[发明专利]一种模拟钢筋混凝土构件复合受力的腐蚀评价装置及方法

说明书

本发明公开了一种模拟钢筋混凝土构件复合受力的腐蚀评价装置和方法。本发明所述装置包括复合应力加载装置、应力监测装置、信息采集装置及环境模拟发生装置，复合应力加载装置的应力传感器通过数据线与信息采集装置连接，信息采集装置通过数据线连接应力监测装置，应力监测装置可以实时显示应力变化信息，环境模拟发生装置通过底梁环境开口、环境模拟连接管件与介质盒连接，模拟溶液、干湿循环、薄液膜等多种试验环境，实现对工况多因素耦合的模拟。采用本所述装置及方法可以模拟钢筋及钢筋混凝土复合受力的实际工况，并实现多试样同时加载，快速、准确的对腐蚀情况进行评价。

技术领域

本发明涉及一种材料腐蚀领域，尤其涉及一种模拟钢筋混凝土构件复合受力的腐蚀评价装置和方法。

背景技术

最新的统计数据显示，2014年腐蚀及其影响给中国带来3000亿美元的损失，占国家GDP的3％。而在采用钢筋混凝土结构的实际工程项目中，腐蚀介质和各种载荷十分复杂：大多情况下不仅仅是受单一的拉应力或弯曲应力，而是同时收到拉弯作用；南部海洋工程受高温、高湿、高氯，西部地区受盐碱、硫酸盐等严酷环境的考验，多因素耦合形成很大的应力腐蚀失效隐患。

通过室内模拟钢筋或钢筋混凝土构件的实际受力形式，耦合溶液、干湿循环、薄液膜等模拟工况，进而评价在不同腐蚀性介质、复合加载下钢筋及钢筋混凝土的应力腐蚀敏感性是一种行之有效的方法。然而，在实验室模拟过程中，如何简便的对钢筋及钢筋混凝土试件进行复合加载，并精确控制应力加载大小成为影响试验和评价效果的关键因素。

现有的应力加载装置一般仅对金属试样进行恒拉或恒弯加载，少有针对钢筋混凝土试样试件的设计，功能单一；另一方面大部分装置采用固定的结构设计使得无法同时对多个试样进行加载，也无法对不同尺寸试样进行加载试验，使得试验难度及成本增大。

中国专利2014420797164.7(申请日2014.12.15)公开了一种钢筋混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置，采用杠杆方式对钢筋混凝土加载恒拉应力，但该装置由于结构原因体积大，且一次性只能加载一个试样，另一方面无法对钢筋混凝土试样进行复合应力加载；而本公开所述弹性元件可采用碟簧，具有较小的空间内承受极大的载荷、组合使用、寿命长等特点，修正了许多使用弹簧加载应力装置的缺点。中国专利201410713430.8(申请日2014.11.30)公开了一种恒弯曲应变的加载装置和方法，但该装置只能单一的对金属加载固定应变，而且即便采取绝缘措施仍无法避免加载装置与试样间的电偶腐蚀。中国专利201510275558.5(申请日2015.05.26)、201410148919.3(申请日2014.04.11)各自公开了一种试样的恒载荷拉伸试验装置，都只能对金属试样进行拉伸试验，且该装置通过贴在试样中部的应变片加载恒拉应力，需要根据应力-应变转换关系确定加载值，方法繁琐。中国专利201510874287.5(申请日2015.12.02)公开了一种复合加载应力腐蚀试验装置及方法，该装置提供对金属拉、扭的负荷加载，与本装置拉、弯复合加载有较大差别，且通过应力环进行加载时，需要频繁对应力环进行系数较准，随着试验精度要求的逐步提高，以及试验量的增加，该加载方式已不能满足需求。

发明内容

为了模拟钢筋混凝土构件复合受力的实际工况，本发明提供了一种模拟钢筋混凝土构件复合受力的腐蚀评价装置及方法，为实验室内评价钢筋混凝土在不同环境作用及复合受力作用下腐蚀情况提供一种可行的装置与方案。

本发明所述技术方案如下：

本发明提供了一种模拟钢筋混凝土构件复合受力的腐蚀评价装置，包括复合应力加载装置、应力监测装置、信息采集装置及环境模拟发生装置；