[实用新型]一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置

说明书

本实用新型公开一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置，包括底板、设置在所述底板上的内圆柱和外圆环，所述内圆柱与外圆环之间构成环形空间；所述内圆柱在周向方向上均匀铰接有至少三个具有伸缩结构的卡尺，所述卡尺另一端设有用于卡接所述外圆环防止所述内圆柱与外圆环发生相对位移的卡槽。通过所述内圆柱在周向方向上均匀铰接至少三个卡尺，采用所述卡尺连接所述内圆柱和外圆环，能够保证在所述外圆环和内圆柱的同心结构；所述卡尺具有伸缩结构，能够适应不同规格的所述外圆环；通过所述裂缝诱导器作用于混凝土，提高早期开裂性能测试的效率和准确性。

技术领域

本实用新型属于混凝土收缩开裂性能试验技术领域，尤其涉及一种有效测试早期混凝土开裂性能的装置。

背景技术

由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物安全性和耐久性控制的重点和难点。近年来，高强、高性能混凝土在世界范围内的运用越来越广泛。而高强、高性能混凝土要求低水灰比的同时增加胶凝材料的总量，这在很大程度上增强了混凝土早期的自生收缩。在实际应用中，混凝土的养护条件往往较差，经常暴露在较干燥的环境下，内部水分的散失又会引起干燥收缩。这些收缩变形发生在混凝土受约束条件下，必然会在混凝土内部产生拉应力。而早期混凝土抗拉强度比较低，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会发生早期开裂。裂缝的出现会严重影响结构物的安全性和耐久性，所以在实际工程运用中，对混凝土抗开裂性能的评估是十分重要的。

目前国内外对混凝土早期收缩开裂性能的测试方法主要有平板式约束收缩试验方法、环式约束收缩试验方法和棱柱体试验方法，这些方法均存在各自的优缺点。

平板式约束收缩试验方法中，试件为平板状，试件的变形受底板或两端钢板约束。这种测试方法的优点是操作简单方便，能够快速有效地研究混凝土的塑性干缩性能；但只能部分的、不均匀的约束混凝土的收缩变形，同时试件尺寸、材料特性、配筋情况、环境状况等因素对试验结果影响较大，且混凝土收缩裂缝产生无规律，无法精确地评价混凝土收缩开裂性能。

环式约束收缩试验方法中，包括底板、内圆环、外圆环，混凝土为两环间环状试件，试件的变形受内外圆环共同约束。这种测试方法的优点是针对水泥净浆和水泥砂浆环的收缩开裂测试结果较为明显，因为水泥净浆和水泥砂浆环的收缩开裂能够沿环方向均匀分布；而混凝土中因含有粗骨料，存在不均匀塑性沉降，不能准确反映原配合比混凝土的抗裂性能；同时，进行环式约束收缩试验方法时，存在裂缝出现时间长、出现位置相对随机、初始裂缝非常细微和测试难度较大等缺点。

棱柱体试验方法中，试验构架为两根纵向钢筋连接的两块钢横头。这种测试方法的优点是既可以用来研究混凝土由温度原因而引起的开裂，又可以用来探究混凝土因材料因素而导致的收缩应变；但仪器设备成本昂贵、操作复杂、难以在施工现场进行大量试件同步对比试验。

中国CN201420754837.0号专利公开了一种混凝土抗裂性能测试装置，包括底板以及设置在底板上的外环和内环，所述的内环和外环同心设置，其特征在于：在所述的内环外表面沿圆周方向均设有至少两个裂缝诱导条，所述裂缝诱导条沿所述内环的轴向布置；在所述的底板设置有两层环形台阶，所述外环与内环的内径分别与其中一层台阶的外径相同。该测试装置通过台阶结构保证外圆环和内圆环为同心圆结构，使得外圆环规格单一，应用范围较小。

中国CN201320048785.0号专利涉及混凝土开裂测试技术，公开了一种圆环式诱导加速混凝土开裂试验装置。该试验装置包括底座，所述底座上套装固定有内环套和外环套，所述内环套和所述外环套之间构成环形空间，所述外环套的内壁上周向均布有应力诱导发生器，所述外环套的外壁上设有对称的把手；此实用新型可快速准确测试出混凝土试件的开裂时间和开裂部位，进而对混凝土的抗裂性能作出评价。该测试技术通过设置螺栓和螺纹孔的相对位置保证外圆环和内圆环为同心圆结构，安装了拆卸较为困难。