一种拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置

技术领域

本发明涉及电化学腐蚀试验技术领域，尤其涉及一种拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置。

背景技术

锚固结构作为边坡支护的重要手段之一，被广泛应用，砂浆和锚杆脱黏是锚固结构破坏的重要形式。同时，由于地质环境的复杂性，锚固环境中充斥着大量的腐蚀性离子，对锚固结构进行腐蚀，在腐蚀作用下，砂浆和锚杆界面黏结性进一步降低，进而破坏锚固结构，影响边坡稳定性，因此，有必要进行拉拔-电化学腐蚀耦合试验。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置。

本发明的实施例提供一种拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置，包括：

锚杆拉拔设备，具有在上下向相对的上夹持部和下夹持部，所述上夹持部用于夹持锚杆上端；

腐蚀盒，具有开口向上的腐蚀腔，所述腐蚀腔用于盛放腐蚀液和试样，所述腐蚀盒安装于所述下夹持部上；

抵顶件，具有活动的抵顶部，所述抵顶部设有供锚杆穿过的穿孔，所述抵顶部具有底面与试样顶面相抵顶的抵顶位置以及让位位置，所述抵顶部位于所述让位位置时，使试样可放置于腐蚀腔内；以及，

供电电源，所述供电电源一端与所述锚杆电连接，另一端与所述腐蚀盒电连接。

进一步地，还包括调平机构，所述抵顶部活动安装于所述下夹持部上，所述调平机构用于调节所述抵顶部位于水平方向。

进一步地，还包括多根螺杆，多个所述螺杆沿上下向延伸，且在所述腐蚀盒周向间隔布置，所述螺杆下端固定于所述下夹持部上；

所述调平机构包括多个螺母，所述抵顶部与所述螺杆相对的位置设有供所述螺杆穿过的穿孔，每一所述螺杆与两个所述螺母相配合，以对所述抵顶部定位。

进一步地，还包括底板，所述底板固定于所述下夹持部上，所述腐蚀盒布置于所述底板上，所述螺杆下端固定于所述底板上。

进一步地，还包括绝缘套，所述绝缘套两端呈开口设置，套设于所述腐蚀盒外围，下端固定于所述底板。

进一步地，所述绝缘套的高度呈可调节设置。

进一步地，所述绝缘套包括多个绝缘套本体，多个所述绝缘套本体依次嵌套，相邻两个所述绝缘套本体中，位于内侧的所述绝缘套本体设有弹性按钮，位于外侧的所述绝缘套本体设有与所述弹性按钮相对的限位孔，所述弹性按钮用于卡扣于所述限位孔内。

进一步地，所述抵顶部上安装有水平仪。

进一步地，所述腐蚀盒上部设有进液孔，下部设有出液孔；和/或，

所述腐蚀盒的高度呈可调节设置。

进一步地，所述锚杆上端与所述上夹持部之间呈绝缘处理，所述腐蚀盒与所述下夹持部之间呈绝缘处理。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：调节抵顶部位于让位位置，将锚固有锚杆的试样放入腐蚀盒内，锚杆穿过抵顶部的穿孔，调节抵顶部位于抵顶位置，使抵顶部底面与试样顶面相抵顶，向腐蚀盒内倒入腐蚀液，利用供电电源对腐蚀盒和锚杆供电，拉拔试验采用锚杆拉拔设备，腐蚀试验采用常用的电化学加速腐蚀试验方法，可进行在腐蚀过程中不同拉拔力作用下锚固试样的粘结力、耐久性等试验。

附图说明

图1是本发明提供的拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置一实施例的结构示意图；

图2是图1中拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置(隐去锚杆拉拔设备)的结构示意图；

图3是图1中绝缘套的结构示意图；

图4是图1中腐蚀盒的结构示意图。

图中：锚杆100、锚杆绝缘套101、试样200、锚杆拉拔设备1、上夹持部11、下夹持部12、腐蚀盒2、进液孔21、出液管22、进液管23、堵塞头24、抵顶部3、绝缘环31、线槽32、供电电源4、水平仪5、螺杆6、螺母7、底板8、绝缘垫81、绝缘套9、绝缘套本体91、弹性按钮92、补充盒10、连接部11。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参见图1，本发明的实施例提供一种拉拔-电化学腐蚀耦合试验装置，包括锚杆拉拔设备1、腐蚀盒2、抵顶件和供电电源4。

锚杆拉拔设备1具有在上下向相对的上夹持部11和下夹持部12，所述上夹持部11用于夹持锚杆100上端，锚杆拉拔设备1为现有技术。腐蚀盒2具有开口向上的腐蚀腔，所述腐蚀腔用于盛放腐蚀液和试样200，所述腐蚀盒2安装于所述下夹持部12上。抵顶件具有活动的抵顶部3，所述抵顶部3设有供锚杆100穿过的穿孔，所述抵顶部3具有底面与试样200顶面相抵顶的抵顶位置以及让位位置，所述抵顶部3位于所述让位位置时，使试样200可放置于腐蚀腔内。供电电源4一端与所述锚杆100电连接，另一端与所述腐蚀盒2电连接。

调节抵顶部3位于让位位置，将锚固有锚杆100的试样200放入腐蚀盒2内，锚杆100穿过抵顶部3的穿孔，调节抵顶部3位于抵顶位置，使抵顶部3底面与试样200顶面相抵顶，向腐蚀盒2内倒入腐蚀液，利用供电电源4对腐蚀盒2和锚杆100供电，拉拔试验采用锚杆拉拔设备1，腐蚀试验采用常用的电化学加速腐蚀试验方法，可进行在腐蚀过程中不同拉拔力作用下锚固试样200的粘结力、耐久性等试验。可以理解的，可以通过改变腐蚀液的种类、腐蚀时间、拉拔力大小等进行试验。

