本实用新型专利技术公开了一种制备带裂缝水泥试件的试验装置，包括基座、试件固定组件、成缝组件；所述试件固定组件包括前后两块支档板和若干隔断板组装而成的多层试件框架，多层试件框架整体可拆卸地固定在基座上，形成若干用于成型水泥试件的试样槽；所述成缝组件包括支架和插片系，所述插片系可拆卸且可一体升降地安装在支架上，插片系的各插片与试件槽一一对应，且各插片与试件槽的相对位置相同。本实用新型专利技术解决了室内带裂缝混凝土构件在制备过程中因不可避免的人为因素导致的裂缝大小和深度不一致、裂隙位置不一致、无法精准制作各种所需深度的裂缝、试件易损坏等问题，实现批量、精准地制备出裂隙大小、深度、位置一致的水泥试件。位置一致的水泥试件。位置一致的水泥试件。
【技术实现步骤摘要】
一种制备带裂缝水泥试件的试验装置
[0001]本技术属于土木工程中混凝土构件裂缝修复研究领域，具体涉及制备带裂缝水泥试件装置。
技术介绍
[0002]混凝土构件在使用期间不可避免会出现各种裂缝，而气候、降雨、日照等因素会极大加剧混凝土的塑性收缩、自收缩、干燥收缩、冷收缩等。尤其是每日温度、湿度的交替变化，使得混凝土的应力不断累加，极易导致混凝土的开裂。传统的混凝土裂缝修补方法主要有涂覆法、表面缝合法、充填法和部分凿除重新建筑混凝土四种。但是此类修补方式在施工方式上有一定的困难，成本较高昂，对生态环境也有一定影响。
[0003]目前国内外兴起了利用生物化学的方式对混凝土裂缝进行修补的技术，例如利用MICP技术，即微生物诱导碳酸盐结晶，使得微生物在混凝土裂缝的生长过程中释放碳酸盐，该种碳酸盐可以填充裂缝，胶结混凝土，起到修补混凝土裂缝的作用。
[0004]在研究微生物修复混凝土裂缝技术时，需要预制位置固定、大小和深度一定的带裂缝混凝土构件，以便注射胶结液及探究胶结后混凝土构件的力学性质，而目前采用的预制裂缝的方法多为人工插拔铁片等，此类方法制备的带裂缝混凝土构件常会出现裂缝大小与深度不一致裂隙位置不一致(插拔铁片位置不同)、无法精准制作出各种所需深度的裂缝、构件易损坏等问题，故需要独特的制备带裂缝混凝土构件的试验装置，在实验过程中制备相应规格、数量的带裂缝水泥试件即为带裂缝混凝土构件，保证了实验的试件统一和实验的效果。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种制备带裂缝水泥试件的试验装置，解决室内带裂缝混凝土构件在制备过程中因不可避免的人为因素导致的裂缝大小和深度不一致、裂隙位置不一致(插拔铁片位置不同)、无法精准制作各种所需深度的裂缝、试件易损坏等问题，实现批量、精准地制备出裂隙大小、深度、位置一致的水泥试件，并实现裂隙深度的精确控制。
[0006]本技术提供的制备带裂缝水泥试件的试验装置，包括基座、试件固定组件、成缝组件；所述试件固定组件包括前后两块支档板和若干隔断板，所述若干隔断板相互平行且与支挡板垂直地安装于两块支档板之间，形成多层试件框架，多层试件框架整体可拆卸地固定在基座上，形成若干用于成型水泥试件的试样槽；所述成缝组件包括支架和插片系，所述支架对称固定在基座两侧，所述插片系可拆卸且可一体升降地安装在支架上，插片系的各插片与试件槽一一对应，且各插片与试件槽的相对位置相同。
[0007]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述基座的一侧边缘设置有支档块，与支档块所在一侧相垂直的另一侧边缘设置有支档柱；基座上与支档块相对的一侧边缘设置有顶压件，用于在多层试件框架置于基座上后，配合支档块和支档柱的限位作用，
将多层试件框架在底座上固位。
[0008]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述顶压件为顶丝和横向固位螺杆，所述顶丝穿过设置在基座上的第一螺孔，所述横向固位螺杆穿过垂向贯通第一螺孔孔壁的第二螺孔与第一螺孔中的顶丝相接触，用于对顶丝横向固位。当多层试件框架置于基座上，通过旋扭顶丝和横向固位，配合支档块和支档柱的限位作用，将多层试件框架位置固定在基座上。优选的，所述横向固位螺杆为直角螺杆。
[0009]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，多层试件框架置于基座上时，一侧支档板与支档块接触，一侧隔断板与支档柱接触；所述顶压件的安装方向保证顶压方向垂直于多层试件框架的支档板。
[0010]具体安装固位时，将多层试件框架置于基座上，按照一侧支档板与支档块接触，一侧隔断板与支档柱接触的方式放置，先将顶丝旋进第一螺孔中，再将横向固位螺杆旋进第二螺孔中，控制横向固位螺杆使顶丝穿过并抵在支挡板上，再旋紧顶丝过程中不断调整横向固位螺杆，直至顶丝和横向固位螺杆均无法再拧动。
[0011]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述支档块根据支档板的长度间隔一定距离设置多块，所述支档柱根据隔断板的长度间隔一定距离设置多根，从而更加准确和全面地对多层框架进行限位固定。优选地，所述支档块和支档柱的设置数量为2。
