CN114397198A - 一种新型预制裂缝z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，包括以下测试过程：①通过制备模具整体浇筑出Z型的测试试件；②通过切割设备在测试试件的左右两侧对称加工出竖直朝向的预制裂缝；③通过液压设备在测试试件的上下两侧施加均匀分布的压力；④当测试试件在两侧预制裂缝之间发生开裂时，完成实验。本发明主要用于大尺寸堆石混凝土材料的剪切强度测试，如果制作梁式试件，试件尺寸过大，试验条件要求过高，难以控制剪切破坏过程。按照传统Z型试件制作，由于堆石混凝土不能配置钢筋，不能实现理想的剪切破坏面。由于存在应力集中效应，因此可以通过与梁式试件的剪切试验结果对比，控制预制裂缝的深度，修订本实验方法的精度。

Description

一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法

技术领域

本发明涉及大尺度堆石混凝土力学性能测试的技术领域，具体涉及一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法。

背景技术

自密实堆石混凝土，用于建筑大型水坝，其抗剪强度是十分重要的力学性能指标。因其骨料直径大，一般会超过250mm，因此制作的测试试件尺寸过大，浪费材料且测试困难。由于测试试件内部不能配置钢筋，所以除了梁式剪切试件以外，制作其它比较小的抗剪切测试试件几乎不可能。

因此需要寻求一个尽可能保证试件尺寸不大、测试方便的一种试件，且能够满足传统测试条件和分析方法的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，包括以下测试步骤：

步骤1：以自密实堆石混凝土作为填充材料，通过制备模具整体浇筑出Z型的测试试件；

步骤2：通过切割设备在测试试件的左右两侧对称加工出竖直朝向的预制裂缝；

步骤3：通过液压设备在测试试件的上下两侧施加均匀分布的压力；

步骤4：当测试试件在两侧预制裂缝之间发生开裂时，完成实验。

优选的，所述制备模具包括侧模板及下模板，其中：

所述侧模板设有四个并呈圆形阵列分布，所述侧模板竖直设置且其外壁上左右对称分布有两列铰接座，所述铰接座上均水平铰接有“J”型的放置钩，一对相邻侧模板上的一对相近放置钩上水平搭放有哑铃装的卡放杆，一对相邻侧模板的棱边处竖直卡放有由角钢制作的卡放条，所述卡放杆与卡放条之间均卡装有直角三角形的卡放块，前后两个侧模板的内壁上中心对称连接有直角三角形的工艺凸板；

所述下模板水平设置且其上侧设有环状的卡放槽，所述定位板设有四个并呈圆形阵列分布，所述定位板垂直设置且其下部对应插放于卡放槽内，所述定位板的外壁上居中焊接有提放片。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

这种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，适用于自密实堆石混凝土材料的剪切强度测试。自密实堆石混凝土、再生骨料自密实堆石混凝土的制作，在传统的Z型试件的基础上，侧面开出两条预制裂缝，与预计剪切裂缝所在的位置处于同一剪切平面内，抗剪刚度较小，形成弱剪切面，但与制裂缝不产生断裂效应，试件沿剪切面发生剪切破坏，其剪切面的平均剪切强度可以用破坏载荷除以实际剪切面积求得。本发明主要用于大尺寸堆石混凝土材料的剪切强度测试，如果制作梁式试件，试件尺寸过大，试验条件要求过高，难以控制剪切破坏过程。通过与梁式试件的剪切试验结果对比，可以修订本实验方法的精度。

附图说明

图1为本发明中的制备模具的结构示意图。

图2和图3为制备模具中的侧模板的结构示意图。

图4和图5为制备模具中的下模板的结构示意图。

图6为本发明中的测试试件的结构示意图。

其中：

10-制备模具；101-侧模板；102-铰接座；103-放置钩；104-卡放杆；105-卡放条；106-卡放块；107-工艺凸板；108-下模板；108a-卡放槽；109-定位板；110-提放片；

20-测试试件；20a-工艺缺口；20b-预制裂缝。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，包括以下测试步骤：

