[实用新型]一种混凝土裂缝模拟结构

说明书

本实用新型公开了一种混凝土裂缝模拟结构，包括立方体结构的混凝土试块和浇筑在混凝土试块内的铁丝，混凝土试块的顶部垂直钻设有多个用于灌入混凝土膨胀剂的钻孔，多个钻孔位于同一排，铁丝所在的直线垂直于多个钻孔所在的平面，钻孔的深度其中，H为混凝土试块的厚度，铁丝距离混凝土试块底部的高度γ满足：0＜γ＜H‑h。本实用新型设计新颖，对成排的钻孔中灌入混凝土膨胀剂进行混凝土裂缝模拟，成排的钻孔可诱导混凝土裂缝的形成，并通过将铁丝浇筑在混凝土试块内，保证裂缝出现后混凝土试块不会破裂成两半，造价成本低且能模拟实际工程中的自然裂缝，实用性强。

技术领域

本实用新型属于裂缝模拟结构技术领域，具体涉及一种混凝土裂缝模拟结构。

背景技术

隧道裂缝是隧道衬砌重要危害之一，因此隧道裂缝的修复对于已建成隧道的运营及维护具有重要意义。对于隧道裂缝的修复目前主要使用复合材料进行封堵，复合材料对于裂缝的封堵效果首先要经过室内试验的验证，继而对隧道本身的裂缝进行修复。因此，混凝土试块裂缝的模拟和形成成为试验中一项必不可少的关键环节。现有的技术中，操作简单造价低廉的方法均采用固定模具进行裂缝的模拟和形成，这种方法明显的缺点是形成的裂缝形状单一，且裂缝断面光滑，研究简单问题有可取性，但对于工程中较复杂问题的研究显得不具有针对性，并且不适合大型裂缝的模拟和形成；采用3D打印技术实现则造价高昂，虽能完美模拟裂缝形态，但由于随着裂缝的增长变大其操作难度以及成本随之倍数升高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混凝土裂缝模拟结构，其设计新颖合理，对成排的钻孔中灌入混凝土膨胀剂进行混凝土裂缝模拟，成排的钻孔可诱导混凝土裂缝的形成，并通过将铁丝浇筑在混凝土试块内，保证裂缝出现后混凝土试块不会破裂成两半，造价成本低且能模拟实际工程中的自然裂缝，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种混凝土裂缝模拟结构，其特征在于：包括立方体结构的混凝土试块和浇筑在混凝土试块内的铁丝，混凝土试块的顶部垂直钻设有多个用于灌入混凝土膨胀剂的钻孔，多个钻孔位于同一排，铁丝所在的直线垂直于多个钻孔所在的平面，钻孔的深度其中，H为混凝土试块的厚度，铁丝距离混凝土试块底部的高度γ满足：0＜γ＜H-h，h、H和γ的单位均为cm。

上述的一种混凝土裂缝模拟结构，其特征在于：所述铁丝的数量为两个，两个铁丝距离混凝土试块底部的高度相等，铁丝的直径为0.5cm～1.0cm。

上述的一种混凝土裂缝模拟结构，其特征在于：所述混凝土试块的长度L满足：30cm≤L≤50cm；所述混凝土试块的宽度W满足：钻孔的数量为三个，其中一个钻孔位于混凝土试块顶部中心位置，剩余两个钻孔分别距混凝土试块两侧边缘距离为5cm～10cm。

上述的一种混凝土裂缝模拟结构，其特征在于：所述混凝土试块的长度H>50cm；所述混凝土试块的宽度W满足：钻孔的数量大于三个，相邻两个钻孔的间隔距离为15cm，边缘的两个钻孔分别距混凝土试块两侧边缘距离为5cm～10cm。

上述的一种混凝土裂缝模拟结构，其特征在于：所述钻孔的直径为15mm～30mm。

上述的一种混凝土裂缝模拟结构，其特征在于：所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙型混凝土膨胀剂。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置多个钻孔用于灌入混凝土膨胀剂，利用混凝土膨胀剂反应进行混凝土裂缝模拟，成排的钻孔在混凝土膨胀剂的作用下可诱导混凝土裂缝的形成，便于形成裂缝断面，实现方式简单可靠，便于推广使用。

2、本实用新型通过将铁丝浇筑在混凝土试块内，保证裂缝出现后混凝土试块不会破裂成两半，便于后期实验混凝土试块的搬运，且保证实验安全进行，可靠稳定，使用效果好。