[发明专利]混凝土块的贯穿式裂缝制造设备及制造方法

说明书

本发明公开了一种混凝土块的贯穿式裂缝制造设备及裂缝制造方法，设备包括模具和张拉装置；模具包括四个侧板，四个侧板构成的型腔的前后端设有钢筋网，前后侧壁上各设中心孔，中心孔内穿有拉结筋，每根拉结筋内端与同端的钢筋网固定，型腔的左右两侧各设一根导向管，该导向管从前端侧板延伸至后端侧板；张拉装置包括两根导向杆和两块拉板，两块拉板之间设有液压千斤顶；该方法的关键在于：用千斤顶将两拉板外扩使得混凝土块完全拉断，再反向驱动千斤顶，使得断面贴合，以形成贯穿式裂缝。该制造设备及方法能将混凝土块成功分离且分离后又能将两个断面严丝合缝拼合。

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土结构修复领域，具体讲是一种混凝土块的贯穿式裂缝制造设备及利用该设备在小尺寸混凝土块上制造贯穿式裂缝的方法。

背景技术

混凝土材料在服役过程中，由于塑性收缩、干缩、结构变形、外荷载等各种内外部因素作用会产生结构缝及非结构缝。为避免裂缝危害结构的安全耐久及正常使用，故需要及时灌入砂浆、树脂等材料对裂缝进行修补。然而，修补裂缝后，灌入的砂浆是否到达裂缝最深位置，砂浆修补的具体深度是多少，裂缝修补的效果到底如何，现有技术尚无成熟完善的方案，所以，在该领域就掀起了一个新的研究课题及研究方向，即针对混凝土裂缝的修补效果进行建模、试验与研究。而要进行上述建模试验研究，首先就必须解决如何在混凝土块上制备出贯穿式裂缝的问题。

目前行业内还没有制造裂缝的设备及方法，但研究人员提出两个设想：一是收缩法，即对混凝土块进行骤冷骤热，使其热胀冷缩形成裂缝，但上述方案只能在混凝土结构表面形成浅层的局部裂缝，而无法贯穿混凝土块；二是采用加压设备，将混凝土块两端搁置中段悬空，加压设备下压混凝土块中间的悬空段，强行将其压断成两截，然后将两截的断面重新拼合，尽量使其靠拢形成贯穿式裂缝，上述方法的缺陷在于：压断后的两截混凝土不再位于同一条直线上，实际操作中，很难将两者的断面完全对准，故实际拼合过程困难；更主要的是，它是沿着宽度方向压断混凝土且需要沿长度方向将断面重新拼合，宽度方向硬压肯定会导致两个断面沿宽度方向发生形变，使得两个断面的凹凸颗粒不再吻合，这样，很难甚至根本无法将两个断面重新沿长度方向严丝合缝的拼合起来，自然也制造不出贯穿式裂缝。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能将混凝土块成功分离且分离后又能将两个断面严丝合缝拼合以形成贯穿式裂缝的混凝土块的贯穿式裂缝制造设备。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种混凝土块的贯穿式裂缝制造设备，它包括用于浇注待张拉混凝土块的模具和张拉装置；

模具包括前后左右四个侧板，四个侧板构成型腔，型腔的前后两端分别设有一层钢筋网，前后两端的侧壁上各设一个中心孔，每个中心孔内穿有一根拉结筋，每根拉结筋内端与同端的钢筋网固定，型腔的左右两侧各设一根与拉结筋平行的导向管，该导向管从前端侧板延伸至后端侧板；

张拉装置包括用于滑动配合入两导向管的两根导向杆和两块用于与对应的拉结筋连接的拉板，两块拉板之间设有液压千斤顶。

本发明混凝土块的贯穿式裂缝制造设备与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果。

首先，该装置施加拉力的方向与复位贴紧的方向一致，均是沿着其长度方向，这样，两截混凝土的断面始终对齐，便于精准对位复位；而且，更关键的是，由于拉拽方向与断裂方向及复位方向一致，所以不会像现有技术一样垂直受力，故不会造成沿着宽度方向的变形，两个断面的各个凹凸都是一一对应相互吻合的，所以复位合拢时两个断面贴合得严丝合缝，最终得以形成完美的贯穿式裂缝。

拉板与对应拉结筋连接是指，每根拉结筋外端设有一个内螺纹孔，每个内螺纹孔内旋合一根螺杆，每根螺杆外端焊接一挂钩；每块拉板内表面固定有一个拉环，拉结筋的挂钩与拉板的拉环钩挂；上述结构，挂钩过程方便快捷，钩挂连接效果牢固可靠，且挂钩和拉结筋的分体式连接，便于模具前后端侧板的拆卸。