專利名稱：水泥基材料抗裂性能快速測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種快速測試水泥基材料抗裂性能的測試裝置。對土木工程中所采用的各種水泥基材料，均可用本實用新型快速地測試其抗裂性能。
背景技術(shù)：
水泥基材料結(jié)構(gòu)的抗裂性能已成為人們十分關(guān)心的問題，特別是應(yīng)用面廣且量大的混凝土，但是國內(nèi)外至今還沒有較為統(tǒng)一的測試水泥基材料抗裂性能的方法，對商品混凝土的質(zhì)量檢驗也缺少抗裂性能這一重要的環(huán)節(jié)。目前采用的方法，如平板法、圓環(huán)法等，各有其優(yōu)點和缺陷，所存在的共性的突出問題是測試時間長、隨機性大，不便于應(yīng)用。國外也有關(guān)于加快水泥基材料開裂時間的測試方法的報道，即在平板法的基礎(chǔ)上，平行于板邊放置若干條高度小于板厚度的三角形鋼條，由于三角形鋼條的頂端低于與水泥基材料平板頂面的高度，縮短了水泥基材料裂縫出現(xiàn)時間且使裂縫沿三角形鋼條頂端位置發(fā)生。但是，該方法使平板中水泥基材料的不均勻，在三角形鋼條的頂部上方，水泥基材料的厚度要小于其他位置，從而造成塑性沉降量的不一致，即在鋼條的上方沉降量小于其兩側(cè)的沉降，從而在鋼條的上方出現(xiàn)沿著鋼條方向的裂縫，而不是水泥基材料結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的由于收縮引起的裂縫。從而影響了測試水泥基材料抗裂性能的準(zhǔn)確性。同時對于混凝土而言，該方法還存在平板中混凝土材料不均勻，在三角形鋼條的頂端上方，混凝土的粗骨料含量小于其它位置的粗骨料含量等問題，影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前，有關(guān)研究單位、商品混凝土廠家及工程施工單位都很需要一種快速、準(zhǔn)確測試水泥基材料抗裂性能的裝置。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)測試時間長、隨機性大、測試結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷，提供一種測試時間短、準(zhǔn)確性高的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置。
本實用新型的技術(shù)方案如下它包括帶螺栓的框體，其特征在于在框體內(nèi)設(shè)有隔板。
本實用新型的有益效果是，能方便、快速、準(zhǔn)確測量水泥基材料的早期裂縫發(fā)展趨勢，測試對象是土木工程中所用的各種水泥基材料。本實用新型精確度高、適用性強、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。為快速測試水泥基材料抗裂性能，該裝置能夠在不改變水泥基材料的均勻性、保證測試結(jié)果具有足夠精度的情況下，有效地縮短水泥基材料抗裂性能的測試時間、大大減小了裂縫出現(xiàn)的隨機性。
由于加入隔板使該斷面的面積小于其他斷面，使該斷面的水泥基材料所受的應(yīng)力大于其他斷面，從而引導(dǎo)、加速裂縫的發(fā)展，同時又不影響其水泥基材料澆注的均勻性即各個位置水泥基材料厚度及其骨料分布均勻。通過隔板的引導(dǎo)，水泥基材料的裂縫出現(xiàn)的時間早、裂縫位置相對固定、裂縫條數(shù)相對確定、裂縫寬度大且裂縫的發(fā)展速度快，縮短了觀測時間，便于觀測水泥基材料的開裂時間，裂縫寬度、長度，而且誤差小，快速方便。消除了由于在框體中水泥基材料各個斷面的截面積相同而使裂縫是隨機的，裂縫出現(xiàn)的時間遲，裂縫發(fā)展速度慢，裂縫條數(shù)多，裂縫寬度小，觀測難度大且時間長，準(zhǔn)確度小等缺點。


圖1為實施例1單向約束矩形板對邊隔板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，(a)為裝置整體的結(jié)構(gòu)示意圖，(b)為裝置剖面圖。
