1.一种自愈合混凝土渗水性测评用混凝土试件,包括混凝土试件本体,其特征在于,所述混凝土试件本体中间沿轴向设有一孔洞(2),混凝土试件本体底部设有两根沿轴向设置的钢丝(3),所述本体的一轴端设有隔绝层(5)进行密封,所述本体两侧设有预制裂纹(4),本体两侧的预制裂纹(4)处由铝带(6)密封。
2.根据权利要求1所述的自愈合混凝土渗水性测评用混凝土试件,其特征在于,所述混凝土试件本体为长方体,所述长方体的尺寸为40×40×160mm3。
3.根据权利要求1所述的自愈合混凝土渗水性测评用混凝土试件,其特征在于,所述孔洞(2)直径为5mm,所述钢丝(3)直径为1mm,所述钢丝放置于距混凝土试件本体底部5~10mm处,距两侧5~10mm处。
4.根据权利要求1所述的自愈合混凝土测评用混凝土试件,其特征在于,所述隔绝层(5)为甲基丙烯酸甲酯胶,其密封尺寸为40×40mm2。
5.用于如权利要求1~4任意一项所述的混凝土试件的渗水性测评装置,其特征在于,包括管道组件、蓄水室(10)和称重装置(11),所述管道组件的一端插入所述混凝土试件另一轴端内的孔洞(2)内,管道组件的另一端与所述蓄水室(10)出水口相连,所述管道组件两端存在高度差,所述称重装置(11)设于所述混凝土试件正下方,称重装置包括敞口容器,用于收集混凝土试件渗出的水。
6.根据权利要求5所述的渗水性测评装置,其特征在于,所述管道组件上靠近蓄水室(10)一端设有旋塞。
7.根据权利要求5所述的渗水性测评装置,其特征在于,所述管道组件包括第一水管(7)、第二水管(9)和连接器(8),第一水管(7)一端从所述混凝土试件本体另一轴端插入所述孔洞(2)内,第一水管(7)另一端通过连接器(8)与第二水管(9)一端相连,第二水管(9)另一端通过连接器(8)与蓄水室(10)出水口相连。
8.根据权利要求7所述的渗水性测评装置,其特征在于,所述第一水管一端插入所述混凝土试件孔洞内的深度为15~20mm,第一水管与混凝土试件本体另一轴端相交处用隔绝层进行密封。
9.一种采用如权利要求5-8所述的渗水性测评装置对自愈合混凝土渗水性能进行测试的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、根据混凝土实际配合比制备所述混凝土试件且对其预制裂纹:S101、根据设计的混凝土配合比,用标准水泥胶砂试模制备混凝土试件,在每个试模模腔靠近底部位置放置两根钢丝,试模模腔中间位置放置一个长度与模腔长边相同的金属棒,金属棒与模腔表面均匀涂抹一层脱模油;倒入搅拌好的混凝土砂浆,振捣,在其上覆盖一层塑料薄膜,将其放在20±2℃的室内;
S102、脱模时将金属棒取出,所述试件内部形成孔洞,并将其再次用塑料薄膜包裹,在
20±2℃的环境下养护数天;
S103、用三点弯实验对其制造裂纹,以预定加载速度对其加载;
S104、将所述试件在水下放置数天,待试件完全浸湿后将其前后两侧的裂纹用铝带密封,所述孔洞的一端用隔绝层(5)进行密封;
S2、拼装渗水实验仪器;
S3、开始渗水实验:
S301、打开管道组件上的旋塞;
S302、记录一段时间内混凝土试件渗出的水量;
S303、按照下式(1)对其自愈效果进行评估:
公式(1)中,
q为渗流速率,单位为g/s,已知一段时间t内的渗水量为Q,b为裂缝长度,单位为mm;
d为混凝土试件高度,单位为mm;
ζ为无量纲的折减系数,用于修正裂纹壁的粗糙度;
Δp为内外压强差,单位为N/m2;
η为水的动态粘度,单位为Ns/m2;
w为相对裂纹宽度,单位为m;
由公式(1)得
根据公式(2)求出相对裂纹宽度,比较形成裂缝后的混凝土试件与自愈合后的混凝土试件的裂纹宽度,比较其自愈合能力;
评价其自愈合效果用缝隙愈合率k表示,未经愈合养护的混凝土试件渗水性测试后计算得到相对裂纹宽度为wu,经愈合养护的混凝土试件渗水性测试后计算得到相对裂纹宽度为wh,其缝隙愈合率k为
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:S201、将混凝土试件置于底座上,在混凝土试件未密封一端孔洞处插入管道组件,将相交处用隔绝层进行密封;
S202、将管道组件与蓄水室的出水口相连;
S203、在混凝土试件下方放置一称重装置。