CN101603897B - 可调节式多应力混凝土诱导开裂装置 - Google Patents

可调节式多应力混凝土诱导开裂装置 Download PDF

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Abstract

可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，试验装置内放置有钢制裂缝诱导器，其特征在于：所述的试验装置采用高度可调节的带底钢制框架，所述的钢制裂缝诱导器采用角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器；该钢制裂缝诱导器沿高度可调节的带底钢制框架的长度方向铺设；同时，所述带底钢制框架有效高度大于钢制裂缝诱导器高度。本发明通过调节钢制裂缝诱导器的高度和带底框架的高度，最大程度的弱化了粗骨料最大粒径对开裂测试结果的影响；实现了诱导起裂力的可调节性。对最大粗骨料粒径不超过40mm的混凝土的抗裂性能的测试，具有测试精度高、适用性广、操作简单等特点。在保证测试精度的前提下，缩短测试时间，减少混凝土裂缝出现的随机性。

Description

可调节式多应力混凝土诱导开裂装置
技术领域
本发明涉及一种能提供可调节多道应力的混凝土诱导开裂装置，能根据混凝土中粗骨料最大粒径调节诱导应力的大小、方向及装置的高度，能有效的快速测试混凝土的抗裂性能。
背景技术
混凝土材料的抗裂性能已成为工程界关注的热点问题，但是目前还没有统一的用于评估混凝土抗裂性能的试验装置，比较常用的圆环法、平板法等也存在一定的缺陷，比如圆环法的测试时间较长，敏感性较差；而平板法的裂缝出现随机性大，无显著的规律性，使测试结果无法精确地对混凝土的开裂性能进行评价。最近出现的新型平板法，通过在试验装置内放置并行平铺的钢制裂缝发生器，虽能对裂缝实施等效的诱导作用，使裂缝的出现时间缩短并使裂缝发生的随机性降低，但钢制裂缝发生器没有考虑到混凝土中粗骨料的最大粒径大小和粗骨料的含量等问题，使得在平板中的混凝土材料均匀性变差，在钢制裂缝发生器的顶端上方，混凝土的粗骨料含量明显低于裂缝发生器两侧，直接影响了测试结果的准确性。因此，国内外相关科研单位、工程单位都迫切需要一种快速、准确、适用于最大粗骨料粒径不大于40mm的混凝土的抗裂性能测试装置。
发明内容
本发明目的是提供一种可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，本装置通过一种可调节式多应力诱导开裂方式，解决混凝土中粗骨料因素等对开裂测试结果的影响，实现测试时间短、精度高的测试要求，适用于最大粗骨料粒径不超过80mm的混凝土的抗裂性能测试。
本发明的技术方案如下：
一种可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，试验装置内放置有钢制裂缝诱导器，其特征在于：
所述的试验装置采用高度可调节的带底钢制框架，所述的钢制裂缝诱导器采用角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器；该钢制裂缝诱导器沿高度可调节的带底钢制框架的长度方向铺设；同时，所述带底钢制框架有效高度大于钢制裂缝诱导器高度。
所述的高度可调节的带底钢制框架结构是：钢制框架四个侧边板采用分段式侧边板，每段侧边板之间设有固定螺丝。
所述的角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器具体结构是：由若干条平行的钢板组成，各钢板之间由销轴联结，所述销轴的两端设有调节螺母。松开两端螺母，通过手工调节高度和角度，然后再旋紧两端螺母，即实现了钢制裂缝诱导器角度和高度的调节。本发明的优化方案是：在高度可调节的带底钢制框架内，放置角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器，根据混凝土最大骨料粒径情况，调节钢制裂缝诱导器的角度和高度，以及带底钢制框架侧边板的高度，使三者达到合理的比例。
在框架内浇注混凝土，使钢制裂缝诱导器埋在混凝土中，从而对混凝土材料开裂起诱导作用；带底钢制框架有效高度大于钢制裂缝诱导器高度；根据混凝土中粗骨料的最大粒径，调节钢制裂缝诱导器的角度和高度，最大粒径越大，钢制裂缝诱导器的顶角越小、高度越大，带底钢制框架的有效高度也越大，使粗骨料最大粒径、钢制裂缝诱导器高度、带底钢制框架高度达到合理比例，最大程度的弱化了粗骨料因素对抗裂测试结果的影响，如骨料最大粒径为5mm时，钢制裂缝诱导器采用120°顶角角度和30mm有效高度，带底钢制框架的有效高度采用50mm；当骨料最大粒径为40mm时，钢制裂缝诱导器采用90°顶角角度和43mm有效高度，带底钢制框架的有效高度采用80mm。-通过调节钢制裂缝诱导器的顶角大小，实现了纲制裂缝诱导器起裂力大小和方向的可调节性；钢制裂缝诱导器的诱导作用使混凝土裂缝的出现具有规律性且裂缝出现时间提前。
所述的角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器具体结构是：由若干条平行的钢板组成，各钢板之间由销轴联结，所述销轴的两端设有调节螺母。松开两端螺母，通过手工调节高度和角度，然后再旋紧两端螺母，即实现了钢制裂缝诱导器角度和高度的调节。
本发明的有益效果是，通过调节钢制裂缝诱导器的高度和带底框架的高度，最大程度的弱化了粗骨料最大粒径对开裂测试结果的影响；通过调节钢制裂缝诱导器的顶角角度，实现了诱导起裂力的可调节性。本发明实现了对最大粗骨料粒径不超过40mm的混凝土的抗裂性能的测试，具有测试精度高、适用性广、操作简单等特点。本发明能够在保证测试精度的前提下，缩短测试时间，减少混凝土裂缝出现的随机性。
附图说明
图1为可调节式多应力混凝土诱导开裂装置剖面示意图。
图2为可调节式多应力混凝土诱导开裂装置俯视示意图。
图3为可调节式多应力混凝土诱导开裂装置立体示意图。
图4为钢制裂缝诱导器立体示意图。
标号说明：1为带底钢制框架，2为钢制裂缝诱导器，3为螺母，4为侧边板，5为侧边板，6为侧边板，7为由1、4、5、6组合而成的钢制框架。
具体实施方式
实施例1，可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，参照图1：将钢制裂缝诱导器2放置在由带底钢制框架1、侧边板4、5、6固定在钢制框架1上，通过调节螺母3调整钢制裂缝诱导器2的高度和顶角角度实现诱导起裂力的角度和大小的可调节性。根据混凝土中粗骨料的最大粒径大小，调节螺母3选择适宜的诱导起裂力，同时将侧边板4、5、6合理搭配从而调整钢制框架1的高度，实现了适用于不同粒径情况的混凝土诱导开裂装置。

