(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210554916.6 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 姚程阳　顾春平　王倩楠　张国帅　 孔德玉　 (74)专利代理 机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 专利代理师 王幸祥 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 15/08(2006.01) (54)发明名称 可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离 子渗透检测装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种可控工程水泥基复合材 料拉伸应变的氯离子渗透检测装置及方法， 装置 包括用于固定狗骨试件的试件夹头， 应变限制模 块， 用于夹持狗骨试件的变径端； 位移 计， 位于应 变限制模块的上夹具和下夹具之间， 位移计的固 定端与上夹具固定连接， 伸缩端与下夹具抵触； 氯离子渗透检测模块， 包括两个相对设置的氯离 子溶液槽， 两氯离子溶液槽分别安装在狗骨试件 标距段两侧， 且两氯离子溶液槽的开口分别与狗 骨试件标距段的端面对应， 用于检测拉伸过程中 动态应变下材料的氯离子迁移情况。 本发明有利 于开展对高延性水泥基复合材料拉伸时动态应 变下的氯离子迁移情况研究， 和持荷时固定应变 下的氯离 子迁移情况的研究， 操作简单方便 。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115078104 A 2022.09.20 CN 115078104 A 1.一种可控工程水泥基复合材 料拉伸应 变的氯离 子渗透检测装置， 其特 征在于， 包括： 试件夹头， 固定狗骨试件； 试件夹头包括上夹头和下夹头， 上、 下夹头上均开设有用于 配合狗骨试件变径端的第一形状槽， 狗骨试件的两端分别与上、 下夹头上 的第一形状槽配 合固定； 应变限制模块， 夹持狗骨试件的变径端； 应变限制模块包括上夹具和下夹具， 上、 下夹 具上具有用于夹持狗骨试件的变径端的第二形状槽， 狗骨试件的均匀 直线段位于上、 下夹 具之间； 上、 下夹具的两端设置有螺杆， 两螺杆的上端分别与上夹具上对应的预留孔滑动配 合， 下端与下夹具固定连接； 位移计， 位于应变限制模块的上夹具和下夹具之间， 位移计的固定端与上夹具固定连 接， 伸缩端与下夹具抵触； 以及氯离子渗透检测模块， 包括两个相对设置的氯离子溶液槽， 两氯离子溶液槽分别 安装在狗骨试件标距段两侧， 且两氯离子溶液槽的槽口分别与狗骨试件标距段的端面对 应， 用于检测拉伸过程中动态应 变下材料的氯离 子迁移情况。 2.如权利要求1所述的一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装 置， 其特征在于， 所述上夹头和下夹头上的第一形状槽的横截面较小的一端相互对称； 上夹 头和下夹头远离横截面较小的一端均设置有连接螺杆， 微机控制电液伺服万能试验机的拉 伸端与上夹头的连接螺杆连接， 微机控制电液伺服万能试验机的下部与下夹头的连接螺杆 连接。 3.如权利要求1所述一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装置， 其特征在于， 所述上夹具上的预留孔是通孔， 所述通孔与螺杆的上端滑动配合； 所述下夹具 上的预留孔是螺纹孔， 所述螺纹孔与螺杆的下端螺纹配合。 4.如权利要求3所述一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装置， 其特征在于， 所述螺杆的两端分别设置两对限位螺母， 限位螺母与螺杆螺纹配合； 限位螺母 分别位于下夹具 的上侧面和上夹具 的下侧面， 所述上夹头和下夹头承受荷载后， 拧紧螺杆 上下两端的限位螺母， 用以与上 下夹具抵触将荷载转移至应 变限制模块。 5.如权利要求4所述一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装置， 其特征在于， 所述上夹具和下夹具为组合结构， 分别由两个相互对称的夹板组成， 紧固件穿 过两个夹 板组成一个整体。 6.如权利要求5所述一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装置， 其特征在于， 所述上夹具 的夹板两端开有用于固定位移计的安装孔， 锁紧螺钉穿过安装孔 与位移计抵触锁紧。 7.如权利要求1所述一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装置， 其特征在于， 所述氯离子渗透检测模块的两个溶液槽设有配合狗骨试件标距段的槽口， 用 以紧密结合于狗骨试件； 两个所述溶 液槽上设有可注入氯盐溶 液的开口。 8.如权利要求7所述一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗透检测装置， 其特征在于， 两个所述溶液槽上靠近槽口的两侧分别设置有凸台， 所述凸台上开设有供螺 栓穿过的固定孔， 待拉伸完毕将两个溶 液槽通过螺 栓紧固到狗骨试件上。 9.如权利要求1～8任一项所述的一种可控工程水泥基复合材料拉伸应变的氯离子渗 透检测装置的控制方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115078104 A 2S1， 固定试件： 将狗骨试件的两端分别嵌于上夹 头和下夹 头的第一形状槽中； S2， 安装： 将上、 下夹具分别用六角螺栓紧固到狗骨试件上， 并将螺杆插入上夹具的通 孔内并与下夹具连接固定； 位移计的上端与上夹具固定连接， 下端伸缩端与、 下夹具抵触； 同时安装上氯离子渗透检测模块的两个溶液槽并注入溶液， 并提前在试件侧面涂上石蜡以 防侧漏； S3， 连接构件： 微机控制电液伺服万能试验机的拉伸端与上夹头的连接螺杆连接， 微机 控制电液伺服万能试验机的下部与下夹头的连接螺杆连接； 位移计和微机控制电液伺服万 能试验机与I5 55数据采集系统连接； S4， 拉伸试验： 微机控制电液伺服万能试验机向上拉伸上部的上夹头， 狗骨试件在 拉伸 的过程中其标距段受拉发生延展并产生裂缝； S5， 动态应变下氯离子迁移试验： 在步骤S4中， 狗骨试件受拉后位移计将感应的位移数 据传输给I555数据采集系统， I555数据采集系统记录微机控制电液伺服万能试验机的拉力 大小， 同时连接溶 液槽的氯离 子检测仪实时检测拉伸过程中的氯离 子迁移情况； S6， 锁住限位螺母： 当微机控制电液伺服万能试验机达到试验设定值后停止拉伸， 旋转 限位螺母使其与上下两个夹具 的一个面抵触； 此时， 螺杆 的限位螺母分别与上夹具 的下端 面和下夹具的上端面抵触； S7， 卸荷和持荷： 解除微机控制电液伺服万能试验机与上夹头和下夹头上的连接螺杆 的连接， 拉伸荷载转移至应 变限制模块， 保持受拉后的狗骨试件在应 变状态下不卸荷； S8， 持荷固定应变时的氯离子渗透试验： 将狗骨试件放置于平整地， 进行持荷时的氯离 子渗透试验。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115078104 A 3