治国;杨凯
专利状态：	有效
申请日期：	2021-06-17T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-20T00:00:00+0800
申请号：	CN202110673805.2
公开号：	CN115493927A
分类号：	G01N3/08;G01N3/06;G01N3/02;G01N1/36;G;G01;G01N;G01N3;G01N1;G01N3/08;G01N3/06;G01N3/02;G01N1/36
申请人地址：	014010 内蒙古自治区包头市昆都仑区阿尔丁大街7号;
主权项：	1.一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，其包括混凝土试块、拉拔钢筋、钢丝和第一金属应变片；在所述混凝土试块内贯穿固定有所述拉拔钢筋；在所述混凝土试块内埋设固定有1-6根与所述拉拔钢筋平行设置的所述钢丝；所述钢丝均匀分布在所述拉拔钢筋的周围；在所述钢丝上固定设置有沿所述钢丝长度方向均匀排列的若干个所述第一金属应变片；每个所述第一金属应变片上的两个引线均引出所述混凝土试块。 2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，所述拉拔钢筋的表面与所述钢丝的距离为5-35mm。 3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，其还包括金属片，在所述钢丝上固定设置有若干个金属片；所述金属片沿所述钢丝长度方向均匀排列；在每个所述金属片的表面上粘贴固定有所述第一金属应变片，进而形成混凝土应变测试块。 4.根据权利要求3所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，在所述第一金属应变片两侧的所述金属片上分别开设有通孔，在所述通孔内设置有与所述金属片在同一平面的压片，所述压片的一边固定在所述通孔内的一边；所述钢丝插设卡接在两个所述压片与所述金属片之间；所述第一金属应变片粘贴在所述金属片远离所述钢丝的一侧面。 5.根据权利要求3或4所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，在所述混凝土应变测试块与所述混凝土试块之间依次设置有保护层和石英砂粘结层。 6.根据权利要求5所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，所述保护层为环氧树脂层或AB胶层中的一种。 7.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，在所述混凝土试块内贯穿埋设有与所述钢丝相对应的热缩管，固定在所述钢丝的每个所述第一金属应变片上的两个引线均贯穿插设在相对应的所述热缩管内。 8.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，所述拉拔钢筋包括自由端钢筋、加载端钢筋、钢筋套管、第一PVC套管、第二PVC套管、第二金属应变片和L型的硬质铁片；所述自由端钢筋与所述加载端钢筋通过所述钢筋套管固定连接；在所述钢筋套管上套设密封固定有所述第一PVC套管，所述第一PVC套管部分置于所述混凝土试块外侧；在所述自由端钢筋远离所述钢筋套管的一端套设密封固定有所述第二PVC套管，所述第二PVC套管部分置于所述混凝土试块外侧；所述自由端钢筋包括两个对称，且截面形状为半圆的第一钢筋和第二钢筋，所述第一钢筋和所述第二钢筋通过焊接固定；在所述第一钢筋和所述第二钢筋的相对面上分别对应开设有沿所述自由端钢筋长度方向设置的条形凹槽，在所述条形凹槽内固定有沿其长度方向均匀设置的若干个所述第二金属应变片；两个所述条形凹槽内的所述第二金属应变片相互交错设置；在每个固定有所述第二金属应变片的所述条形凹槽内填充满环氧树脂；每个所述第二金属应变片的两个引线从所述自由端钢筋远离所述钢筋套管的一端穿出，并置于所述混凝土试块的外侧；所述硬质铁片的一端固定在所述钢筋套管上，所述硬质铁片的另一端穿过所述第一PVC套管，并置于所述混凝土试块的外侧。 9.