【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混凝土材料检验，尤其涉及一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法及装置。
技术介绍
1、混凝土耐久性问题是工程领域的热点问题之一，这个问题涉及的内容较多，最根本原因与水或有害的气体进入其内部的难易程度相关。混凝土的渗透性能直接影响其耐久性。高渗透性的混凝土容易受到外部环境因素的侵害，包括气候侵蚀、化学侵蚀、钢筋锈蚀、冻融循环和碱骨料反应。这可能导致混凝土表面剥落、开裂、强度降低等问题，影响其整体性能和寿命。为提高混凝土的耐久性，可以采取措施如使用高性能混凝土、添加防水剂、控制混凝土配合比以及表面密封处理，从而减少渗透性，提高混凝土抵抗外部侵害的能力。这些步骤有助于延长混凝土的使用寿命并保持其结构完整性。目前，随着地下工程建筑技术的不断提高，高水压、大埋深的水下隧道接连出现，巨大的水压力对这些工程中的混凝土的渗透性能产生了极大的考验。这样工程中的混凝土一旦产生裂缝必须及时修补，修复愈合混凝土裂缝通常采用渗透结晶材料，目前国内外相关标准及文献中尚未发现有对混凝土修复性能及效果测试的实验方法和实验装置，也未发现对混凝土裂缝修复性能的评价方法。
2、通过测量混凝土的渗透性能来评价混凝土裂缝自修复性能是一种非常可行的方法，目前，混凝土抗水渗透性试验是根据流体力学的达西定律，将混凝土视为多孔固体材料，用渗透系数来评价混凝土的抗渗性，称为渗透系数法；渗透系数法是指利用流体在一定压力条件下通过被测对象的孔隙，从一端向另一端逐渐渗透的原理研究混凝土渗透性的方法。但是目前的渗透试验机在进行试验时都需要将试件进行侧面密封
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种现有方法不能测试混凝土不同裂缝宽度自修复性能的一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法及装置。
2、本专利技术是通过如下措施实现的：
3、一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述测试方法具体如下：
4、s1、制作多组含有内掺剂的混凝土试件并分别设置不同宽度的裂缝，所述裂缝为人为制造，不同所述混凝土试件上的所述裂缝宽度不同，具体有0.05～0.1mm、0.1～0.2mm、0.2～0.3mm等类型，所述裂缝处设置有外涂剂；
5、s2、在所述混凝土试件表面和所述裂缝处均喷涂外涂剂并养护；
6、s3、设置将所述裂缝封闭在内的密封腔体；
7、s4、向所述腔体内注入高压水并测量与所述裂缝渗透相关的水压变化，以此评价不同裂缝宽度所述混凝土试件的自我修复性能，高压水的水压可以通过设置加压泵进行调节。
8、本专利技术的具体特点还有：
9、所述s3中所述腔体的具体设置方法为：在所述混凝土试件上设置凹槽，所述裂缝设置在所述凹槽内，所述混凝土试件外围设置有密封件与所述凹槽形成所述腔体。
10、所述密封件为防护硅橡胶。
11、所述混凝土试件为所述凹槽设置为环形槽的哑铃形试件，所述哑铃形试件包括中间开设所述凹槽形成的细圆柱和分别位于所述细圆柱两端的一对粗圆柱，具体的所述粗圆柱直径为100mm,所述细圆柱的直径为70mm。
12、所述裂缝为环形裂缝且设置在所述细圆柱的外侧面上，所述裂缝为封闭的环形结构，可以定量化研究不同裂缝宽度的相关问题。
13、所述s4的具体步骤为：
14、s41、在所述混凝土试件的两侧端面上均设置贯通到所述腔体内的注水孔，具体的，一侧所述注水孔用于注水，另一侧所述注水孔用于在注水的过程中排出气体，当水注满后此处所述注水孔需要封堵；
15、通过所述注水孔内向腔体内注入高压水，实验时对腔体注入不同的水压，1m～5m的水头高度可调；
16、s42、在所述混凝土试件的一侧端面的中心处设置测压孔，所述测压孔贯通所述粗圆柱且延伸到所述细圆柱内直到超过所述裂缝所在的横截面；
17、s43、在所述测压孔处安装测量水压变化的渗压计，通过所述渗压计测量水压变化；
18、s44、比较各组所述混凝土试件相关的水压变化以判断其渗透性，进而评价不同裂缝宽度下所述混凝土试件的自我修复性能，具体的，水压变化较大的所述混凝土试件，说明其裂缝的渗透性较强，从而可以判断此所述混凝土试件的自我修复性能较差，即此所述混凝土试件对应的裂缝宽度状态下，内掺剂和外涂剂对其修复效果较差。
19、一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试装置，包括多组开设有不同宽度裂缝的混凝土试件、密封所述裂缝的腔体以及能够向所述腔体注入高压水的加压注水机构，所述裂缝为人为制造，不同所述混凝土试件上的所述裂缝宽度不同，具体有0.05～0.1mm、0.1～0.2mm、0.2～0.3mm等类型，所述裂缝处设置有外涂剂；
20、所述混凝土试件上设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述裂缝。
21、所述混凝土试件为所述凹槽为环形槽的哑铃状，包括中间的细圆柱和两个位于所述细圆柱两端的粗圆柱，所述细圆柱上设置有环形的所述裂缝，具体的所述粗圆柱直径为100mm,所述细圆柱的直径为70mm；