圖2為實施例2雙向約束矩形板對邊隔板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實施例3雙向約束矩形板四邊隔板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為實施例4雙向約束矩形板中間隔板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為實施例5單向約束矩形板中間隔板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為隔板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為隔板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號說明1為框體；2為螺栓；3為隔板；4為底板。
具體實施方式
如圖1-5所示，本實用新型包括帶螺栓2的框體1，其特征在于在框體1內(nèi)設(shè)有隔板3，隔板3的一端固定在框體1的內(nèi)壁面上，或者隔板3放置于框體1內(nèi)的中間，并固定于底板4或臺面上。為了對水泥基材料形成約束，在框體1的內(nèi)壁面上還固定有螺栓2?？蝮w1為矩形框。
隔板3必須具有足夠的剛度，以免由于隔板3的變形而影響測試結(jié)果的可靠性；隔板3的表面光滑平整，以免對水泥基材料形成約束而影響試驗結(jié)果的可靠性；隔板3與水泥基材料接觸端應(yīng)為圓弧型尖頭，以免由于應(yīng)力集中而影響測試結(jié)果的可靠性。由于加入隔板3使該斷面的面積小于其它斷面，使該斷面的水泥基材料所受的應(yīng)力大于其它斷面，從而引導(dǎo)、加速裂縫的發(fā)展，同時又不影響其水泥基材料澆注的均勻性即各個位置水泥基材料厚度及其骨料分布均勻。通過隔板3的引導(dǎo)，水泥基材料的裂縫出現(xiàn)的時間早、裂縫位置相對固定、裂縫條數(shù)相對確定、裂縫寬度大且裂縫的發(fā)展速度快，縮短了觀測時間，便于觀測水泥基材料的開裂時間，裂縫寬度、長度，而且誤差小，快速方便。消除了由于在框體1中水泥基材料在各個斷面的截面積相同而使裂縫呈隨機出現(xiàn)、裂縫出現(xiàn)的時間遲、裂縫發(fā)展速度慢、裂縫條數(shù)多、裂縫寬度小、觀測難度大且時間長、準(zhǔn)確度小等缺點。
在圖1～圖5中，框體1可直接放置或固定在臺面上，也可在其下方配置固定底板4，底板4或臺面應(yīng)具有足夠的剛度且表面光滑平整，以免由于底板4或臺面變形，或底板4或臺面的摩擦約束而影響測試結(jié)果的可靠性；框體1應(yīng)具有足夠的剛度，以避免由于水泥基材料的收縮所產(chǎn)生的力引起框體1變形，影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性；螺栓2是固定在框體1上以對水泥基材料形成約束。同時在圖1～圖3中，隔板3是固定在框體1上，同時隔板3的下部應(yīng)與框體的下部在同一平面上，并且隔板3的高度應(yīng)不小于框體1的高度，以完全隔斷水泥基材料；圖4與圖5中的隔板是固定在底板(臺面)上，以免由于隔板3的晃動而影響測試結(jié)果的可靠性。
實施例1如圖1所示根據(jù)矩形框體1的尺寸及水泥基材料收縮的大小，在單向約束的矩形框體1內(nèi)、沿垂直于矩形框體1的自由邊設(shè)置1～10對長為1/10～2/5框體1約束邊邊長的隔板3，將框體1的框邊均勻等分，從而減小相應(yīng)斷面的截面積，當(dāng)水泥基材料收縮時在該斷面處所產(chǎn)生的應(yīng)力大于其它斷面，從而加速裂縫的產(chǎn)生，并引導(dǎo)裂縫產(chǎn)生于該截面。相對確定了裂縫可能出現(xiàn)的位置與裂縫條數(shù)，并且裂縫出現(xiàn)的時間早、發(fā)展快、裂縫寬度大，易于觀測，觀測的時間短，準(zhǔn)確度高。
實施例2如圖2所示，根據(jù)框體1的尺寸及水泥基材料收縮的大小，在雙向約束的矩形框體1內(nèi)、沿垂直于矩形框體1的長框邊設(shè)置1～10對隔板3，隔板3長度為矩形框體1短邊邊長的1/10～2/5，將框體1的長邊均勻等分，從而減小相應(yīng)斷面的截面積，當(dāng)水泥基材料收縮時在該斷面處所產(chǎn)生的應(yīng)力大于其它斷面，從而加速裂縫的產(chǎn)生，并引導(dǎo)裂縫產(chǎn)生于該截面。
實施例3如圖3所示在雙向約束的矩形框體1內(nèi)、分別在其四個框邊的中間沿垂直于框體1的框邊設(shè)置一隔板3，隔板3長度為其平行框邊長度的1/10～2/5，從而減小相應(yīng)斷面的截面積。
實施例4如圖4所示根據(jù)框體1的尺寸及水泥基材料收縮的大小，在雙向約束的矩形框體1內(nèi)、沿平行于短邊邊框加1～10對隔板3，隔板3的長度為矩形框體1短邊邊長的1/10～4/5，將框體1均勻等分，從而減小相應(yīng)斷面的截面積。
