CN203929591U - 一种钢筋锈蚀率的测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋锈蚀率的测定装置，包括称重仪、计算机***，夹具和装液体的容器，计算机***包括处理器、输入装置和显示装置，称重仪的数据输出端接计算机***的处理器，包括钢筋升降装置，钢筋升降装置包括机架、所述的夹具、夹具升降机构和感知夹具升降距离的直线位移传感器，直线位移传感器的位移数据输出端接计算机***的处理器。本实用新型操作简单、检测效率高、检测精度高，能够准确得到沿钢筋长度方向最大锈蚀率和沿钢筋长度方向的锈蚀率曲线。

Description

一种钢筋锈蚀率的测定装置

[技术领域]

本实用新型涉及钢筋锈蚀测定，尤其涉及一种钢筋锈蚀率的测定装置。

[背景技术]

土木工程领域中，钢筋与混凝土是目前世界上运用最为广泛的建筑材料，大量的建筑结构都是由钢筋混凝土建成的，但由于混凝土碳化及氯化物的侵蚀等，引起钢筋的锈蚀，降低结构物的安全性及耐久性，因此，钢筋锈蚀的研究是目前工程中急需解决的耐久性问题。

目前测定钢筋锈蚀率的方法大多数采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ82-85)中规定的方法：取出试件中钢筋，刮去钢筋上沾附的混凝土，用12％盐酸溶液进行酸洗，经清水漂净后，用石灰水中和，最后再以清水冲洗干净。擦干后在干燥器中至少存放4小时，用分析天平称重计算锈蚀失重。但实际上钢筋是不均匀锈蚀，沿长度方向的单位长度的锈蚀率并不一样，因此，按上述方法测定的锈蚀率是钢筋的平均锈蚀率，并不是每一段钢筋的真实锈蚀率。，因为承载力取决于沿钢筋长度方向的最大锈蚀率，平均锈蚀率对计算结构的承载力没有意义。

针对上述缺点，发明申请201210303757.9公开了一种测定钢筋沿长度方向锈蚀率的装置及测定方法，其中，装置包括台面、固定装置、测定装置及数据采集装置；固定装置包括固定架及夹具，所述的固定架设置有刻度；测定装置包括容器、水及自动称重仪，水位于所述的容器内；数据采集***包括一计算机；夹具的一端可上下移动的设置在固定架上，夹具的另一端固定钢筋的上端， 钢筋的下端置于所述的水中；所述的固定架设置在自动称重仪上，自动称重仪通过导线连接至计算机，容器以及自动称重仪放置在台面上。该发明的测试装置虽然能测出钢筋沿不同长度方向的锈蚀率，但是钢筋锈蚀量本身就是很小的数值，需要很精确地测定；钢筋下降过程中容器中的水面是提升的，会带来测量误差；采用手动调节和目测钢筋的下落量h，来测量锈蚀，不仅操作过程繁琐，检测效率低，而且会出现很大的误差。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、检测效率高、检测精度高，能够准确得到沿钢筋长度方向最大锈蚀率的钢筋锈蚀率的测定装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种钢筋锈蚀率的测定装置，包括称重仪、计算机***，夹具和装液体的容器，计算机***包括处理器、输入装置和显示装置，称重仪的数据输出端接计算机***的处理器，包括钢筋升降装置，钢筋升降装置包括机架、所述的夹具、夹具升降机构和感知夹具升降距离的直线位移传感器，直线位移传感器的位移数据输出端接计算机***的处理器。

以上所述的装置，直线位移传感器的一端固定在夹具上，另一端固定在机架上，直线位移传感器为光电式直线位移传感器。

以上所述的装置，所述的夹具包括钢筋夹头和导块，钢筋夹头安装在导块下方；机架包括工作台、导轨和上横梁；导块与导轨滑动配合，沿导轨作直线运动；夹具升降机构包括导块升降驱动装置和控制装置，导块升降驱动装置安装在机架的上横梁上，导块升降驱动装置的驱动端与导块连接；称重仪放置在工作台的台面上。

以上所述的装置，所述的钢筋升降装置是钢筋拉伸机，钢筋拉伸机升降控制器的控制信号输出端接处理器，处理器的控制信号输出端接钢筋拉伸机的升降驱动装置。

以上所述的装置，包括容纳所述容器溢液的溢液容器，溢液容器放在称重仪上。

以上所述的装置，所述的液体是甲醇、乙醇或汽油。

本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置操作简单、检测效率高、检测精度高，能够准确得到沿钢筋长度方向最大锈蚀率和沿钢筋长度方向的锈蚀率曲线。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例1和2的电路框图。

图2本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例1的结构示意图。

图3是本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例2的结构示意图。

图4是本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例3的电路框图。

[具体实施方式]

本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例1的结构如图1和图2所示，包括称重仪1、计算机***，钢筋升降装置、装液体的容器2和溢液容器3。

钢筋升降装置的主体部分的结构类似于普通的压力机，包括机架4、夹具5、夹具升降机构和感知夹具升降距离的光电式直线位移传感器7。

夹具5包括钢筋夹头501和导块502，钢筋夹头501安装在导块502下方。

机架4包括工作台401、导轨402和上横梁403。导块502与导轨402滑动配合，沿导轨402作直线运动。

夹具升降机构包括丝杠螺母机构6和电机控制器，丝杠螺母机构安装在机架4的上横梁403上。丝杠螺母机构的螺母由电机通过减速器驱动，螺母转动时带动丝杠6和导块502上下运动。电机控制器可以采用按键和接触器。称重仪1放置在工作台401的台面上。

