[實用新型]一種混凝土裂縫模擬結構

有效

• 申請號: 201920124664.7
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209486108U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 許冰;苗建寶;袁帥;石雄偉;袁卓亞;趙庭;柯亮亮;張森豪;司曉東
• 申請（專利權）人: 西安公路研究院;長安大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本實用新型公開了一種混凝土裂縫模擬結構，包括立方體結構的混凝土試塊和澆筑在混凝土試塊內的鐵絲，混凝土試塊的頂部垂直鉆設有多個用于灌入混凝土膨脹劑的鉆孔，多個鉆孔位于同一排，鐵絲所在的直線垂直于多個鉆孔所在的平面，鉆孔的深度其中，H為混凝土試塊的厚度，鐵絲距離混凝土試塊底部的高度γ滿足：0＜γ＜H?h。本實用新型設計新穎，對成排的鉆孔中灌入混凝土膨脹劑進行混凝土裂縫模擬，成排的鉆孔可誘導混凝土裂縫的形成，并通過將鐵絲澆筑在混凝土試塊內，保證裂縫出現后混凝土試塊不會破裂成兩半，造價成本低且能模擬實際工程中的自然裂縫，實用性強。

技術領域

本實用新型屬于裂縫模擬結構技術領域，具體涉及一種混凝土裂縫模擬結構。

背景技術

隧道裂縫是隧道襯砌重要危害之一，因此隧道裂縫的修復對于已建成隧道的運營及維護具有重要意義。對于隧道裂縫的修復目前主要使用復合材料進行封堵，復合材料對于裂縫的封堵效果首先要經過室內試驗的驗證，繼而對隧道本身的裂縫進行修復。因此，混凝土試塊裂縫的模擬和形成成為試驗中一項必不可少的關鍵環節。現有的技術中，操作簡單造價低廉的方法均采用固定模具進行裂縫的模擬和形成，這種方法明顯的缺點是形成的裂縫形狀單一，且裂縫斷面光滑，研究簡單問題有可取性，但對于工程中較復雜問題的研究顯得不具有針對性，并且不適合大型裂縫的模擬和形成；采用3D打印技術實現則造價高昂，雖能完美模擬裂縫形態，但由于隨著裂縫的增長變大其操作難度以及成本隨之倍數升高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種混凝土裂縫模擬結構，其設計新穎合理，對成排的鉆孔中灌入混凝土膨脹劑進行混凝土裂縫模擬，成排的鉆孔可誘導混凝土裂縫的形成，并通過將鐵絲澆筑在混凝土試塊內，保證裂縫出現后混凝土試塊不會破裂成兩半，造價成本低且能模擬實際工程中的自然裂縫，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種混凝土裂縫模擬結構，其特征在于：包括立方體結構的混凝土試塊和澆筑在混凝土試塊內的鐵絲，混凝土試塊的頂部垂直鉆設有多個用于灌入混凝土膨脹劑的鉆孔，多個鉆孔位于同一排，鐵絲所在的直線垂直于多個鉆孔所在的平面，鉆孔的深度其中，H為混凝土試塊的厚度，鐵絲距離混凝土試塊底部的高度γ滿足：0＜γ＜H-h，h、H和γ的單位均為cm。

上述的一種混凝土裂縫模擬結構，其特征在于：所述鐵絲的數量為兩個，兩個鐵絲距離混凝土試塊底部的高度相等，鐵絲的直徑為0.5cm～1.0cm。

上述的一種混凝土裂縫模擬結構，其特征在于：所述混凝土試塊的長度L滿足：30cm≤L≤50cm；所述混凝土試塊的寬度W滿足：鉆孔的數量為三個，其中一個鉆孔位于混凝土試塊頂部中心位置，剩余兩個鉆孔分別距混凝土試塊兩側邊緣距離為5cm～10cm。

上述的一種混凝土裂縫模擬結構，其特征在于：所述混凝土試塊的長度H>50cm；所述混凝土試塊的寬度W滿足：鉆孔的數量大于三個，相鄰兩個鉆孔的間隔距離為15cm，邊緣的兩個鉆孔分別距混凝土試塊兩側邊緣距離為5cm～10cm。

上述的一種混凝土裂縫模擬結構，其特征在于：所述鉆孔的直徑為15mm～30mm。

上述的一種混凝土裂縫模擬結構，其特征在于：所述混凝土膨脹劑為硫鋁酸鈣型混凝土膨脹劑。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型通過設置多個鉆孔用于灌入混凝土膨脹劑，利用混凝土膨脹劑反應進行混凝土裂縫模擬，成排的鉆孔在混凝土膨脹劑的作用下可誘導混凝土裂縫的形成，便于形成裂縫斷面，實現方式簡單可靠，便于推廣使用。

2、本實用新型通過將鐵絲澆筑在混凝土試塊內，保證裂縫出現后混凝土試塊不會破裂成兩半，便于后期實驗混凝土試塊的搬運，且保證實驗安全進行，可靠穩定，使用效果好。