一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法与流程

本发明涉及剪力钉，具体为一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法。

背景技术：

1、现行的欧洲规范ec4中规定了无腐蚀剪力钉的推出试验方法，但针对锈蚀栓钉实现方法尚未涉及。因此，有必要提出一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，以便于更迅速地研究其在不同腐蚀阶段的力学性能。

技术实现思路

1、本申请提出了一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，通过模拟氯盐环境并加速腐蚀过程，能够有效研究锈蚀剪力钉的力学性能。该方法通过多个组件的协同工作，形成一个完整的加速腐蚀系统。

2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，应用于电解系统，所述电解系统包括试验构件，所述试验构件包括：组件a、组件b、组件c、组件d，所述组件a、组件b、组件c、组件d通过电路连接形成电解回路；

3、组件a：为剪力钉推出试验构件模型；

4、组件b：所述组件b覆盖在组件a上，组件b用于加速组件a锈蚀过程；

5、组件c：与组件a电连接，辅助形成电解回路；

6、组件d：为电解回路提供电力。

7、进一步，所述组件d为直流电源，所述直流电源提供电力，所述直流电源的正极和负极分别连接有正极电路线、负极电路线。

8、进一步，所述组件a包括钢结构梁和剪力钉，所述钢结构梁作为剪力钉的基底，所述剪力钉焊接在钢结构梁上，所述剪力钉通过正极电路线与直流电源的正极相连。

9、进一步，所述组件c为金属铜片，所述金属铜片通过负极电路线与直流电源的负极相连。

10、进一步，所述组件b包括第一外包浸盐海绵和第二外包浸盐海绵，所述第一外包浸盐海绵和第二外包浸盐海绵是由浸润有高浓度氯盐溶液的海绵构成，所述第一外包浸盐海绵包裹在剪力钉的周围，所述第二外包浸盐海绵包裹在钢结构梁远离剪力钉一侧的表面上。

11、进一步，所述金属铜片连接有导件连接盒，所述导件连接盒用于连接金属铜片和负极电路线

12、一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，包括以下步骤：

13、步骤一、准备试验构件：制作构成组件a的剪力钉推出试验构件模型，将剪力钉焊接；

14、步骤二、包裹浸盐海绵：将构成组件b的第一外包浸盐海绵、第二外包浸盐海绵分别包裹在剪力钉以及钢结构梁上；

15、步骤三、连接电解系统：将剪力钉通过正极电路线与直流电源的正极相连，将金属铜片与通过导件连接盒、负极电路线与直流电源的负极相连；

16、步骤四、启动电解过程：开启直流电源，使电流通过电路；

17、步骤五、监测腐蚀进程：在电解过程中，定期监测剪力钉的腐蚀情况；

18、步骤六、停止电解过程：当达到预期的腐蚀效果时，关闭直流电源，拆除电解系统，将剪力钉从海绵中取出，进行后续的力学性能测试和分析。

19、进一步，所述电解系统的化学反应式为：

20、阳极:

21、阴极:

22、其中，剪力钉与第一外包浸盐海绵中的氯盐溶液接触，在电流作用下，剪力钉表面发生氧化反应，金属铜片发生还原反应。

23、进一步，，所述监测腐蚀进程中，通过视觉观察、重量测量、力学性能测试等手段，评估剪力钉的腐蚀程度和劣化情况。

24、本发明具备以下有益效果：

25、1、本申请提供的一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，通过利用将第一外包浸盐海绵包裹在剪力钉的外周，配合在钢结构梁另一侧的外壁上包裹第二外包浸盐海绵，并通过正极电路线、负极电路线分别将剪力钉、金属铜片与直流电源的正负极相连接，构成了剪力钉、金属铜片的电解系统，第一外包浸盐海绵为剪力钉提供了腐蚀试验所需的氯盐环境，实现了加速剪力钉锈蚀的效果，为研究锈蚀剪力钉的力学性能提供了可靠的实验手段。

26、2、本申请提供的一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，通过调节直流电源的电压和电流，可以精确控制腐蚀速度和程度，方便研究不同腐蚀阶段剪力钉的力学性能，提高腐蚀试验结果的精确性，且相对于长期的自然暴露实验，本发明的方法成本低、操作简便，适用于实验室条件下的加速腐蚀研究。

技术特征：

1.一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，应用于电解系统，所述电解系统包括试验构件，所述试验构件包括：组件a、组件b、组件c、组件d，所述组件a、组件b、组件c、组件d通过电路连接形成电解回路；

2.根据权利要求1所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述组件d为直流电源(9)，所述直流电源(9)提供电力，所述直流电源(9)的正极和负极分别连接有正极电路线(7)、负极电路线(8)。

3.根据权利要求2所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述组件a包括钢结构梁(1)和剪力钉(2)，所述钢结构梁(1)作为剪力钉(2)的基底，所述剪力钉(2)焊接在钢结构梁(1)上，所述剪力钉(2)通过正极电路线(7)与直流电源(9)的正极相连。

4.根据权利要求3所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述组件c为金属铜片(5)，所述金属铜片(5)通过负极电路线(8)与直流电源(9)的负极相连。

5.根据权利要求4所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述组件b包括第一外包浸盐海绵(3)和第二外包浸盐海绵(4)，所述第一外包浸盐海绵(3)和第二外包浸盐海绵(4)是由浸润有高浓度氯盐溶液的海绵构成，所述第一外包浸盐海绵(3)包裹在剪力钉(2)的周围，所述第二外包浸盐海绵(4)包裹在钢结构梁(1)远离剪力钉(2)一侧的表面上。

6.根据权利要求5所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述金属铜片(5)连接有导件连接盒(6)，所述导件连接盒(6)用于连接金属铜片(5)和负极电路线(8)。

7.根据权利要求6所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述电解系统的化学反应式为：

9.根据权利要求8所述的基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，其特征在于，所述监测腐蚀进程中，通过视觉观察、重量测量、力学性能测试等手段，评估剪力钉的腐蚀程度和劣化情况。

技术总结
本申请公开了一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，应用于电解系统，所述电解系统包括试验构件，所述试验构件包括：组件a、组件b、组件c、组件d，所述组件a、组件b、组件c、组件d通过电路连接形成电解回路.本申请提供的一种基于氯盐环境的剪力钉锈蚀试验方法，通过利用将第一外包浸盐海绵包裹在剪力钉的外周，配合在钢结构梁另一侧的外壁上包裹第二外包浸盐海绵，并通过正极电路线、负极电路线分别将剪力钉、金属铜片与直流电源的正负极相连接，构成了剪力钉、金属铜片的电解系统，第一外包浸盐海绵为剪力钉提供了腐蚀试验所需的氯盐环境，实现了加速剪力钉锈蚀的效果，为研究锈蚀剪力钉的力学性能提供了可靠的实验手段。

技术研发人员：李传友,杨自军,胡朝英,郝笛笛,杨康,章文彬,李成
受保护的技术使用者：中交二航局第四工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23