[0012]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述插片系由若干相同的插片成排固定在同一根横杆上构成；所述支架上开设有与横杆匹配的垂向滑道，横杆的两端位于滑道中，通过在滑道中上下移动实现若干插片的同时插拔，以及插入深度的控制。优选地，所述滑道为支架上垂向开设的缝隙或滑槽。
[0013]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述支架固定在基座上与最外侧隔断板同侧，使横杆方向与支档板平行；支架的固定位置使插片系的插片的插入位置位于各试件槽中部。
[0014]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述支架上滑道两侧，沿高程设置有若干以滑道对称并与滑道相通的插孔，所述插片系的横杆两端设置有相通大小的插孔，在选定插入深度后，通过插销插入滑道和横杆端部的插孔，实现插片系位置固定(同时也实现了插入深度的固定)。
[0015]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述滑道沿程设置有用于确定插片插入深度的刻度。优选地，刻度设置在插孔旁，为1
‑
40mm刻度值，用于精准控制插片的插入深度，以便控制预制裂缝深度，方便制作出所需裂隙深度的试件。
[0016]上述制备带裂缝水泥试件的试验装置，进一步地，所述两支档板上分别设置有相互对称的若干安装凹槽，所述安装凹槽与与隔断板的厚度匹配，隔断板通过两端分别位于安装凹槽中，实现与支档板的组装，形成多层试件框架。
[0017]利用本技术提供的上述制备带裂缝水泥试件的试验装置进行试件制作的方法，包括以下步骤：
[0018](1)组合支挡板和隔断板：用软毛刷清理基座及各板上的灰尘，然后在基座上将隔断板和支挡板按预留的组合安装好，形成多层试件框架。多层试件框架的一侧隔断板紧贴支档柱、一侧支挡板紧贴基座后部支挡块。
[0019](2)安装顶丝和直角螺杆：支挡板和隔断板组合安装后，将顶丝和横向固位螺杆配
合使用，先将顶丝从基座外侧旋进第一螺孔中，再将横向固位螺杆旋进第二螺孔中，控制横向固位螺杆使顶丝穿过并抵在支挡铁板，在旋紧顶丝过程中不断调整横向固位螺杆，并保持多层试件框架的一侧隔断板紧贴支档柱、一侧支挡板紧贴基座后部支挡块，直至顶丝和横向固位螺杆均无法再拧动。检查确保多层试件框架已固定。
[0020](3)安装成缝组件：确定待做试件裂缝深度后，将插片系的横杆两端放入滑道中，根据待制作裂缝深度将插片系移动至对应深度刻度旁的插孔上，确定深度无误后，将插销分别插入滑道两侧插孔，同时穿过横杆上的插孔，实现插片系的固定。
[0021](4)涂抹凡士林：在试件槽中和插片上涂抹凡士林，以便后续方便拆除试件。
[0022](5)注入水泥浆液：按实验所需水灰比0.44调制好水泥后，将水泥均匀注入各试件槽中，水泥量可稍微多于试件槽容积，注入完成后将水泥振捣均匀。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备带裂缝水泥试件的试验装置，其特征在于，包括基座(1)、试件固定组件、成缝组件；所述试件固定组件包括前后两块支档板(2)和若干隔断板(3)，所述若干隔断板相互平行且与支挡板垂直地安装于两块支档板之间，形成多层试件框架，多层试件框架整体可拆卸地固定在基座上，形成若干用于成型水泥试件的试样槽；所述成缝组件包括支架(4)和插片系(9)，所述支架对称固定在基座两侧，所述插片系可拆卸且可一体升降地安装在支架上，插片系的各插片与试件槽一一对应，且各插片与试件槽的相对位置相同。2.根据权利要求1所述制备带裂缝水泥试件的试验装置，其特征在于，所述基座(1)的一侧边缘设置有支档块(10)，与支档块所在一侧相垂直的另一侧边缘设置有支档柱(5)；基座上与支档块相对的一侧边缘设置有顶压件，用于在多层试件框架置于基座上后，配合支档块和支档柱的限位作用，将多层试件框架在底座上固位。3.根据权利要求2所述制备带裂缝水泥试件的试验装置，其特征在于，所述顶压件为顶丝(6)和横向固位螺杆(7)，所述顶丝穿过设置在基座上的第一螺孔，所述横向固位螺杆穿过垂向贯通第一螺孔孔壁的第二螺孔与第一螺孔中的顶丝相接触，用于对顶丝横向固位。4.根据权利要求3所述制备带裂缝水泥试件的试验装置，其特征在于，多层试件框架一侧支档板(2)与支档块(10)接触，一侧隔断板(3)与支档柱(5)接触；所述顶压件的安装方式保证顶压方向垂直于多层试件框架的支档板。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨竣羽，雷冠思，罗志强，刘锐，罗丹妮，胡秋涵，肖维民，傅业姗，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：
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