一种frp筋加热控温箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高温拉伸控温装置领域，尤其涉及一种FRP筋加热控温箱。
【背景技术】
[0002]纤维增强聚合物(FRP)筋具有自重轻、抗拉强度高、耐腐蚀性能好等诸多优点，可作为钢筋的替代或补充材料用于增强混凝土结构，因此FRP在土木工程领域受到广泛研究和实际应用。但由于FRP筋热稳定性差，在一定程度上限制了 FRP筋的推广应用。为了让FRP筋能够更好的应用在工程中，发挥其最大的能效，因此对FRP高温下的力学性能的研究就显得尤为重要。传统的加温箱制作工艺复杂，价格昂贵，不能放置于电液伺服材料试验机下进行FRP杆件的高温拉伸试验。因此需要一种能够为FRP筋的拉伸试验提供高温梯度环境的简易装置，以用于研究高温环境下FRP筋的温度效应，以及在高温环境下FRP的尺寸效应。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有控温、保温功能的FRP筋加热控温箱，可用于研究温度对FRP筋的力学性能影响，并提供持续的不同温度梯度的装置，制作简单，造价低廉。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种FRP筋加热控温箱，包括箱体、加热管和设置在所述箱体外的控温器，所述加热管的中部位于所述箱体内，所述加热管的两端分别延伸至所述箱体的外侧并与所述控温器线路连接;所述控温器还线路连接有温控探头和外部电源，所述温控探头固定设置在待拉伸FRP筋表面，控温器用来控制设定加热箱内的温度，所述温控探头用于测量所述FRP筋的温度;所述箱体的上下端面分别设有用于贯穿放置待拉伸FRP筋的通孔，所述箱体的上下端面的所述通孔上下对齐设置。
[0005]进一步:所述箱体的形状为长方体或圆柱体。所述箱体还可以设置成其他类似形状。
[0006]进一步:所述通孔均位于所述箱体上下端面的中心位置，所述通孔优选为圆形孔，直径略大于待拉伸的FRP筋的直径，使其位于所述箱体的中部，加热速度快且受热均匀。
[0007]进一步:所述加热管设有多个，多个所述加热管均竖直设置且均布于所述箱体的边缘处，多个所述加热管通过耐高温的绝缘导线串联。进一步:所述加热管设有四个。当箱体为长方体时，四个加热管分别位于箱体的四角。还可以根据实验具体需求，设置相应数目的加热管，以达到对箱体内部快速加热的目的。
[0008]进一步:所述箱体的外侧壁或上端面设有至少一个观察窗。进一步:所述观察窗采用耐高温的钢化玻璃制成。在箱体的顶部或侧壁设置观察窗，可方便地对FRP筋的拉伸试验进行及时观测，观察在拉伸作用下FRP筋裂缝开展情况和筋体的长度变化。
[0009]进一步:所述箱体采用双层钢板制成，两个钢板之间设有夹层。进一步:所述夹层内填充有耐高温石棉材料。双层钢板内设有耐高温石棉材料，可实现对箱体内的FRP筋进行保温、隔热的作用。
[0010]进一步:所述箱体的侧壁表面设有防锈层，以保证箱体的可靠性和耐用度。
[0011 ]基于上述技术方案，本实用新型的有益效果是:本实用新型通过控温器设定箱体内的温度参数，可设置不同的温度梯度，满足多种试验环境温度的要求;在FRP筋四周设置有多个加热管对箱体加热，可快速加热至设定温度，箱体采用双层钢板且内设耐高温石棉材料，可很好起到保温隔热的作用;本实用新型制作简便，节约成本，适用范围广。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构不意图；
[0013]图2为本实用新型在电液伺服材料试验机上使用时的示意图。
[0014]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0015]1.箱体，2.观察窗，3.加热管，4.通孔，5.控温器，6.外部电源，7.温控探头，8.电液伺服材料试验机，9.FRP筋，10.位移传感器。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0017]如图1所示，一种FRP筋加热控温箱，包括箱体1、加热管3和设置在所述箱体1外的控温器5，所述加热管3的中部位于所述箱体1内，所述加热管3的两端分别延伸至所述箱体1的外侧并与所述控温器5线路连接;所述控温器5还线路连接有温控探头7和外部电源6，所述温控探头7固定设置在待拉伸的FRP筋9表面，控温器5用来控制设定加热箱内的温度，所述温控探头7用于测量所述FRP筋9的温度;所述箱体1的上下端面分别设有用于贯穿放置待拉伸FRP筋9的通孔4，所述箱体1的上下端面的所述通孔4上下对齐设置。
[0018]进一步:所述箱体1的形状为长方体或圆柱体。所述箱体1还可以设置成其他类似形状。
[0019]进一步:所述通孔4均位于所述箱体1上下端面的中心位置，所述通孔4优选为圆形孔，直径略大于待拉伸的FRP筋9的直径，使其位于所述箱体1的中部，加热速度快且受热均匀。
