《混凝土收縮開裂測試模具》是中冶建築研究總院有限公司和北京冶建特種材料有限公司於2012年12月19日申請的發明專利，該專利的申請號為2012207028396，公告號為CN202948020U，公告日為2013年5月22日，發明人是曹擎宇、郝挺宇、肖軍，該專利涉及建築用機械裝置技術領域。
《混凝土收縮開裂測試模具》包括：一個矩形框狀模具體，一個底板，以及設定在底板上的凸起。所述矩形框狀模具體與所述底板固定連線一體。所述凸起為橫截面為三角形的長條形凸起。所述凸起為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，其等腰三角形橫截面的底邊與所述底板固定連線一體。其左右兩端分別與所述矩形框狀模具體的左右內側壁固定連線一體。該實用新型混凝土收縮開裂測試模具，能夠對各種混凝土的早齡期塑性收縮性能進行測試。
2014年11月6日，《混凝土收縮開裂測試模具》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《混凝土收縮開裂測試模具》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：混凝土收縮開裂測試模具
- 公告號：CN202948020U
- 公告日：2013年5月22日
- 申請號：2012207028396
- 申請日：2012年12月19日
- 專利權人：中冶建築研究總院有限公司、北京冶建特種材料有限公司
- 地址：北京市海淀區西土城路33#
- 發明人：曹擎宇、郝挺宇、肖軍
- 分類號：G01N33/38（2006.01）I
- 類別：實用新型專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
結構混凝土的早期裂縫是指混凝土結構在正常使用荷載作用前，甚至施工荷載作用前，或拆模後不久就出現的裂縫。早期開裂對混凝土結構危害極大，這不僅是因為早期裂縫的寬度可以達到毫米級，貫穿深度嚴重的可以達到10厘米以上，還因為早期抗裂性差的混凝土在後期更容易開裂。而且早期可見與不可見的裂縫會在混凝土內部造成結構損傷，是各種有害介質後期侵入混凝土的通道，嚴重威脅著混凝土結構物的耐久性。
混凝土是一種非均質的複雜多相複合材料，混凝土開裂的條件是在約束條件下由變形產生的拉應力超過抗拉強度。也就是說必須同時考慮三個條件：變形大小、約束程度和抗拉強度。混凝土的變形、約束程度與抗拉強度又將取決於混凝土的收縮、溫度場、環境條件、徐變、極限拉應變及彈性模量等因素。並且這些因素隨著混凝土的齡期在不斷的發展變化。因此，對混凝土早期開裂的研究是一個動態過程的綜合研究。
發明內容
專利目的
《混凝土收縮開裂測試模具》所要解決的技術問題在於，提供一種模具，對混凝土的早齡期塑性收縮性能進行測試。
技術方案
《混凝土收縮開裂測試模具》提供了一種混凝土收縮開裂測試模具，包括：一個矩形框狀模具體，一個底板，以及設定在底板上的凸起。
所述矩形框狀模具體可以與所述底板固定連線一體。
所述凸起可以為橫截面為三角形的長條形凸起。
所述凸起可以為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，且其等腰三角形橫截面的底邊與所述底板固定連線一體。
所述凸起可以為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，且其左右兩端分別與所述矩形框狀模具體的左右內側壁固定連線一體。
所述凸起優選為3個，分別布置於模具中心線和中心線兩側（也可根據具體工況最佳化為1個，布置於中心線處）。
所述混凝土收縮開裂測試模具優選為鋼或硬質塑膠模具，所述矩形框狀模具體的高度可以為80～120毫米。
所述混凝土收縮開裂測試模具為鋼或硬質塑膠模具，所述矩形框狀模具體的矩形框狀截面尺寸可以為，長：500毫米～600毫米，寬：300毫米～400毫米。
所述3個凸起中，可以2個凸起的橫截面均為等腰三角形，且該等腰三角形的高均為27～34毫米。
所述3個凸起中，可以1個凸起的橫截面為等腰三角形，且該等腰三角形的高為60～68毫米，該凸起布置於中心線處。
有益效果
該實用新型有益的技術效果在於：提供了一種模具，對混凝土的早齡期塑性收縮性能和進行測試。
附圖說明
圖1為該實用新型實施例中，所述混凝土收縮開裂測試模具的俯視圖；
圖2為該實用新型實施例中，所述混凝土收縮開裂測試模具的剖面圖；
圖3為該實用新型實施例中，所述混凝土收縮開裂測試模具的立體圖。
權利要求
1.《混凝土收縮開裂測試模具》其特徵在於，包括：一個矩形框狀模具體，一個底板，以及設定在底板上的凸起。
2.根據權利要求1所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述矩形框狀模具體與所述底板固定連線一體。
3.根據權利要求1所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述凸起為橫截面為三角形的長條形凸起。
4.根據權利要求3所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述凸起為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，且其等腰三角形橫截面的底邊與所述底板固定連線一體。