直线位移传感器7的一端固定在导块502上，另一端固定在工作台401上。

计算机***可以是一台工控机，包括处理器、键盘、鼠标和显示器。

称重仪1的称重数据输出端接计算机***的处理器，直线位移传感器7的位移数据输出端接计算机***的处理器。

容器2放在溢液容器3中，溢液容器3放在称重仪1上，容器2溢出的液体流入溢液容器3。

液体可以是水、甲醇、乙醇或汽油，甲醇、乙醇或汽油因为表面张力小于水，测试结果更加精确。

混凝土试件破型后，应取出试件中的钢筋，并应刮去钢筋上沾附的混凝土。用12％盐酸溶液对钢筋进行酸洗，经清水漂净后，再用石灰水中和，最后应以清水冲洗干净。将钢筋擦干后在干燥器中至少存放4个小时。

在测量的时候，容器2中装满液体，被测的钢筋100的上端由夹头501夹住，钢筋100竖直下垂，下端***到容器2中的液体中，多余的液体溢到溢液容器3中，钢筋100的被测区段位于容器2的液面之上。

起动夹具升降机构，驱动夹具5缓慢下行，在钢筋100的检测区段内，计算机***按设定的位移间隔连续获取与之对应的称重数值。钢筋100下降时，容器2中多余的液体溢到溢液容器3中，通过溢流，可以保持容器2中液面的高度不发生变化，称重仪的称重变化值相当于溢液的质量。只要夹具5下行的速度足够缓慢，计算机***就可以连续得到足以精确的数据。

事先可以向计算机***输入钢筋未锈蚀的原始截面积S₀，设定钢筋下降的位移间隔值h。计算机***根据钢筋下降i个设定位移间隔值的称重数值mi，得到钢筋下降i个设定位移间隔值后的截面积S_i：

$S_i=\frac{(m_i-m_{i-1})g}{\mathrm{\ρgh}}$

其中，m_i——称重数值(kg)；

g——重力加速度(9.8N/kg)；

ρ——液体的密度(kg/m³)当液体为水时，ρ＝1000kg/m³；

h——设定位移间隔值(m)。

根据S₀和S_i得到沿钢筋长度方向下降i个设定位移间隔值时的锈蚀率C_i：

$c_i=\frac{S_0-S_i}{S_0}\×100\%.$

计算机***按照设定位移间隔值h和锈蚀率C_i绘出沿钢筋长度方向的锈蚀率曲线，并在显示器上显示，通过数据比较可以得到最大锈蚀率C_max，和最大锈蚀率C_max处在钢筋上的位置。

本实用新型以上实施例可以通过钢筋升降装置带动钢筋缓慢下行一次性地获得钢筋长度方向的锈蚀率测定的全部数据，操作简单、检测效率高、检测精度高，能够准确得到沿钢筋长度方向最大锈蚀率和沿钢筋长度方向的锈蚀率曲线。

本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例2的结构如图1和图3所示，与实施例1不同的是，夹具升降机构包括液压缸8、液压泵和电磁阀，电磁阀由按钮控制。液压缸8安装在机架4的上横梁403上。液压缸8的活塞杆带动801导块502上下运动。

容器2和溢液容器3都放在称重仪1上，容器2的上部有溢流管201，溢流管201溢出的液体流入溢液容器3中。

本实用新型钢筋锈蚀率的测定装置实施例3的结构如图4所示，钢筋锈蚀率的测定装置采用现有的钢筋拉伸机，与实施例1和2的区别是钢筋拉伸机，升降控制器的控制信号输出端接处理器，处理器的控制信号输出端接钢筋拉伸机的升降驱动装置。升降控制器通过处理器控制钢筋按设定的位移间隔值h断续下降，钢筋每下降一次，待数据稳定后，获得对应的称重数值m_i，得到全部数据后，按实施例1的计算方法，获得沿钢筋长度分布的截面积S_i、锈蚀率C_i，最大锈蚀率C_max，和最大锈蚀率C_max处在钢筋上的位置。

本实用新型以上实施例3通过升降控制器控制钢筋下降速度和下降幅值，下降幅值可以精确到0.01mm，减小人力操作会带来的较大误差，可精确测出钢筋沿长度方向的锈蚀率分布。

Claims (6)

1.一种钢筋锈蚀率的测定装置，包括称重仪、计算机***，夹具和装液体的容器，计算机***包括处理器、输入装置和显示装置，称重仪的数据输出端接计算机***的处理器，其特征在于，包括钢筋升降装置，钢筋升降装置包括机架、所述的夹具、夹具升降机构和感知夹具升降距离的直线位移传感器，直线位移传感器的位移数据输出端接计算机***的处理器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，直线位移传感器的一端固定在夹具上，另一端固定在机架上，直线位移传感器为光电式直线位移传感器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的夹具包括钢筋夹头和导块，钢筋夹头安装在导块下方；机架包括工作台、导轨和上横梁；导块与导轨滑动配合，沿导轨作直线运动；夹具升降机构包括导块升降驱动装置和控制装置，导块升降驱动装置安装在机架的上横梁上，导块升降驱动装置的驱动端与导块连接；称重仪放置在工作台的台面上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的钢筋升降装置是钢筋拉伸机，钢筋拉伸机升降控制器的控制信号输出端接处理器，处理器的控制信号输出端接钢筋拉伸机的升降驱动装置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括容纳所述容器溢液的溢液容器，溢液容器放在称重仪上。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的液体是甲醇、乙醇或汽油。