[0020]进一步:所述加热管3设有多个，多个所述加热管3均竖直设置且均布于所述箱体1的边缘处，多个所述加热管3通过耐高温绝缘导线串联。进一步:所述加热管3设有四个。当箱体1为长方体时，四个加热管3分别位于箱体1的四角。还可以根据实验具体需求，设置相应数目的加热管3，以达到对箱体1内部快速加热的目的。
[0021]进一步:所述箱体1的外侧壁或上端面设有至少一个观察窗2。进一步:所述观察窗2采用耐高温的钢化玻璃制成。在箱体1的顶部或侧壁设置观察窗2，可方便地对FRP筋9的拉伸试验进行及时观测，观察在拉伸作用下FRP筋9裂缝开展情况和筋体的长度变化。
[0022]进一步:所述箱体1采用双层钢板制成，两个钢板之间设有夹层。进一步:所述夹层内填充有耐高温石棉材料。双层钢板内设有耐高温石棉材料，可实现对箱体1内的FRP筋9进行保温、隔热的作用。
[0023]进一步:所述箱体1的侧壁表面设有防锈层，以保证箱体1的可靠性和耐用度。
[0024]使用时，如图2所示，将该加热控温箱放置于电液伺服材料试验机8的下横梁上，将温控探头7绑扎在FRP筋9的中部位置，再使其穿过箱体1上下端面的通孔4，然后利用电液伺服材料试验机8下横梁夹持端将FRP筋9的下端夹紧。然后调节电液伺服材料试验机8的上横梁的高度，使FRP筋9的上端被电液伺服材料试验机8上横梁夹持端夹紧，再接通外部电源6，然后对控温器5进行设置，设置试验拉伸FRP筋9所需要的温度。
[0025]加热管3开始加热后，箱体1内的温度迅速上升，直至上升到设定的温度，整个加热控温箱内温度基本保持恒定不变，在保温一定时间后，启动电液伺服材料试验机8对FRP筋9进行加载，通过位移传感器10对其拉伸进行监测，试验人员可通过观察窗2观测FRP筋9在高温环境下的拉伸变形情况。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种FRP筋加热控温箱，其特征在于:包括箱体(1)、加热管(3)和设置在所述箱体(1)外的控温器(5)，所述加热管(3)的中部位于所述箱体(1)内，所述加热管(3)的两端分别延伸至所述箱体(1)的外侧并与所述控温器(5)线路连接;所述控温器(5)还线路连接有温控探头(7)和外部电源(6)，所述温控探头(7)固定设置在待拉伸FRP筋(9)表面;所述箱体(1)的上下端面分别设有用于贯穿放置待拉伸FRP筋(9)的通孔(4)，所述箱体(1)的上下端面的所述通孔(4)上下对齐设置。2.根据权利要求1所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述箱体(1)的形状为长方体或圆柱体。3.根据权利要求1所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述通孔(4)均位于所述箱体(1)上下端面的中心位置。4.根据权利要求1所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述加热管(3)设有多个，多个所述加热管(3)均竖直设置且均布于所述箱体(1)的边缘处，多个所述加热管(3)通过绝缘导线串联。5.根据权利要求4所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述加热管(3)设有四个。6.根据权利要求1所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述箱体(1)的外侧壁或上端面设有至少一个观察窗(2)。7.根据权利要求6所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述观察窗(2)采用钢化玻璃制成。8.根据权利要求1所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述箱体(1)采用双层钢板制成，两个钢板之间设有夹层。9.根据权利要求8所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述夹层内填充有石棉材料。10.根据权利要求1至9任一所述的一种FRP筋加热控温箱，其特征在于，所述箱体(1)的侧壁表面设有防锈层。
【专利摘要】本实用新型涉及一种FRP筋加热控温箱，包括箱体、加热管和设置在箱体外的控温器，所述加热管的中部位于箱体内，所述加热管的两端分别延伸至箱体的外侧并与控温器线路连接；所述控温器还线路连接有温控探头和外部电源，所述温控探头固定设置在待拉伸FRP筋表面；所述箱体的上下端面分别设有用于贯穿放置待拉伸FRP筋的通孔，其上下端面的所述通孔上下对齐设置。本实用新型通过控温器设定箱体内的温度参数，可设置不同的温度梯度，满足多种试验环境温度的要求；在FRP筋四周设置有多个加热管对箱体加热，可快速加热至设定温度，箱体采用双层钢板且内设耐高温石棉材料，可很好起到保温隔热的作用；本实用新型制作简便，节约成本，适用范围广。
【IPC分类】G01N3/02
【公开号】CN205103093
【申请号】CN201520962122
【发明人】林志刚, 高永红, 田云, 申俊宇
【申请人】武汉科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月26日