22、所述混凝土试件的两侧端面上均设置有贯通到所述腔体内的注水孔，通过所述注水孔内向所述腔体内注入高压水，所述混凝土试件的一侧端面的中心处设置有测压孔，所述测压孔贯通所述粗圆柱且延伸到所述细圆柱内直到超过所述裂缝所在的横截面，所述测压孔处安装有渗压计，所述渗压计用于测量水压变化；
23、所述混凝土试件外侧面上包裹有防护硅橡胶，所述防护硅橡胶与所述凹槽形成所述腔体。
24、所述加压注水机构包括加压泵和若干组固定装置；
25、若干组所述固定装置上均安装有所述混凝土试件；
26、所述加压泵的进口连接有水源，所述加压泵的输出口设置有引流管，所述引流管上设置有与所述混凝土试件对应的若干组支管，所述支管的出口端连接到相应的所述混凝土试件上，具体的，所述支管的出口端连接在相应侧所述注水孔上，通过所述注水孔将水注入到所述腔体内，实验时对所述腔体注入不同的水压，1m～5m的水头高度可调。
27、所述固定装置包括一对固定部，两侧所述固定部通过若干组长螺杆和相应的螺母连接成整体；
28、所述固定部包括一对对称设置的夹板，两侧所述夹板相对的侧面上均设置有与所述混凝土试件配合的弧形槽，具体的，所述混凝土试件的两侧所述粗圆柱分别设置在两侧所述固定部的相应两侧所述弧形槽之间；
29、所述夹板两侧均设置有固定板，所述固定板上设置有相应的螺纹孔一，两侧所述夹板通过设置在所述螺纹孔一内的螺栓连接固定；
30、所述夹板上设置若干组螺纹孔二，两侧所述固定部上相对应的所述螺纹孔二内设置有所述长螺杆；
31、所述引流管上设置有阀门。
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1.一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述测试方法具体如下：
2.根据权利要求1所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述S3中所述腔体的具体设置方法为：在所述混凝土试件(1)上设置凹槽，所述裂缝设置在所述凹槽内，所述混凝土试件(1)外围设置有密封件与所述凹槽形成所述腔体。
3.根据权利要求2所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述密封件为防护硅橡胶。
4.根据权利要求2所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述混凝土试件(1)为所述凹槽设置为环形槽的哑铃形试件，所述哑铃形试件包括中间开设所述凹槽形成的细圆柱和分别位于所述细圆柱两端的一对粗圆柱。
5.根据权利要求4所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述裂缝为环形裂缝且设置在所述细圆柱的外侧面上。
6.根据权利要求1所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述S4的具体步骤为：
7.一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试装置，其特征在于，包括多组开设
8.据权利要求7所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试装置，其特征在于，所述混凝土试件(1)为所述凹槽为环形槽的哑铃状，包括中间的细圆柱和两个位于所述细圆柱两端的粗圆柱，所述细圆柱上设置有环形的所述裂缝；
9.据权利要求8所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试装置，其特征在于，所述加压注水机构包括加压泵(2)和若干组固定装置(5)；
10.根据权利要求9所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试装置，其特征在于，所述固定装置(5)包括一对固定部，两侧所述固定部通过若干组长螺杆(11)和相应的螺母连接成整体；
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述测试方法具体如下：
2.根据权利要求1所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述s3中所述腔体的具体设置方法为：在所述混凝土试件(1)上设置凹槽，所述裂缝设置在所述凹槽内，所述混凝土试件(1)外围设置有密封件与所述凹槽形成所述腔体。
3.根据权利要求2所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述密封件为防护硅橡胶。
4.根据权利要求2所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述混凝土试件(1)为所述凹槽设置为环形槽的哑铃形试件，所述哑铃形试件包括中间开设所述凹槽形成的细圆柱和分别位于所述细圆柱两端的一对粗圆柱。
5.根据权利要求4所述的混凝土不同裂缝宽度自修复性能测试方法，其特征在于，所述裂缝为环形裂缝且设置在所述细圆柱的外侧面上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李希稷，杨看迪，许双全，郑源，杜成斌，刘大智，孙立国，陈小翠，
申请(专利权)人：国网新源控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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