[发明专利]高压水射流冲击混凝土内部裂纹扩展捕捉方法及捕捉设备

权利要求书

1.一种高压水射流冲击混凝土内部裂纹扩展捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.制备透明混凝土相似材料；

S2.利用被染色剂着色后的高压水冲击所述透明混凝土相似材料使透明混凝土相似材料出现裂纹；

S3.利用高速摄像机记录所述透明混凝土相似材料的裂纹扩展过程；

步骤S1中，其具体步骤和所需的工具如下：

(1)混凝土相似材料制备模具及器皿：本实验选用高透超镜面硅胶模具，表面光滑、规整，并可以观察里面试剂凝固过程，倒入试剂前内壁涂抹脱模剂，使试件成型后易于脱落；另有量程为0～50mL量杯，以及用于搅拌混合试剂的硅胶搅拌皿；

(2)骨料：综合考虑透明混凝土相似材料试件的透明性及非均质性，骨料采用二级配：5～15mm、15～30mm；骨料与试剂的质量比为4:1；

(3)试件调配：基于平均影响值算法，通过混凝土透明相似材料单轴压缩试验，考查不同参数对相似模型输出物理力学特性的影响程度，筛选出配合比、养护时间作为影响透明混凝土相似材料的核心影响参数；通过制备不同配合比试件，得出配合比对混凝土力学特性影响规律，确定配合比的初步取值范围为[1.5，2.5]，同上方法得到养护时间的初步取值范围为[12h，72h]；基于各参数的初步取值范围，通过正交设计原理选择不同参数组合下制备的混凝土透明相似材料进行三轴压缩试验，以混凝土材料的容重、抗压强度、泊松比、弹性模量基本物理力学参数作为考察指标，得到最接近真实混凝土材料物理力学特性的配比方案：环氧树脂与固化剂的配合比1.8，养护时间为48h；

(4)混凝土相似材料试件的制备：试验室环境为无尘，干燥，环境温度20°为宜，根据环氧树脂与固化剂配合比，称取环氧树脂试剂为100ml、固化剂试剂为56ml，一起放入搅拌皿中，用搅拌棒沿同一方向搅拌3～5分钟，待细小气泡全部溢出，将试剂分批次倒入模具中，并在期间分批次放入骨料，并用搅拌棒轻轻搅拌使之分布均匀，最终得到透明混凝土相似材料试件；

(5)混凝土相似材料试件的养护：将做好的试件放到恒温室内养护，养护48小时后取出；将多余的边角用小刀削掉，再用砂纸将削掉边角打磨光滑，使试件表面平整。

2.根据权利要求1所述的高压水射流冲击混凝土内部裂纹扩展捕捉方法，其特征在于：步骤S2中，所述高压水中掺有高硬度固体颗粒。

3.根据权利要求1所述的高压水射流冲击混凝土内部裂纹扩展捕捉方法，其特征在于：步骤S2中，所述染色剂为墨汁。

4.根据权利要求2所述的高压水射流冲击混凝土内部裂纹扩展捕捉方法，其特征在于：所述高硬度固体颗粒为石榴石、金刚砂、石英砂和/或陶粒。