一种混凝土抗裂性快速评价装置的制作方法

本实用新型属于建筑行业和工程材料性能测试领域，具体涉一种混凝土抗裂性快速评价装置。

背景技术：

随着工业化及城镇化的发展，基础设施建设规模的扩大，混凝土已成为主要的建筑材料。然而，现浇筑桥梁、隧道、房屋等建筑物中混凝土开裂现象时有发生，严重影响混凝土结构的耐久性。混凝土开裂后外界有害离子进入混凝土，破坏内部结构、导致钢筋锈蚀，对混凝土耐久性产生不利影响。混凝土内由于自身体积变形而产生的拉应力是导致混凝土发生开裂的重要原因，这也成为目前混凝土结构耐久性研究热点之一。传统的混凝土性能实验研究集中于抗压强度、抗拉强度、弹性模量等基本力学性能上，对抗裂性能的测试未形成统一有效的评价方法，因此研究测试混凝土抗裂性能的装置具有现实意义。

国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》gb/t50082-2009提供了一种测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂试验方法，其中混凝土早期抗裂试验装置采用800mm×600mm×100mm的平板钢质模具，模具内设有7根角钢与钢板焊接成的裂缝诱导器。中国专利cn201520891391.0《一种混凝土早期抗裂性能试验装置》在此基础上进行了改进：底板与长侧板的夹角、底板与短侧板的夹角、以及底板与异形裂缝诱导器所形成的夹角为钝角，成型的混凝土试件的截面上小下大便于脱模。中国专利201721491327.9《一种混凝土早期抗裂性能试验装置》设有活动架，随着装置一起安装完毕后，根据实际情况能够和部件实现辅助作用。以上三种试验装置存在共同的缺陷在于：裂缝诱导器对混凝土的限制过大，裂缝只能沿诱导器方向发展；且裂缝诱导器上层混凝土厚度太小无法包含粗骨料，以上因素导致这类方法不能真实反应混凝土限制开裂时裂缝发展情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种混凝土抗裂性快速评价装置，解决了裂缝诱导器限制过大、成型后混凝土不均匀且无法真实反应混凝土限制开裂时裂缝发展情况的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种混凝土抗裂性快速评价装置，包括平板试模、变形限制器、裂缝诱导器，所述平板试模是由底板、两个长侧板和两个短侧板组成的矩形槽，所述底板、长侧板、短侧板上均设有螺孔；所述变形限制器是由一个上底板和两个侧板弯折形成的等腰梯形结构，且多个所述变形限制器通过螺丝固定在所述底板上，位于两端的所述变形限制器的两个所述侧板的末端与所述短侧板的两端相接，位于中部的所述变形限制器两两相对设置并组成一个六边形；所述裂缝诱导器为等腰三角棱柱形，多个所述裂缝诱导器通过螺栓固定在所述长侧板上。

所述平板试模是由底板、两个长侧板和两个短侧板焊接而成的矩形槽；所述变形限制器、裂缝诱导器均由金属材料制备而成，如不锈钢；所述裂缝诱导器与所述短侧板平行设置；所述变形限制器、裂缝诱导器分别对混凝土试件的水平和垂直方向进行约束，约束条件更接近钢筋混凝土结构纵横交错布筋的实际情况；所述裂缝诱导器在混凝土应力集中区形成裂缝产生的楔口，随后裂缝的发展过程会根据混凝土自生抗裂特性自然形成，因此，采用本装置更能真实的反映出混凝土的抗裂性。所述变形限制器、裂缝诱导器的个数根据混凝土骨料大小、限制大小情况进行灵活调整，以反应不同工程条件下的混凝土抗裂性情况。

优选地，所述平板试模为一体成型结构。一体成型的平板试模，结构更加稳定，在混凝土抗裂性评价过程中，混凝土硬化过程中的产生的应力作用或应力集中作用不会对所述平板试模的结构造成破坏。

优选地，所述长侧板的长度为300mm～1200mm，所述短侧板的长度为所述长侧板长度的1/4～1/2；所述底板的厚度为5mm～8mm，所述长侧板、短侧板的厚度均为3mm～5mm；所述长侧板、短侧板的高度为50mm～100mm。