进一步地，抵顶部3上设有线槽32，便于将电源线埋入线槽内，避免拉拔试验过程中电源线损坏。抵顶部3活动安装于所述下夹持部12上，调平机构用于调节所述抵顶部3位于水平方向。一般的，锚固有锚杆100的试样200呈柱状设置，锚杆100与试样200顶面垂直，抵顶部3底面与试样200顶面相抵顶，保证抵顶部3呈水平，可保证拉拔设备对锚杆100的拉拔力垂直向上。所述抵顶部3上安装有水平仪5，通过观察水平仪5便于对抵顶部3进行调节，保证抵顶部3处于水平。

本实施例中，多个所述螺杆6沿上下向延伸，且在所述腐蚀盒2周向间隔布置，所述螺杆6下端固定于所述下夹持部12上；所述调平机构包括多个螺母7，所述抵顶部3与所述螺杆6相对的位置设有供所述螺杆6穿过的穿孔，每一所述螺杆6与两个所述螺母7相配合，以对所述抵顶部3定位。抵顶部3供锚杆100穿过的穿孔安装有绝缘环31，避免抵挡部3带电，提高安全性。各个螺杆6上的两个螺母7分别位于抵顶部3上下两侧，位于抵顶部3下侧的螺母7可防止抵顶部3向下移动，在拉拔过程中，锚杆拉拔设备1对锚杆100施加向上的拉力，从而试样200对抵顶部3施加向上的推力，位于抵顶部3上侧的螺母7可防止抵顶部3在拉拔过程中向上移动。通过旋转螺母7即可调节抵顶部3各部分的高度，调节简单，降低制作成本。

其他实施例中，抵顶部3与下夹持部12之间可通过三个以上的单向气缸铰接，通过控制各个单向气缸的活塞杆伸出的长度，可将抵顶部3调节至水平。

具体地，便于螺杆6和腐蚀盒2的安装，底板8安装于所述下夹持部12上，所述腐蚀盒2布置于所述底板8上，所述螺杆6下端固定于所述底板8上。

所述锚杆100上端与所述上夹持部11之间呈绝缘处理，所述腐蚀盒2与所述下夹持部12之间呈绝缘处理，避免拉拔设备带电，提高安全性。具体地，锚杆100上端套设有锚杆绝缘套101，所述底板8与所述腐蚀盒2之间设有绝缘垫81。

绝缘套9两端呈开口设置，套设于所述腐蚀盒2外围，下端固定于所述底板8，由于腐蚀盒2带电，通过在腐蚀盒2外围设有绝缘套9，可避免误碰发生危险，提高安全性。

所述绝缘套9的高度呈可调节设置，从而适用于不同高度的试样200。所述绝缘套9包括多个绝缘套本体91，多个所述绝缘套本体91依次嵌套，相邻两个所述绝缘套本体91中，位于内侧的所述绝缘套本体91设有弹性按钮92，位于外侧的所述绝缘套本体91设有与所述弹性按钮92相对的限位孔，所述弹性按钮92用于卡扣于所述限位孔内。通过按压弹性按钮92使弹性按钮92位于外侧的绝缘套本体91内，向上下移动位于外侧的绝缘套本体91，即可减小绝缘套9的高度，向上移动位于外侧的绝缘套本体91，使弹性按钮92与限位孔相对，弹性按钮92在弹力作用下回复至限位孔内实现对绝缘套本体91的定位，该结构可参照伸缩雨伞柄的结构，调节方便，绝缘套本体91的数量可以为多个，本实施例中，绝缘套本体91的数量为两个。其他实施例中，相邻两个绝缘套本体91之间可通过摩擦力固定。

所述腐蚀盒2上部设有进液孔21，进液孔21可与进液管23可拆卸连接，下部连接有出液管22，所述出液管22上设有出液阀，便于腐蚀液的注入和排出。所述腐蚀盒2的高度呈可调节设置，便于对不同高度的试样200进行腐蚀。具体地，腐蚀盒2上可拆卸密封安装有至少一个补充盒10，补充盒10两端呈开口设置，多个补充盒10在上下向依次连接，腐蚀盒2、补充盒10通过卡扣连接的方式连接，通过止水皮圈密封，保证腐蚀盒2和补充盒10内部不透水，避免腐蚀液漏出。补充盒10上设有与供电电源4电连接的连接部11，且开设有进液孔21，当腐蚀盒2上安装有补充盒10时，除了最上部的补充盒10外，腐蚀盒2和其他补充盒10的进液孔21通过堵塞头24堵上。

根据试样200大小采用合适高度的腐蚀盒2、补充盒10以及绝缘套9，先将试样200放入腐蚀盒2内，旋转螺母7将抵顶部3调整至合适高度，使得试样200上的锚杆100穿过抵顶部3的穿孔，配合水平仪5旋转螺母7将抵顶部3调整至水平，将供电电源4的正负极线分别连接锚杆100和腐蚀盒2，将该装置放置在拉拔设备上，控制拉拔设备下夹持部12夹住底板8，并保证抵顶部3水平，控制拉拔设备上夹持部11夹住锚杆100，从进液孔21倒入已配置的腐蚀液，开启供电电源4即可进行拉拔试验，同时进行电化学腐蚀试验，试验完成后，腐蚀液从出液孔排出。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。