[發(fā)明專利]混凝土試件模具及帶預(yù)制內(nèi)部裂縫混凝土試件的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910579550.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN110333125A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔溦;嚴(yán)江華;宋慧芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/36
• 分類號(hào): G01N1/36;G01N1/28
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了混凝土試件模具及帶預(yù)制內(nèi)部裂縫混凝土試件的制備方法，所述的混凝土試件模具由包括一塊底板和四塊側(cè)板，在兩塊相互對(duì)應(yīng)的側(cè)板上開有根據(jù)不同角度設(shè)置的放樣點(diǎn)小孔，混凝土試件制備方法為：(1)根據(jù)角度，用細(xì)線穿過兩側(cè)板打好的小孔；(2)將裁剪好的云母片粘貼在兩根細(xì)線之間；(3)將混凝土倒入混凝土試件模具至加滿，振搗至模具表面有漿液流出，剪斷細(xì)線，在溫控室內(nèi)進(jìn)行脫模；(4)對(duì)所得混凝土試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，即得帶預(yù)制內(nèi)部裂縫的混凝土試件。本發(fā)明制作方法方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可重復(fù)利用、成本低，制作的混凝土試件可以調(diào)節(jié)內(nèi)部裂縫的傾角、寬度長(zhǎng)度等特征，對(duì)于明晰混凝土構(gòu)件的長(zhǎng)期性能演化具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種混凝土試件模具及帶預(yù)制內(nèi)部裂縫混凝土試件的制備方法。

背景技術(shù)

受澆筑質(zhì)量、外部環(huán)境及荷載、骨料及砂漿性質(zhì)影響，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生尺寸不一、性狀各異的裂縫，內(nèi)部裂隙的存在破壞了混凝土構(gòu)件的完整性，并顯著影響其長(zhǎng)期強(qiáng)度和耐久性。由于內(nèi)部裂隙的幾何形狀和空間分布規(guī)律的不同，導(dǎo)致了混凝土的強(qiáng)度、變形特性、破壞方式存在明顯差異(朱小婷,王向東,吳京等.基于損傷理論的混凝土構(gòu)件裂縫的擴(kuò)展研究[J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,36(3).)，因此，揭示內(nèi)部裂縫對(duì)混凝土力學(xué)特性的影響具有重要意義。

由于裂隙分布無顯著規(guī)律，在實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)中，很難通過取樣手段得到理想的帶裂縫的混凝土試件。

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)預(yù)制裂縫混凝土試件制作方法主要有以下三種：專利號(hào)CN109098470A(混凝土塊的貫穿式裂縫制造設(shè)備及制造方法)公開了一種收縮法，即對(duì)混凝土塊進(jìn)行驟冷驟熱，使其熱脹冷縮形成裂縫，但此方法只能在混凝土結(jié)構(gòu)表面形成淺層的局部裂縫，無法形成內(nèi)部裂縫，也不能精確控制裂縫的大小和方向，更不能預(yù)制內(nèi)部微小裂縫；專利號(hào)CN204269447U(一種制作混凝土試件裂縫的裝置)公開了一種采用加壓設(shè)備，將混凝土塊兩端擱置中段懸空，加壓設(shè)備下壓混凝土塊中間的懸空段，強(qiáng)行將其壓斷成兩截，然后將兩截的斷面重新拼合，盡量使其靠攏形成貫穿式裂縫的方法，此方法的缺陷在于：壓斷后的兩截混凝土不再位于同一條直線上，實(shí)際操作中，很難將兩者的斷面完全對(duì)準(zhǔn)；更主要的是，它是沿著寬度方向壓斷混凝土且需要沿長(zhǎng)度方向?qū)嗝嬷匦缕春希瑢挾确较蛴矇簳?huì)導(dǎo)致兩個(gè)斷面沿寬度方向發(fā)生形變，使得兩個(gè)斷面的凹凸顆粒不再吻合，這樣，很難甚至根本無法將兩個(gè)斷面重新沿長(zhǎng)度方向嚴(yán)絲合縫的拼合起來，自然無法制造出契合真實(shí)形態(tài)的內(nèi)部裂縫；專利號(hào)CN206057056U(一種用于制作混凝土試塊預(yù)制裂縫的工具)和CN208005931U(預(yù)制混凝土試塊裂縫模具)公開了一種切割法：通過將刀片插入未凝固的混凝土拌合物中形成張開裂縫，但此方法在實(shí)驗(yàn)過程中，試驗(yàn)人員很難精確控制刀片在試件中的長(zhǎng)度和角度，這就使得預(yù)制出的裂縫合格率較低，會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成很大影響，同時(shí)，由于刀片插入影響，裂縫形態(tài)與真實(shí)內(nèi)部裂縫有明顯差異。綜合以上分析可以得出，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)含有裂縫的混凝土試件制作方法以表面裂縫為主，而內(nèi)部裂縫制作普遍存在難度大、與實(shí)際裂縫差別明顯等缺陷。

因此，如何提供一種加工方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可重復(fù)利用、成本低的帶內(nèi)部裂縫混凝土試件是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有模具不能方便快捷的制作帶有預(yù)制內(nèi)部裂縫混凝土試件的問題，提供了一種混凝土試件模具來制備帶不同傾角、不同幾何尺寸的內(nèi)部裂縫的混凝土試件，該方法操作簡(jiǎn)單，成本低，便于加工，采用該方法制作出來的混凝土試件可以調(diào)節(jié)預(yù)制內(nèi)部裂縫的傾角、寬度、長(zhǎng)度等基本特征，通過進(jìn)行試件加載試驗(yàn)可揭示不同尺寸，不同傾角的內(nèi)部裂縫對(duì)混凝土的變形和破壞方式的影響，對(duì)于明晰混凝土試件的長(zhǎng)期性能演化具有重要意義。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種混凝土試件模具，所述混凝土試件模具包括一塊底板和四塊側(cè)板；