實施例5如圖5所示根據(jù)框體1的尺寸及水泥基材料收縮的大小，在單向約束的矩形框體1內(nèi)設(shè)置1～10條平行于約束端邊框且長度為1/10～4/5框體約束邊邊長的隔板3，將框體1均勻等分，從而減小相應(yīng)斷面的截面積，并引導(dǎo)裂縫產(chǎn)生于該截面。
權(quán)利要求1.一種水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，它包括帶螺栓(2)的框體(1)，其特征在于在框體(1)內(nèi)設(shè)有隔板(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于框體(1)為矩形框；框體(1)的下方設(shè)置有固定底板(4)，底板(4)應(yīng)具有足夠的剛度且表面光滑平整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，它還包括螺栓(2)，螺栓(2)的一端固定在框體(1)的內(nèi)壁面上，其特征在于隔板(3)的一端固定于框體(1)的內(nèi)壁面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于在單向約束的矩形框體(1)內(nèi)、沿垂直于矩形框體(1)的自由邊設(shè)置1～10對長為1/10～2/5框體(1)短邊邊長的隔板(3)，將框體(1)的框邊均勻等分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于在雙向約束的矩形框體(1)內(nèi)、沿垂直于矩形框體(1)的長框邊設(shè)置1～10對隔板(3)，隔板(3)長度為矩形框體(1)短邊邊長的1/10～2/5，將框邊均勻等分。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于在雙向約束的矩形框體(1)內(nèi)、分別在其四個框邊的中間沿垂直于框體(1)的框邊設(shè)置一隔板(3)，隔板(3)長度為其平行框邊長度的1/10～2/5。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，它還包括螺栓(2)，螺栓(2)的一端固定在框體(1)的內(nèi)壁面上，其特征在于隔板(3)放置于框體(1)內(nèi)的中間，并固定于底板(4)或臺面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于在雙向約束的矩形框體(1)內(nèi)、沿平行于短邊邊框加1～10對隔板(3)，隔板(3)的長度為矩形框體(1)短邊邊長的1/10～4/5，將框體1均勻等分。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于在單向約束的矩形框體(1)內(nèi)設(shè)置1～10條平行于約束端邊框且長度為1/10～4/5約束端邊框邊長的隔板(3)，將框體(1)均勻等分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置，其特征在于隔板(3)與水泥基材料的接觸端為圓弧型尖頭，隔板(3)的表面光滑平整且具有足夠的剛度。
專利摘要本實用新型涉及一種水泥基材料抗裂性能快速測試裝置。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)測試時間長、隨機性大、測試結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷，提供一種測試時間短、準(zhǔn)確性高的水泥基材料抗裂性能快速測試裝置。它包括框體，其特征在于在框體內(nèi)設(shè)有隔板。本實用新型的有益效果是，能方便、快速、準(zhǔn)確測量水泥基材料的早期裂縫發(fā)展趨勢，測試對象是土木工程中所用的各種水泥基材料。本實用新型精確度高、適用性強、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。為快速測試水泥基材料抗裂性能，該裝置能夠在不改變水泥基材料的均勻性、保證測試結(jié)果具有足夠精度的情況下，有效地縮短水泥基材料抗裂性能的測試時間、大大減小了裂縫出現(xiàn)的隨機性。
文檔編號G01N33/26GK2769881SQ20042010477
公開日2006年4月5日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者鄭建嵐, 羅素蓉, 王雪芳, 王國杰 申請人:福州大學(xué)