更优选地，所述变形限制器的厚度为5mm～10mm，所述变形限制器的高度为所述长侧板/短侧板高度的1/2。

更优选地，所述裂缝诱导器的截面为腰长20mm～50mm、腰与底边之间的夹角α＜90°的等腰三角形，所述裂缝诱导器的高度与所述长侧板/短侧板高度一致。

优选地，多个所述裂缝诱导器两两相对布置在所述长侧板上。

优选地，所述上底板和两个侧板的中心设有贯穿开孔，所述开孔与所述底板上的螺孔相对应。螺丝穿过所述开孔并与所述螺孔配合作用，从而将所述变形限制器固定在所述平板试模的底板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的变形限制器、裂缝诱导器分别对混凝土试件的水平和垂直方向进行约束，避免裂缝诱导器限制过大、成型后混凝土分布不均匀的情况，从而接近钢筋混凝土结构纵横交错布筋的实际情况，使得测试结果更加准确；

2、本实用新型的变形限制器、裂缝诱导器的个数可根据混凝土骨料大小、限制大小情况灵活调整，更能反应不同工程条件下的混凝土抗裂性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述的一种混凝土抗裂性快速评价装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述的一种混凝土抗裂性快速评价装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例2所述的一种混凝土抗裂性快速评价装置的俯视图；

图中：1、平板试模；101、底板；102、长侧板；103、短侧板；2、变形限制器；201、上底板；202、侧板；3、裂缝诱导器；4、螺丝；5、螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种混凝土抗裂性快速评价装置，结合图1～图2进行说明，包括平板试模1、变形限制器2、裂缝诱导器3，平板试模1是由底板101、两个长侧板102和两个短侧板103焊接而成的矩形槽，底板101、长侧板102、短侧板103上均设有螺孔；变形限制器2包括位于中间的上底板201和连接在上底板201两端的两个侧板202，上底板201和两个侧板202弯折形成等腰梯形结构，两个侧板202的末端之间的直线距离与短侧板103的长度相同；在平板试模1内的两端分别设置一个变形限制器2，使变形限制器2的两个侧板202的末端与短侧板103的两端相接；在平板试模1内、两端的变形限制器2之间的区域另设置六个变形限制器2，这六个变形限制器2两两相对设置，每两个变形限制器2组成一个六边形；这八个变形限制器2均通过螺丝4固定在底板101上；裂缝诱导器3为等腰三角棱柱形，八个裂缝诱导器3通过螺栓5固定在长侧板102上。

其中，平板试模1的材质为不锈钢，长侧板102的长度为900mm、厚度为4mm、高度为80mm；短侧板103的长度为300mm、厚度为4mm、高度为80mm；底板101的厚度为6mm。

变形限制器2的厚度为6mm，变形限制器2的高度为40mm；上底板201与侧板202的夹角β为120°，上底板201、侧板202的长度均为150mm。

裂缝诱导器3的的截面为腰长40mm、腰与底边之间的夹角α＝60°的等腰三角形，裂缝诱导器3的高度为80mm。

具体工作时，安装好本实施例所述的一种混凝土抗裂性快速评价装置后，在装置内侧涂刷脱模剂或铺盖一层塑料薄膜，以减少混凝土变形时与平板试模1之间的摩擦，且有助于脱模；将要测试的混凝土拌合物浇筑到本装置中，放在振动台上或用振捣棒使混凝土在装置内分布均匀、密实；把装置置于试验环境中，根据需求观察混凝土硬化过程中裂缝产生的情况。试验结束后松开固定裂缝诱导器的螺栓5，将装置倒置后即可脱模，清理本装置后涂刷机油可重复多次使用。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处结合图3进行说明，平板试模1为一体成型结构；8个裂缝诱导器3两两相对布置在长侧板102上，即每个长侧板102上分布4个裂缝诱导器3；上底板201和侧板202的中心设有贯穿开孔，所述开孔与底板101上的所述螺孔相对应。

具体工作方式与实施例1相同。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。