一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具及制备方法与流程

本发明涉及水泥浆料检测，尤其涉及一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具及制备方法。

背景技术：

1、作为全球使用量最大、用途最广泛的建筑材料，水泥混凝土在各类建设领域中发挥着不可替代的作用。无论是水利水电工程、建筑工程，还是公路、桥梁等，都离不开这种重要的建筑材料。随着我国基础设施建设的不断深入，对混凝土的需求量也在日益增长。对于水泥混凝土来说，其性能受到多种因素的影响，包括原材料、配合比、制备工艺、养护条件等。其中，水泥浆的性能对于混凝土的整体性能具有重要影响。因此，研究水泥浆的性能对于优化混凝土的制备工艺、提高混凝土的性能及应用范围具有重要意义。

2、抗裂性能是评估水泥浆性能的关键指标之一，它反映了水泥浆对于抵抗裂纹生成和扩展的能力。裂纹对于混凝土结构的强度、耐久性和稳定性都会产生不利影响，因此抗裂性能是衡量水泥浆质量的重要标准。圆环法是一种广泛应用于测试水泥浆抗裂性能的方法。该方法采用一组三个圆环试模进行试验，每个试模都需要单独浇筑、单独振捣成型并单独养护。虽然这种操作方式在一定程度上能够反映水泥浆的抗裂性能，但是由于水泥浆的多向性特质，这种方法往往会导致较大的误差。为了提高抗裂性能评价的准确性和精度，有必要对现有的水泥浆圆环抗裂试验进行改进和完善。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具及制备方法，便于统一浇筑、振动成型、养护，以提高水泥浆抗裂试验的精度和准确性，减少误差。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提出一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，包括底板，在底板上阵列设置有三个外环，三个外环的外周面上共同套设有一个套箍，三个外环的外周面两两相切；在每个外环的内部设置有内环，内环与外环同轴设置，且内环的外周面与外环的内周面之间形成环形容置槽。

3、优选的，每个所述外环由两个半环组成。

4、优选的，所述外环、内环均为不锈钢材质。

5、优选的，在所述底板上一体成型有三个环形凸台，该环形凸台的内孔直径与所述内环的外径相匹配，内环活动插接在环形凸台的内孔中；所述外环的内径与环形凸台的外径性匹配，外环套设在环形凸台上。

6、优选的，所述套箍采用条状铁皮弯曲而成，在对接处通过螺栓固定连接。

7、优选的，所述条状铁皮两端位置分别设置有多个螺栓孔，多个螺栓孔沿着条状铁皮的长方向直线排列。

8、优选的，所述外环的内孔面、以及所述内环的外周面均进行抛光处理。

9、优选的，在所述底板上设置有把手，把手远离底板的一端向上折弯翘起。

10、另一方面，本发明还提出一种用于水泥浆抗裂试验的试件制备方法，采用上述用于水泥浆抗裂试验的试件模具，包括如下步骤：

11、s1、将底板平放在工作台上，并对外环的内孔面、内环的外周面进行抛光之后，将外环、内环放置在底板上，并采用套箍将三个外环箍紧，使得三个外环的外周面两两相切；内环置于外环的中心位置，内环的外周面与外环的内周面之间形成环形容置槽；

12、s2、向环形容置槽内浇筑水泥浆，并进行多次振动避免产生气泡，使得水泥浆填满环形容置槽，并对顶面进行整平；

13、s3、将浇筑水泥浆的整个试件模具移入养护室中进行养护，硬化成型24±1h后，拆去套箍和外环，将硬化成型块连同内环一并从底板上取下，在硬化成型块的外周面粘贴应变片，得到试件。

14、优选的，在所述步骤s2中，在振动时，采用小刀对环形容置槽内的水泥浆进行多次插捣。

15、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

16、(1)统一浇筑、成型、养护：通过在一个底板上设置三个外环、并在每个外环内部设置一个内环，形成了三联圆环试模结构，该模具允许同时对三个试件进行浇筑、振动成型和养护，确保了水泥浆的一致性和均匀性，减少了因时间不同导致的性能差异，从而在实验过程中保证了操作的一致性和重复性。

17、(2)提高试验精度、减少试验误差：由于操作的一致性和试件的同步处理，本发明所提供的试件模具显著提高了试验结果的精度和可重复性，为水泥浆抗裂性能的评估提供了更为准确的数据。

18、(3)提升试验效率：本发明所提供的试件模具，使用制备试件时简化了流程，减少了单独处理每个试件所需的时间和劳动，从而提高了实验的整体效率。

19、(4)本发明所制备得到的试件中，内环一直保留在硬化成型块内，在收缩时收到内环的约束，硬化成型块的外周面粘贴应变片，通过计算机采集应变数据，并绘图观测曲线是否有突变点，以此记录试件开裂时间及模式，即可完成水泥浆抗裂试验，该试件结构简单，有利于试验操作。

技术特征：

1.一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：包括底板(1)，在底板(1)上阵列设置有三个外环(2)，三个外环(2)的外周面上共同套设有一个套箍(3)，三个外环(2)的外周面两两相切；

2.如权利要求1所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：每个所述外环(2)由两个半环组成。

3.如权利要求1所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：所述外环(2)、内环(4)均为不锈钢材质。

4.如权利要求1所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：在所述底板(1)上一体成型有三个环形凸台(1a)，该环形凸台(1a)的内孔直径与所述内环(4)的外径相匹配，内环(4)活动插接在环形凸台(1a)的内孔中；所述外环(2)的内径与环形凸台(1a)的外径性匹配，外环(2)套设在环形凸台(1a)上。

5.如权利要求1所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：所述套箍(3)采用条状铁皮(3b)弯曲而成，在对接处通过螺栓(3a)固定连接。

6.如权利要求5所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：所述条状铁皮(3b)两端位置分别设置有多个螺栓孔(3c)，多个螺栓孔(3c)沿着条状铁皮(3b)的长方向直线排列。

7.如权利要求1所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：所述外环(2)的内孔面、以及所述内环(4)的外周面均进行抛光处理。

8.如权利要求1所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具，其特征在于：在所述底板(1)上设置有把手(1b)，把手(1b)远离底板(1)的一端向上折弯翘起。

9.一种用于水泥浆抗裂试验的试件制备方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的用于水泥浆抗裂试验的试件模具，包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的一种用于水泥浆抗裂试验的试件制备方法，其特征在于，在所述步骤s2中，在振动时，采用小刀对环形容置槽(5)内的水泥浆进行多次插捣。

技术总结
本发明涉及水泥浆料检测技术领域，尤其涉及一种用于水泥浆抗裂试验的试件模具及制备方法，该试件模具包括底板，在底板上阵列设置有三个外环，三个外环的外周面上共同套设有一个套箍，三个外环的外周面两两相切；在每个外环的内部设置有内环，内环与外环同轴设置，且内环的外周面与外环的内周面之间形成环形容置槽。通过在一个底板上设置三个外环、并在每个外环内部设置一个内环，形成了三联圆环试模结构，该模具允许同时对三个试件进行浇筑、振动成型和养护，确保了水泥浆的一致性和均匀性，减少了因时间不同导致的性能差异，从而在实验过程中保证了操作的一致性和重复性。

技术研发人员：韩菊红,刘哲源,赵欢,胡良健,戴正甫,杨保韦,董庆煊,杨再志,崔永祥,孙浩阳,沈皓天,谭建军
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9