[实用新型]一种实验室用新旧混凝土人造粗糙度粘结面的制备模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程混凝土结构技术领域，特别涉及一种实验室用新旧混凝土人造粗糙度粘结面的制备模具。

背景技术

混凝土结构加固改造过程中经常遇到新旧混凝土界面的结合问题，保证新旧混凝土间必要的粘结强度是混凝土结构加固改造工程取得预期效果的关键问题之一，粘结面粗糙度的定量描述对新旧混凝土结合面粘结强度的确定具有极其重要的意义。

为了提高新旧混凝土结合面的粘结力，工程中常采用凿毛、喷砂、刻画沟槽等方法来提升结合面的粗糙度，截至目前，国内外尚无相关规范或规程对新旧混凝土粘结面的处理和粗糙度的评价方法作出具体规定，工程和试验研究中主要采用的方法是：先对旧混凝土表面进行凿毛等处理，后采用灌砂法或分形维数法进行评定，利用上述评定的结果可以针对粘结面不同受力状态(剪、拉、压剪等)开展相关的测试和试验；

现有的旧混凝土粘结面粗糙度处理方法的不足之处在于无法控制处理后的混凝土表面的粗糙程度，同时处理过程中容易造成粘结面骨料松动及微裂纹开展，无法解决试验过程中需要的在相同粗糙度条件下制作多组试件的实际需求，缺少对混凝土粘结面粗糙度进行处理和试验的专用制备模具。

发明内容

本实用新型的主要目的是要解决上述的现有的旧混凝土粘结面粗糙度处理方法无法控制处理后的混凝土表面的粗糙程度，同时处理过程中容易造成粘结面骨料松动及微裂纹开展，无法解决试验过程中需要的在相同粗糙度条件下制作多组试件的实际需求，缺少对混凝土粘结面粗糙度进行处理和试验的专用制备模具等问题，而提供一种实验室用新旧混凝土人造粗糙度粘结面的制备模具。

本实用新型是由第一浇筑模具侧板、第二浇筑模具侧板和粘结面粗糙度控制塑料模板组成，粘结面粗糙度控制塑料模板固定设置在第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板之间，第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板的两端分别通过螺栓组件固定设置在一起，第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板结构相同；

第一浇筑模具侧板两端分别具有连接耳板，后端具有进气孔，底板上具有三个卡槽，卡槽上分别具有插板，底板下端具有加劲肋，第一浇筑模具侧板前端具有固定槽，第一浇筑模具侧板内表面为光滑表面，连接耳板上具有通孔；

粘结面粗糙度控制塑料模板设置在第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板的固定槽上，并且两边为凹凸表面；

螺栓组件与第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板两端的连接耳板相配合；

所述粘结面粗糙度控制塑料模板为ABS材料。

本实用新型的工作原理和过程：

首先，利用三维激光扫描技术对经过凿毛、刻槽等处理的旧混凝土粘结面粗糙度进行测量，获取表征混凝土粘结面粗糙度形貌特征的点云数据，并对处理后的旧混凝土粘结面进行三维数字重构，基于预处理后的点云数据信息，获得旧混凝土粘结面各点的三维坐标，重构旧混凝土粘结面的三维形貌；

然后，将三维激光扫描后得到的旧混凝土粘结面上的关键控制点的三维坐标导入计算机辅助设计CAD软件，建立旧混凝土粘结面的三维模型，该模型的厚度设定范围为1-2mm，由CAD三维模型源文件导出STL文件，在3D 打印平台上调整模型至合理的打印位置，建立三维模型的轮廓打印路径数据，进行3D打印，形成能够反映旧混凝土粘结面粗糙度控制塑料模板，可根据混凝土试件制作的实际需要来确定粘结面粗糙度控制塑料模板打印数量；

将粘结面粗糙度控制塑料模板固定在第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板的固定槽上，螺栓组件分别将第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板固定牢靠，分别对第一浇筑模具侧板和第二浇筑侧板进行润滑，然后进行混凝土浇筑，浇筑完成后盖上保鲜膜并静置24小时，拧开螺栓，分离第一浇筑模具侧板和第二浇筑模具侧板，将插板分别插入卡槽内，然后使用打气筒对进气孔慢慢打气，混凝土块慢慢向外移动，取出即可，再进行时间为28天的养护，即可得到所需混凝土块，本实用新型也可完成多组同条件下的新旧混凝土粘结面人造粗糙度的制备。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，使用方便，能够实现新旧混凝土粘结面粗糙度大小的人为控制，能够解决实验中需要制作多组粗糙度相同试件的模具需求，将三维激光扫描技术和3D打印技术相结合，可在较为宏观的尺度下重构旧混凝土粘结面三维形貌，制备出的模板能够实现对新旧混凝土粘结面粗糙度大小的人为控制，在实验过程中，所设计的模具仅需拧开螺栓组件，即可实现模具与试件的完整分离，避免了传统脱模方式下模具角部容易出现的部分混凝土残留现象，本实用新型模具经过清洗后均可反复使用，操作简便、低成本、节省材料、易于推广和普及。