[发明专利]一种隧道衬砌混凝土耐久性试验方法

说明书

本发明属于混凝土耐久性试验方法技术领域，涉及一种隧道衬砌混凝土耐久性试验方法，工艺过程包括制作混凝土试件、安装与连接组件、施加荷载和进行试验共四个步骤，操作旋转把手，使套筒转动以带动下连杆和上连杆相向或反向移动，使下连杆和上连杆压缩或拉伸，应力通过上连杆的上部与钢板传递到混凝土试件中，对混凝土试件施加持续稳定的荷载，通过电子应变仪上的读数确定所施加应力的大小，根据下连杆与上连杆的材料参数和位移量计算出作用在混凝土试件上的荷载大小，通过旋转把手旋转套筒调整施加应力的大小，根据电阻应变仪的应变读数实时监控施加应力的大小，当应力损失超过5％时，通过旋转把手旋转套筒回复原始应力值，能够减少应力松弛。

技术领域：

本发明属于混凝土耐久性试验方法技术领域，具体涉及一种隧道衬砌混凝土耐久性试验方法，在不同的拉压应力与腐蚀性介质侵蚀共同作用下测试混凝土的耐久性，以研究不同应力水平和腐蚀条件共同作用下隧道衬砌混凝土的劣化机理。

背景技术：

随着我国经济及城市化的发展，城市人口的急剧膨胀，近年来地铁隧道建设发展迅速，但是，地铁隧道的衬砌结构出现了不同程度的劣化现象，通过对地铁隧道衬砌劣化的机理的研究，发现：实际服役中的混凝土劣化是在荷载和外界腐蚀介质等环境因素共同作用下造成的，现有技术中对混凝土进行加载的方法，主要是单纯对混凝土进行受拉或受压加载。例如：中国专利201710485341.6公开的一种混凝土试件持续施加荷载的试验方法包括步骤S1，取两件相同的混凝土试件，在两件试件同放置垫块，在试件上添加应变片，应变片用干测量混凝土试件的应变；步骤S2，对两件试件同时施加弯拉载荷，步骤S3，对试件进行性能测试；在进行步骤Sl前，需要测试试件的性能参数，具体包括：抗弯拉强度、最大应变量和应力应变函数；步骤Sl选用的混凝土试件浇注成型时，在试件两端预留一定尺寸的孔洞，所述孔洞用于安装施加荷载所需的螺柱；步骤S2，施加弯拉载荷的方式包抵旋紧螺柱施加压力和通过杠杆对螺柱施加压力；步骤S3，测试的性能为试件的耐腐蚀性能；所述螺柱上有垫片和螺母；步骤S2施加弯拉载荷根据试件的应变量大小进行施加；所述螺柱、螺母、杠秆和垫块选择材料为耐腐蚀性的不锈钢或特种钢制作；所述杠杆固定在支架上：所述支架由将两件T型支撑杆和连接杆组成，所述螺柱通过卡住连接T型支撑杆的连接杆限制该支架的位移，该T型支撑杆与垫块可转动连接：该杠杆包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆，该第一、第二连接杆与支架的连接杆转动连接，该第三连接杆转动连接第一、第二、第四连接杆，该第四连接杆还与螺柱连接；所述第一连接杆还连接砝码盘，通过在所述砝码盘上放置砝码对试件施加弯拉载荷；中国专利2019104515033公开的混凝土耐久性测试装置的试验方法：(1)首先将混凝土耐久性测试装置搭建起来；(2)选取规格一致的试件备用；(3)选取数组试件，其中一组进行标准养护，一组进行现场同等腐蚀条件养护、两组进行自来水侵泡养护；其中现场同等腐蚀条件养护是采用现场腐蚀介质浸泡或配置浓度与现场离蚀介质相同的溶液浸泡，养护龄期是25-30天；标准养护龄期是25-30天；自来水侵泡养护是将试件分别放置在自来水里漫泡3个月和16个月，自来水侵泡养护分别是3个月和6个月；(4)标准养护、现场同等腐蚀条件养护合格的试件各取出一组，按照普通混凝土力学性能试验方法标准测定试件的抗折强度，对抗拆强度进行记录：(5)然后把经过抗折强度之后的现场同等腐蚀条件养护下的试件放置在混凝土耐久性测试装置上，利用千斤项对试件再次施加35％的穹曲荷载，之后把加载过弯曲荷载的试件分组放置在暴露现场或者腐蚀介质中分别漫泡3个月和6个月，试件养护合格后分别与在自来水侵泡养护条件下授泡的试件一同取出，拭干表面水份或者清除表面盐渍土；(6)最后步骤5中的试件分别放置在万能试验机上:按照四点弯曲的方法测定试件的抗折强度，并计算试件的抗腐蚀系数。因此，研发设计一种能够实现不同应力状态下隧道衬砌混凝土耐久性测试方法，通过调控拉力和压力，模拟出衬砌混凝土各种应力状态下的受力状态，以研究隧道衬砌混凝土在复杂荷载和腐蚀环境下结构劣化的机理。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计一种隧道衬砌混凝土耐久性试验方法，模拟衬砌混凝土同时承受拉压应力的复合作用，测试耐久性。