Claims (3)

1.一种可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，该可调节式多应力混凝土诱导开裂装置内放置有钢制裂缝诱导器，其特征在于：
所述的可调节式多应力混凝土诱导开裂装置采用高度可调节的带底钢制框架，所述的钢制裂缝诱导器采用角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器；该钢制裂缝诱导器沿高度可调节的带底钢制框架的长度方向铺设；同时，所述带底钢制框架有效高度大于钢制裂缝诱导器高度。
2.根据权利要求1所述的可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，其特征在于：所述的高度可调节的带底钢制框架结构是：钢制框架四个侧边板采用分段式侧边板，每段侧边板之间设有固定螺丝。
3.根据权利要求1所述的可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，其特征在于：所述的角度和高度可调节的钢制裂缝诱导器具体结构是：由若干条平行的钢板组成，各钢板之间由销轴联结，所述销轴的两端设有调节螺母。4、根据权利要求1或2或3所述的可调节式多应力混凝土诱导开裂装置，其特征在于：混凝土中粗骨料的最大粒径，与钢制裂缝诱导器的顶角，带底钢制框架有效高度之间的对应关系是：骨料最大粒径为5mm时，钢制裂缝诱导器采用120°顶角角度和30mm有效高度，带底钢制框架的有效高度采用50mm；当骨料最大粒径为40mm时，钢制裂缝诱导器采用90°顶角角度和43mm有效高度，带底钢制框架的有效高度采用80mm。
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