[发明专利]混凝土开裂诱导装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土开裂诱导器、以及具有该混凝土开裂诱导器的混凝土开裂诱导装置和混凝土开裂诱导方法。

背景技术

随着我国建筑行业的快速发展以及基础设施建设的加速，大量工程需要评价混凝土的开裂性能，具体而言是早期开裂性能。之前常用的方式是平板开裂的试验装置，即在模板框架中浇筑混凝土并待其开裂。这种方式的开裂时间过长，裂缝长度和位置等不稳定，给准确计算开裂面积，比较不同的混凝土的早期开裂性能带来不确定性。

针对此，已经有开发出一些开裂诱导装置。其中图4示出了现有的一种开裂诱导器20，其具有总体呈板状的主体22，并且在其主体22的顶面上形成有用于加速混凝土开裂的刀口24。在使用中这种开裂诱导器并行平铺在例如模版框架中，并且在模版框架中浇筑混凝土直至其至少没过该开裂诱导器(具体而言是没过刀口)，因此通过该顶面设置的刀口24将能有助于促进混凝土的早期开裂。但由于该开裂诱导器仍然要整体被没过，因此不能很好地限定或确认开裂区域。而且由于该整体没过，在整个框架中可能会出现在刀口附近开裂，但在混凝土接近表面部分仍然是一整体混凝土块的形式，即，混凝土即使已经开始开裂仍然要一段时间等待其延伸到表面才能观察。

此外，在现有技术中还有针对此进行的进一步改进。例如，在中国授权公告号CN101603897中描述了一种可调节式多应力混凝土开裂诱导装置，其相比于前述开裂诱导器的主要改进在于能够针对不同骨料粒径的混凝土调节钢制开裂诱导器的高度以及刀口角，通常是骨料粒径较小开裂诱导器的高度以及刀口角角度可以较小(即刀口较钝)，而骨料粒径较大则高度和刀口角相应较大(即刀口较尖锐)。通过这样设置针对不同的骨料粒径都能加速混凝土的开裂。然而这样的开裂诱导器仍相当于在顶面中延伸形成刀口并且混凝土要至少没过开裂诱导器，并且该专利还教导针对可调节高度的开裂诱导器提供可调节高度的框架以确保混凝土在各种开裂诱导器高度下均能没过该开裂诱导器。而且该专利通用性不够强，尤其是针对不同高度和刀口角下开裂的混凝土的开裂参数之间没有直观的可比性，这样其不能或者很难有效地用于评价一批混凝土(具有不同的骨料粒径)互相之间的开裂性能。此外，这种调节的现场应用也比较复杂。

针对以上的不足，仍希望能提供一种快速形成裂缝、裂缝形成区域确定性高且通用性强的混凝土开裂诱导器以及具有该开裂诱导器的开裂诱导装置和使用该开裂诱导器来诱导开裂的方法。

发明内容

为此，本发明提供一种混凝土开裂诱导器，其包括：限定出顶面的板状主体；和从该主体的顶面凹入成形且贯穿该板状主体的宽度的凹口，所述凹口包括至少部分地成形有底部刀口的底部和从该底部的两端分别向上延伸到该顶面的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和第二侧部中的至少一个成形有侧刀口。

通过在该主体的顶面中形成下陷的凹口并且在凹口中形成刀口，可以准确地限定混凝土的最初开裂是出现在凹口部位或者附近。而且由于该凹口的存在，所浇筑的混凝土可以不没过开裂诱导器(例如与其顶面平齐或稍低于顶面，但是要高于凹口底部)。特别地，在这些混凝土在浇筑框架(容器)中间隔布置的情况下，这种浇筑还使得开裂诱导器本身能作为混凝土的分隔装置，进一步有助于混凝土的快速分裂以及促成在凹口部位的分裂。以及，相比于现有技术，本发明不仅还提供了侧向的刀口用于进一步促成混凝土开裂。

优选地，底部刀口和侧部刀口分别由彼此连接并在连接处形成刀口顶缘的相应的成对斜面构成，且成对斜面限定它们之间的夹角为刀口角，刀口角可以在15°-165°的范围内、优选在20-135°的范围内、更优选在45°±20°的范围内、尤其是为大约45°。这里所述夹角是指平面夹角，其大小按照通常平面夹角的确定方法确定。此外，尽管优选斜面是平状面，但是本发明无欲排除那些大致平状的弧形或弯曲面，而其夹角由斜面在连接处(刀口顶缘)的各自的切面限定。本发明优选刀口在其整个延伸尺寸上具有均一的夹角，但也可以具有变化且优选落入上述数值范围内的夹角。

根据一个特别优选的实施例，所述第一侧部上成形有第一侧刀口，所述第二侧部上成形有第二侧刀口。

更优选地，所述底部刀口在整个底部上成形，并且所述底部刀口在其端部与所述第一侧刀口或第二侧刀口相连、或者在相应端部分别与第一侧刀口和第二侧刀口都相连。