根据权利要求8所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件，其特征在于，在所述自由端钢筋的两侧分别对称设置有1根所述钢丝，其中一根所述钢丝上的所述第一金属应变片与所述第一钢筋上的所述第二金属应变片一一对应；另一根所述钢丝上的所述第一金属应变片与所述第二钢筋上的所述第二金属应变片一一对应。 10.一种钢筋混凝土中心拉拔试件的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤： (1)在每个金属片的表面粘贴第一金属应变片，得到混凝土应变测试块； (2)将拉拔钢筋水平贯穿固定在长方体的浇筑模具上，所述拉拔钢筋的第一PVC套管和第二PVC套管分别贯穿固定在所述浇筑模具相对应的两个模板上；同时在所述拉拔钢筋表面周围均匀布置有1-6根与所述拉拔钢筋相互平行的钢丝，所述钢丝的两端张拉固定在所述模板上； (3)在步骤(1)中的所述混凝土应变测试块的两个表面涂抹环氧树脂胶或AB胶，然后粘接石英砂，待环氧树脂胶或AB胶干燥之后形成保护层和石英砂粘结层；接着将多个涂抹有保护层和石英砂粘结层的所述混凝土应变测试块均匀卡接在步骤(2)中的所述钢丝上，最后将每个所述第一金属应变片的两个引线延伸至所述浇筑模具的外侧，并进行编号； (4)完成步骤(3)后，从所述浇筑模具的顶部向其内浇筑混凝土，并进行养护，养护好之后拆除所述浇筑模具，得到钢筋混凝土中心拉拔试件。 11.根据权利要求10所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中所述拉拔钢筋的表面与所述钢丝的距离为5-35mm。 12.根据权利要求10所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，将每个所述第一金属应变片的两个引线分别插设在相应的热缩管中，两个所述热缩管的一端置于所述浇筑模具内侧，两个所述热缩管的另一端贯穿所述浇筑模具置于所述浇筑模具外侧。 13.根据权利要求10所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件的制备方法，其特征在于，所述拉拔钢筋的制备方法包括以下步骤： a、把自由端钢筋切割成对称的两半，得到第一钢筋和第二钢筋，接着分别在所述第一钢筋和所述第二钢筋的相对面分别对应开设条形凹槽； b、在步骤a中的两个所述条形凹槽内分别均匀粘贴有第二金属应变片，两个所述条形凹槽内的所述第二金属应变片相互交错设置，接着将两个所述条形凹槽内填充满环氧树脂，待环氧树脂干燥后，将所述第一钢筋和所述第二钢筋合成整体，并沿着所述自由端钢筋切开处点焊固定，每个所述第二金属应变片的两个引线均从所述自由端钢筋的一端引出，并进行编号； c、在步骤b中的所述自由端钢筋的一端套上第二PVC套管，并在第二PVC套管与所述自由端钢筋之间灌入石蜡密封；在所述自由端钢筋的另一端通过钢筋套管螺接固定有加载端钢筋；接着所述钢筋套管的表面与硬质铁片的一端焊接连接；然后将第一PVC套管套在所述钢筋套管上，并在第一PVC套管与所述钢筋套管之间灌入石蜡密封； d、将步骤c中的所述硬质铁片弯折成90度角。 14.根据权利要求13所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件的制备方法，其特征在于，步骤(2)还可以是：将拉拔钢筋水平贯穿固定在长方体的浇筑模具上，所述拉拔钢筋的第一PVC套管和第二PVC套管分别贯穿固定在所述浇筑模具相对应的两个模板上；同时在所述拉拔钢筋两侧分别对称布置有1根与所述拉拔钢筋相互平行的钢丝，所述钢丝的两端张拉固定在所述模板上。 15.根据权利要求14所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件的制备方法，其特征在于，步骤(3)还可以是：在步骤(1)中的所述混凝土应变测试块的两个表面涂抹环氧树脂胶或AB胶，然后粘接石英砂，待环氧树脂胶或AB胶干燥之后形成保护层和石英砂粘结层；接着将多个涂抹有保护层和石英砂粘结层的所述混凝土应变测试块均匀卡接在步骤(2)中的2根所述钢丝上，其中一根所述钢丝上的所述第一金属应变片与所述第一钢筋上的所述第二金属应变片一一对应；另一根所述钢丝上的所述第一金属应变片与所述第二钢筋上的所述第二金属应变片一一对应，最后将每个所述第一金属应变片的两个引线延伸至所述浇筑模具的外侧，并进行编号。