[发明专利]早期混凝土裂缝诱导测试装置

权利要求书

1.早期混凝土裂缝诱导测试装置，其特征在于，包括：一块矩形钢制底板(1)，钢柱(9)，四块凹字型钢制侧模板，螺栓，长方体块(13)，带有刀口的长方体块(8)，光栅应变传感器(10)，光栅温度传感器(14)，光纤(11)，解调仪(12)；

该早期混凝土裂缝诱导测试装置为工字型，中间细长，两端局部扩大且所有装置均为钢制；四块侧模板与底板(1)之间均通过螺栓连接；

底板(1)的中间开有凹槽(7)，并在底板两端布置有约束钢柱(9)，钢柱(9)的高度、侧模板的高度均与混凝土试件的高度一致；

在底板(1)中部凹槽(7)处放置长方体块(13)或/和带有刀口的长方体块(8)；

长方体块(13)和带有刀口的长方体块(8)长度方向与凹槽(7)长度方向相同；长方体块(13)和带有刀口的长方体块(8)宽度方向与凹槽(7)的开口宽度相同；

在底板(1)中部凹槽(7)处能放置不同高度的长方体块(13)，在不需要布置带有刀口的长方体块(8)处的凹槽(7)处放置高度与凹槽(7)的高度相同且与底板(1)的上表面相平的长方体块(13)；在需要布置带有刀口的长方体块(8)处的凹槽(7)处，在带有刀口的长方体块(8)的下面放置不同高度的长方体块(13)或者只放置带有刀口的长方体块(8)；

依据凹槽(7)中所放置长方体块(13)的高度不同，带有刀口的长方体块(8)距离混凝土试件上表面的间距调节为不同的高度形式进而反应其诱导混凝土试件开裂的程度；

底板(1)两端配有钢柱(9)为给混凝土提供端部约束，底板(1)中部凹槽(7)用于放置带有刀口的长方体块(8)以对混凝土提供中部约束；或者是仅仅放置高度与底板(1)的上表面相平的长方体块(13)以对混凝土无诱导开裂的作用；

钢柱(9)为等边六棱柱，其边长、数量和间距能自由调节，进而反应其对混凝土试件约束程度的大小；

光栅应变传感器(10)布置在带有刀口的长方体块(8)的刀口上方与混凝土试件上表面之间；光栅温度传感器(14)的布置高度与光栅应变传感器(10)一致。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，带有刀口的长方体块(8)顶部刀口的角度α即刀口顶点连接处两斜面之间的夹角能为不同规格，通过刀口角度的大小不同反应其诱导混凝土试件产生裂缝的规律；同时带有刀口的长方体块(8)的数量和间距能自由调节，进一步反应其影响混凝土试件开裂的情况。

3.应用如权利要求1-2任意一项所述装置的试验方法，其特征是：

混凝土浇筑前，在不需要布置带有刀口的长方体块(8)处的凹槽(7)处放置高度与凹槽(7)的高度相同且与底板(1)的上表面相平的长方体块(13)；在需要布置带有刀口的长方体块(8)处的凹槽(7)处，通过在带有刀口的长方体块(8)的下面放置不同高度的长方体块(13)调整带有刀口的长方体块(8)的刀口与混凝土试件上表面的距离；

然后将四块侧模板拼装完成后，在试模底部与内侧涂抹矿物油脂，保证混凝土试件除了受钢柱(9)和刀口约束外，底板(1)和侧模板不限制试件的收缩变形；将光栅应变传感器(10)，光栅温度传感器(14)焊接在光纤(11)上，然后将其穿入软质透明胶管(15)中；在浇筑混凝土三分之一至二分之一高度处暂停浇筑，将其振捣密实后在混凝土表面放置软质透明胶管(15)；继续浇筑混凝土至与侧模板平齐，待混凝土振捣密实后，再将软质透明胶管(15)拔出；稍加振捣用抹子刮平试件表面后在上铺塑料薄膜养护至所需龄期，拆除侧模板将混凝土试件放到试验条件下进行裂缝的观测和计算；通过将解调仪(12)中的数据导入计算机中观测试件埋有传感器位置处的应变值，通过裂缝观测仪读取裂缝宽度；

依据底板(1)中部刀口与混凝土试件上表面的距离不同、刀口的数量和角度不同、底板(1)端部钢柱(9)的数量和边长不同反应该测试装置对混凝土开裂行为的影响，打破以往约束和刀口位置固定诱导裂缝产生的随机性；并给出具体开裂评价参数，通过采用收缩应变值修正系数与混凝土单位面积上总开裂面积的乘积对混凝土的抗裂性能进行评定。