步骤1：以自密实堆石混凝土作为填充材料，通过制备模具10整体浇筑出Z型的测试试件20；

步骤2：通过切割设备在测试试件20的左右两侧对称加工出竖直朝向的预制裂缝20a；

步骤3：通过液压设备在测试试件20的上下两侧施加均匀分布的压力；

步骤4：当测试试件20在两侧预制裂缝20a之间发生开裂时，完成实验。

这种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件20采用整体浇筑成型后，需要在测试试件20的左右侧面上对称加工出两条深度一致的预制裂缝，使得加工后的测试试件20的剪切裂缝面比原先的测试试件20要小，在纵向加载过程中，剪切面承受直接剪切作用与原先的测试试件20相同，预制的纵向裂缝不影响直剪面的剪切效果，不会产生断裂效应，但由于除剪切面以外的部分材料，其剪切刚度大于剪切面的抗剪刚度，所以剪切破坏只能发生在剪切面处，保证开裂方向沿剪切面发生，起到配筋限制裂缝方向的作用。

在本实施例中，所述制备模具10包括侧模板101及下模板108，其中：

所述侧模板101设有四个并呈圆形阵列分布，所述侧模板101竖直设置且其外壁上左右对称分布有两列铰接座102，所述铰接座102上均水平铰接有“J”型的放置钩103，一对相邻侧模板101上的一对相近放置钩103上水平搭放有哑铃装的卡放杆104，一对相邻侧模板101的棱边处竖直卡放有由角钢制作的卡放条105，所述卡放杆104与卡放条105之间均卡装有直角三角形的卡放块106，前后两个侧模板101的内壁上中心对称连接有直角三角形的工艺凸板107；

所述下模板108水平设置且其上侧设有环状的卡放槽108a，所述定位板109设有四个并呈圆形阵列分布，所述定位板109垂直设置且其下部对应插放于卡放槽108a内，所述定位板109的外壁上居中焊接有提放片110。

这种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的制备模具在实际应用时，包括以下操作步骤：

步骤1：在下模板108的上表面及四个侧模板101的内表面都均匀涂刷上脱模剂；

步骤2：在下模板108的卡放槽108a中有序卡装上四个定位板109，再将四个侧模板101有序码放到四个定位板109的内侧，且其底端垂直抵靠在下模板108的上侧，且其下部的外表面平行抵靠于定位板109的内表面；

步骤3：在一对相邻侧模板101上的一对相近放置钩103上水平搭放上一个卡放杆104，在一对相邻侧模板101的棱边处竖直卡放上一个卡放条105，在卡放杆104与卡放条105之间均卡装上一个卡放块106；

步骤4：以自密实堆石混凝土作为填充材料，通过制备模具10整体浇筑出Z型的测试试件20。

因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (2)

1.一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，其特征在于：包括以下测试步骤：

步骤1：以自密实堆石混凝土作为填充材料，通过制备模具(10)整体浇筑出Z型的测试试件(20)；

步骤2：通过切割设备在测试试件(20)的左右两侧对称加工出竖直朝向的预制裂缝(20a)；

步骤3：通过液压设备在测试试件(20)的上下两侧施加均匀分布的压力；

步骤4：当测试试件(20)在两侧预制裂缝(20a)之间发生开裂时，完成实验。

2.根据权利要求1所述的一种新型预制裂缝Z型混凝土抗剪强度测试试件的测试方法，其特征在于：所述制备模具(10)包括侧模板(101)及下模板(108)，其中：

所述侧模板(101)设有四个并呈圆形阵列分布，所述侧模板(101)竖直设置且其外壁上左右对称分布有两列铰接座(102)，所述铰接座(102)上均水平铰接有“J”型的放置钩(103)，一对相邻侧模板(101)上的一对相近放置钩(103)上水平搭放有哑铃装的卡放杆(104)，一对相邻侧模板(101)的棱边处竖直卡放有由角钢制作的卡放条(105)，所述卡放杆(104)与卡放条(105)之间均卡装有直角三角形的卡放块(106)，前后两个侧模板(101)的内壁上中心对称连接有直角三角形的工艺凸板(107)；

所述下模板(108)水平设置且其上侧设有环状的卡放槽(108a)，所述定位板(109)设有四个并呈圆形阵列分布，所述定位板(109)垂直设置且其下部对应插放于卡放槽(108a)内，所述定位板(109)的外壁上居中焊接有提放片(110)。

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