本發(fā)明涉及一種混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具，屬于混凝土材料性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

混凝土是實(shí)際工程中應(yīng)用最廣泛的建筑材料之一?；炷辆哂锌箟耗芰?qiáng)、耐久性好、易塑性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有原料豐富、取材容易，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。但是由于混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于混凝土的抗壓強(qiáng)度，使得在實(shí)際工程中，混凝土往往由于受到拉應(yīng)力而破壞，因此，對(duì)混凝土抗拉性能的研究尤為必要。目前，混凝土材料的力學(xué)行為的研究主要建立在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，單軸拉伸試驗(yàn)是獲取混凝土抗拉性能的主要方法。根據(jù)sl352-2006《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》所提供的標(biāo)準(zhǔn)混凝土受拉試件，可以測(cè)定混凝土的抗拉性能。

目前的問題是，sl352-2006《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》所提供的用于測(cè)量混凝土抗拉性能的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸唯一，該方法只可獲得單一尺寸的混凝土抗拉強(qiáng)度，彈性模量及本構(gòu)關(guān)系，無(wú)法考慮尺寸效用帶來(lái)的影響，同時(shí)，關(guān)于實(shí)現(xiàn)軸拉帶裂縫的混凝土力學(xué)性能研究國(guó)內(nèi)尚無(wú)詳細(xì)的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決技術(shù)問題是：克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠制造多種尺寸的混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具，包括：底板、兩塊側(cè)板和兩塊端板；所述底板上具有若干安裝孔，所述側(cè)板上制有固定孔；所述側(cè)板能夠通過穿過所述安裝孔和固定孔的螺栓固定安裝在所述底板上，選擇不同的所述安裝孔，則所述兩塊側(cè)板之間的間距不同；所述底板兩端的頂面制有凹槽，所述端板嵌在所述凹槽內(nèi)；所述底板的兩端面具有若干螺紋孔；所述底板的兩端還具有與所述螺紋孔配合的螺栓固定安裝的固定板，所述固定板上具有抵住所述端板的自緊螺栓；還包括一個(gè)夾具，所述夾具夾持在所述兩側(cè)板上，所述夾具上具有鋼條，所述鋼條能夠插入混凝土中制作預(yù)制裂縫。

上述方案進(jìn)一步的改進(jìn)在于：還包括能夠分別安裝在所述端板和側(cè)板上的端板增高件與側(cè)板增高件。

上述方案進(jìn)一步的改進(jìn)在于：還包括能夠塞在所述安裝孔內(nèi)的錐形填充件。

上述方案進(jìn)一步的改進(jìn)在于：所述夾具上具有標(biāo)尺。

本發(fā)明提供的混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具，可以通過側(cè)板的橫向移動(dòng)調(diào)節(jié)試件的橫向尺寸，試件的豎向高度也可以進(jìn)行調(diào)節(jié)；解決了軸拉試件無(wú)法精準(zhǔn)制作多尺寸預(yù)制裂縫試件的問題，可用于帶裂縫混凝土的軸拉力學(xué)性能研究。此模具無(wú)需更換過多的材料，提前設(shè)定好需要的尺寸，即可實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用現(xiàn)有的設(shè)備以得到多種尺寸的混凝土試件，大大節(jié)約了鋼材的使用量。且拆模方便，調(diào)節(jié)靈活，提高了混凝土試件的制備效率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中夾具結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

本實(shí)施例提供的混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具，如圖1，包括：底板1、兩塊側(cè)板3和兩塊端板2；底板1上具有若干安裝孔，側(cè)板3上制有固定孔；側(cè)板3通過穿過安裝孔和固定孔的螺栓固定安裝在底板1上。如圖中所示，安裝孔間隔排列，通過選擇不同的安裝孔，來(lái)調(diào)整兩塊側(cè)板3之間的間距。底板1兩端的頂面制有凹槽，端板2嵌在凹槽內(nèi)；底板1的兩端面具有若干螺紋孔；底板1的兩端還具有通過與螺紋孔配合的螺栓來(lái)固定安裝的固定板4，固定板4上具有抵住端板2的自緊螺栓9。

本實(shí)施例提供的混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具，還包括一個(gè)夾具10，夾具10夾持在兩側(cè)板3上。如圖2，夾具10采用套接結(jié)構(gòu)，其跨度可調(diào)，夾具10上具有鋼條，鋼條能夠插入混凝土中制作預(yù)制裂縫。夾具10上還具有標(biāo)尺。

為了讓模具的高度可調(diào)，本實(shí)施例還提供可以分別安裝在端板2和側(cè)板3上的端板增高件6與側(cè)板增高件5。端板增高件6與側(cè)板增高件5分別通過螺栓安裝在端板2和側(cè)板3上，而端板增高件6、側(cè)板增高件5、端板2和側(cè)板3上的螺紋孔均為盲孔,這樣可以確保模具內(nèi)表面平整。

在制作除最小尺寸的試件之外的尺寸時(shí)，在模具內(nèi)露出的安裝孔中塞入錐形填充件。

端板2具有多種尺寸，用于匹配不同尺寸試件，端板2的兩側(cè)還具有凹槽，這樣，可以將側(cè)板3的邊緣嵌入凹槽內(nèi)，增加整體的剛度。

本實(shí)施例提供的混凝土軸拉斷裂試驗(yàn)試塊模具具體操作步驟如下：

1.根據(jù)所要澆筑的混凝土試件的尺寸，移動(dòng)側(cè)板3調(diào)節(jié)到需要的尺寸，用螺栓與底板1固定住，將在模具內(nèi)露出的安裝孔用圓錐狀填充件填補(bǔ)。

2.將固定板4用螺栓固定在合適的位置，然后將配套的端板2放置在底板1預(yù)留的凹槽內(nèi)，同時(shí)側(cè)板3嵌入端板2預(yù)留的凹槽內(nèi)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)自緊螺栓9，固定住端板2。

3.根據(jù)需要，選擇是否增加端板增高件6、側(cè)板增高件5。

4.用夾具10將側(cè)板3固定在所需的尺寸處，并鎖緊夾具10。

通過上述方法，模具整體裝備完畢，即可進(jìn)行混凝土的澆筑。獲得帶裂縫混凝土軸拉試件。

得到試件后，采用微機(jī)控制電液伺服低周疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行軸拉實(shí)驗(yàn)，用張口位移計(jì)測(cè)量cmod，實(shí)驗(yàn)通過采用力控或者cmod控，可以獲得p-cmod曲線，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于分析計(jì)算混凝土的斷裂韌度及彈性模量等斷裂力學(xué)參數(shù)。具體計(jì)算公式可參考tada應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)。

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式中:為應(yīng)力強(qiáng)度因子，單位為mpam1/2；a為裂縫的裂縫的長(zhǎng)度的1/2，單位為mm；b為試件寬度的1/2，單位為mm。

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式中：e為彈性模量，單位為mpa；為應(yīng)力，單位為mpa，a為裂縫長(zhǎng)度的一半，單位為mm。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例所述的具體技術(shù)方案，除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均為本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。