5.根據權利要求3所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述凸起為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，且其左右兩端分別與所述矩形框狀模具體的左右內側壁固定連線一體。
6.根據權利要求1所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述凸起為3個。
7.根據權利要求1所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述混凝土收縮開裂測試模具為金屬模具，所述矩形框狀模具體的高度為80-120毫米。
8.根據權利要求1所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述混凝土收縮開裂測試模具為鋼模具，所述矩形框狀模具體的矩形框狀截面尺寸為，長：500毫米～600毫米，寬：300毫米～400毫米。
9.根據權利要求6所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述3個凸起中，2個凸起的橫截面均為等腰三角形，且該等腰三角形的高均為27～34毫米。
10.根據權利要求6所述混凝土收縮開裂測試模具，其特徵在於，所述3個凸起中，1個凸起的橫截面為等腰三角形，且該等腰三角形的高為60～68毫米。
實施方式
如圖1-3所示，分別為該實用新型實施例中，所述混凝土收縮開裂測試模具的俯視圖，剖面圖，立體圖。其中，各個附圖示記分別為：1、矩形框狀模具體，2、第一凸起3、第二凸起，4、第三凸起，5、底板。
在該發明的一實施例中，混凝土收縮開裂測試模具，包括：一個矩形框狀模具體1，一個底板5，以及設定在底板上的凸起。
所述矩形框狀模具體1可以與所述底板5固定連線一體。
所述凸起可以為橫截面為三角形的長條形凸起。
所述凸起可以為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，且其等腰三角形橫截面的底邊與所述底板固定連線一體。
所述凸起可以為橫截面為等腰三角形的長條形凸起，且其左右兩端分別與所述矩形框狀模具體的左右內側壁固定連線一體。
所述凸起優選為3個。分別為第一凸起2，第二凸起3，第三凸起4。
所述混凝土收縮開裂測試模具優選為鋼或硬質塑膠模具，所述矩形框狀模具體1的高度可以為80-120毫米。
所述混凝土收縮開裂測試模具為鋼模具，所述矩形框狀模具體1的矩形框狀截面尺寸可以為，長：500毫米～600毫米，寬：300毫米～400毫米。
所述3個凸起中，可以2個凸起的橫截面均為等腰三角形，且該等腰三角形的高均為27～34毫米。
所述3個凸起中，可以1個凸起的橫截面為等腰三角形，且該等腰三角形的高為60～68毫米。
在該發明的另一實施例中，鋼模深102毫米，最小表面積為0.16平方米，鋼模矩形尺寸為356毫米×559毫米，底部裝有兩個高為31.7毫米約束凸起，分別位於模內距各端102毫米的地方，給混凝土提供約束力。模子中央高63.5毫米的凸起則作為塑性收縮裂縫的誘髮帶。試驗採用能夠在試件表面產生最小風速為16.1千米/時氣流（模擬風力三級以上的天氣）的電風扇和可使混凝土表面溫度大於30℃碘鎢燈（模擬高溫天氣），給混凝土表面創造加速水分蒸發的條件，混凝土試件澆築、振實、抹平，記錄開裂時間、裂縫數量、裂縫長度和寬度，從澆築起記錄至24h。
美國土木工程協會（ACI）將塑性收縮定義為“發生在水泥漿、砂漿、灰漿或者混凝土凝結前的收縮”。塑性收縮發生在混凝土（或漿體）處於塑性狀態期間，其持續的時間較短，大約1～2小時。絕大部分發生在初凝前的流塑性階段。通常在澆築後4～15h左右出現，開始於混凝土表面光澤消失時，結束於混凝土凝結時。這一階段水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水、水分急劇蒸發以及骨料與漿體的不均勻沉降等現象。
根據《混凝土結構耐久性設計與施工指南》中推薦的笠井芳夫的塑性收縮試驗評價方法，記錄下列三個參數：裂縫的平均開裂面積（a），單位面積的裂縫數目（b），單位面積總開裂面積（c）。
評價準則：1）僅有非常細的裂紋；2）平均開裂面積小於10平方毫米；3）單位面積開裂裂縫數目小於10根/平方米；4）單位面積上總開裂面積小於100平方毫米/平方米。依據上述準則將抗裂等級劃分為五等：I.全部滿足上述四個條件；II.滿足上述四個條件中的三個；III.滿足上述四個條件中的兩個；IV.滿足上述四個條件中的一個；V.上述條件均不滿足。
所有上述為這一智慧財產權的首要實施方法，並沒有設定限制以其他形式實施這種新方法和/或新產品。該領域技術人員將利用這一重要信息，對上述內容修改，以實現類似的執行情況。但是，所有基於《混凝土收縮開裂測試模具》的修改或改造新方法，屬於保留的權利。
榮譽表彰
2014年11月6日，《混凝土收縮開裂測試模具》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
