专利名称：水泥浆体收缩开裂试验架的制作方法
技术领域：
本发明属于水泥净浆和砂浆的收縮开裂性能的测量与评价技术领域，具体涉及
到水泥浆体收縮开裂试验架。
背景技术：
近年来水泥混凝土的强度工作性得到了长足的进步，高强超高强混凝土得到了 广泛的应用，自密实混凝土也得到了广泛的认同，但是很多学者也发现当前广泛使用的 混凝土和50年前浇筑的水泥混凝土相比其收縮开裂有明显的加剧趋势，混凝土的开裂特 别是早期开裂极大的影响了混凝土结构的服役性能特别是耐久性能，这与如下的因素有 关混凝土中水泥用量增加，水泥的细度增加，混凝土水灰比低导致混凝土自收縮大， 超细矿物掺和料(如细磨矿渣和硅灰等)的应用也增加了自收縮和干縮。而浆体是引起水 泥混凝土收縮开裂的主要原因，研究水泥浆体的收縮开裂敏感性是研究混凝土收縮开裂 的主要内容。同样对水泥浆体开裂敏感性的评价对混凝土配合比设计中有效提高混凝土 的抗裂性具有重要的意义。 目前用于评价混凝土的收縮开裂的实验方法有平板法、圆环法和棱柱体法，主 要用于评价混凝土的收縮开裂。目前评价水泥浆体的收縮与开裂的方法比较单一，通常 采用比长仪测砂浆收縮率或净浆收縮率来评价其抗裂性，而收縮开裂是浆体的收縮受到 限制后产生的，目前国内外尚没有直接评价水泥浆体收縮开裂特性的实验方法。另外在 测试开裂敏感性强的碱激发矿渣水泥的净浆收縮率时，往往在脱模前净浆试件就已经出 现了开裂，使得其收縮率的测量无法进行。 本发明所涉及的一种水泥浆体收縮开裂试验架不仅可以观测水泥浆体的收縮裂 缝的分布，还可测量其收縮率。设备制作简单，实验方法简便，是一种评价水泥浆体开 裂敏感性的有效方法。
发明内容
本发明所要解决技术问题在于针对目前尚没有观测水泥浆体收縮开裂的实验设 备与方法，提供一种设计合理、结构简单、使用方便、所测数据准确的水泥浆体收縮开 裂试验架以及其实验方法，为水泥浆体的开裂敏感性评价提供了一种简便有效的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是 —种水泥浆体收縮开裂试验架，该试验架由一块平板基板、两根限制柱、两块 模板I、两块模板II和螺栓组成；在一块平板基板的两端分别国定着一根限制柱，每根限 制柱位于由两块模板I拼结成的圆形区域中央，形成缺口的环形沟槽，这两块模板I通过 螺栓横向连接，在沟槽口端切入两块模板II形成与沟槽口连接的水平柱状沟槽，本试验 架所使用的模板用螺栓与基板连接，螺栓的具体位置见主视图(图1)和剖面图(图2)，两 块模板I和两块模板II与平板基板组合形成两个环形空间与方形柱状空间的组合空间，即 为水泥浆体成型试验模具。
所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其限制柱的直径，限制柱凸出平板基板的高 度，模板I的厚度，模板II的厚度，以及模板II拼接成的水平棱柱状沟槽的宽度相等，模 板I围成的圆形空间的直径是限制柱直径的两倍，限制柱直径在20mm 25.4mm之间取值。 所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其所述的方形柱状空间的长度分为lOOmm， 150mm， 200mm， 250mm， 300mm五个规格，以适应桨体在不同限制条件下抗裂性的评 价。 本发明的限制柱为钢质限制柱。
本发明的模板I为钢质模板。
本发明的模板II为钢质模板。
本发明的平板基板为钢质平板基板。 本发明的水泥浆体收縮开裂试验架的实验方法，是在水泥浆体成型试验模具的 组合空间中浇筑水泥浆体，振捣密实并刮平，保湿养生到浆体硬化或规定龄期，拆除模 板II，或将模板I和模板II都脱开，然后在干燥环境中放置，观察裂缝在限制条件下的形 成和分布，测量裂缝的宽度，根据裂缝的宽度计算其收縮率，根据裂缝的程度评价浆体 的开裂敏感性。 本发明采用限制柱和模板I和模板II共同构成一个密闭空间，将水泥浆体浇筑其 中，形成受约束的水泥浆体试件，在脱去模板II后，观察其在设定的干燥条件下水泥浆 体的开裂，根据其开裂的情况评价特定的水泥浆体开裂敏感性，为水泥混凝土的配合比 设计提供开裂敏感性方面的设计依据。本方法将平板法、圆环法以及棱柱法结合起来， 可同时观察其裂缝分布和测量在有裂缝形成条件下水泥浆体实际收縮率。本发明具有设 计合理、结构简单、使用方便、所测数据准确等优点，可用于水泥净浆和砂浆开裂敏感 性的评价。
图1是本发明的水泥浆体收縮开裂试验架主视图。 图2是本发明的水泥浆体收縮开裂试验架剖面图。 图3-l、图3-2分别是本发明的水泥浆体收縮开裂试验架的模板I右板的侧视图和 正视图 图3-3、图3-4分别是本发明的水泥浆体收縮开裂试验架的模板I左板的侧视图和 正视图 图4-1、图4-2分别是本发明的水泥浆体收縮开裂试验架的模板II的侧视图和正 视图 图中标号表示l-平板基板，2-限制柱，3-模板I， 4-模板11， 5-螺栓。
具体实施方式
实施例1 取长460mm、宽100mm厚2.0mm的钢板作平板基板1，按图1所示，在平板基 板上锚固两个钢质限制柱2，限制柱直径在20mm 25.4mm之间取值，两限制柱的圆心距离为360mm ;按图1所示，加工厚2.0mm的钢质模板I和模板II各两块。用内螺钉将 两块模板I和两块模板II与平板基板间铆固，制成棱柱体状水泥浆体成型试验模具的组合 空间，模具的长度为300mm，用于水泥浆体收縮开裂试验，观测其收縮开裂裂缝。
实施例2 按图1所示，制备出棱柱体状长度为250mm的模具，
实施例3 按图1所示，制备出棱柱体状长度为200mm的模具，
实施例4 按图1所示，制备出棱柱体状长度为150mm的模具，
实施例5 按图1所示，制备出棱柱体状长度为100mm的模具，
应用实施例1-5制备的模具做浆体在不同限制条件下抗裂性的评价。
本发明的水泥浆体收縮开裂试验架工作过程如下 测试水泥浆体的收縮开裂特性时，将拌好的水泥浆体注入模具槽内，振捣密实 至无明显气泡排出为止，于相对湿度295%条件保湿养生，当浆体达到终凝后，拆除模 板II，将试件放置在设定的干燥条件下，水泥浆体的收縮受到限制柱和模板I以及平板基 板的限制，当收縮达到一定的程度后及开始出现裂纹，观测裂缝的数量，利用裂缝观察 仪，测量出裂缝的宽度，所有横向裂缝的宽度的总和代表浆体的收縮量。裂缝的宽度评 价水泥浆体的开裂敏感性。为混凝土的配比设计提供抗裂性方面的依据。也可同时脱去 模板I和模板II，观测裂缝的分布于宽度。
其它和实施例1相同'
其它和实施例1相同'
其它和实施例1相同'
其它和实施例1相同'
权利要求
一种水泥浆体收缩开裂试验架，其特征在于该试验架由一块平板基板(1)、两根限制柱(2)、两块模板I(3)、两块模板II(4)和螺栓(5)组成；在一块平板基板(1)的两端分别国定着一根限制柱(2)，每根限制柱位于由两块模板I(3)拼结成的圆形区域中央，形成缺口的环形沟槽，这两块模板I通过螺栓(5)横向连接，在沟槽口端与两块模板II(4)组合形成与沟槽口连接的水平沟槽，所使用的模板I和模板II用螺栓与平板基板连接，两块模板I和两块模板II与平板基板组合形成两个环形空间与方形柱状空间的组合空间，即为水泥浆体成型试验模具。
2. 按照权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其特征在于限制柱的直径、 限制柱凸出平板基板的高度、模板I的厚度、模板II的厚度以及模板II拼接成的水平棱柱 状沟槽的宽度相等，模板I围成的圆形空间的直径是限制柱的直径的两倍，限制柱直径在 20mm 25.4mm之间取值。
3. 按照权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其特征在于所述的方形柱状 空间的长度分为100mm， 150mm， 200mm， 250mm， 300mm五个规格，以适应浆体在不 同限制条件下抗裂性的评价。
4. 按照权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其特征在于所说的限制柱(2) 为钢质限制柱。
5. 按照权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其特征在于所说的模板I为钢 质模板。
6. 按照权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其特征在于所说的模板II为 钢质模板。
7. 按照权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架，其特征在于所说的平板基板 (1)为钢质平板基板。
8. 权利要求1所述的水泥浆体收縮开裂试验架的实验方法，其特征在于在水泥浆 体成型试验模具的组合空间中浇筑水泥浆体，振捣密实并刮平，保湿养生到浆体硬化或 规定龄期，拆除模板II，或将模板I和模板II都脱开，然后在干燥环境中放置，观察裂缝 在限制条件下的形成和分布，测量裂缝的宽度，根据裂缝的宽度计算其收縮率，根据裂 缝的程度评价浆体的开裂敏感性。
全文摘要
一种水泥浆体收缩开裂试验架。它由一块平板基板、两根限制柱、两块模板I、两块模板II和螺栓组成；在平板基板的两端分别国定着一根限制柱，每根限制柱位于由两块模板I拼结成的圆形区域中央，形成缺口的环形沟槽，这两块模板I通过螺栓横向连接，在沟槽口端与两块模板II组合形成与沟槽口连接的水平沟槽，所使用的模板用螺栓与平板基板连接，模板I和II与基板组合形成两个环形空间与方形柱状空间的组合空间为水泥浆体成型试模。试验时将水泥浆体填充到模型中，振捣密实，刮平养生；将模板II脱开，或将模板I和模板II都脱开，放置试件到干燥环境条件下观测浆体收缩开裂情况。本试验架结构简单，使用方便、所测数据准确。
文档编号G01N33/38GK101692084SQ200910272280
公开日2010年4月7日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者丁庆军, 周明凯, 李悦, 沈卫国, 王义恒, 甘戈金 申请人:武汉理工大学