權(quán)利要求書(shū)： 1.一種混凝土中心裂隙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S100：組裝可拆卸模具，所述模具由上至下包括上蓋、可拆卸模具殼和下蓋，將所述模具的可拆卸模具殼組裝并安裝在下蓋上，形成模具腔室；

S200：將金剛砂線從上蓋和下蓋的通孔穿過(guò)，使得金剛砂線貫穿所述模具腔室；

S300：在所述模具腔室內(nèi)灌注混凝土，再將上蓋扣合在模具殼頂部；

S400：待混凝土試件養(yǎng)護(hù)完成后，利用金剛砂線在混凝土試件內(nèi)部形成裂隙；

S500：拆除金剛砂線和模具殼，得到具有裂隙的混凝土試件；

步驟S100中，所述模具由上至下包括上蓋、若干個(gè)可拆卸模具殼和下蓋，用于在所述模具內(nèi)預(yù)制混凝土試件；

所述上蓋和下蓋均設(shè)有若干個(gè)通孔，且上蓋和下蓋的通孔一一對(duì)應(yīng)，用于一條金剛砂線貫穿一個(gè)所述模具；

所述金剛砂線的頂端位于所述上蓋的上方，底端位于所述下蓋的下方；

所述模具殼包括左右兩個(gè)半殼，兩個(gè)半殼通過(guò)螺栓抱合固定；

所述半殼的內(nèi)壁上設(shè)有若干個(gè)向所述模具殼內(nèi)部凸出的固定體，用于金剛砂線切割時(shí)上蓋、下蓋脫離可拆卸模具殼后，混凝土試件依然能夠通過(guò)所述固定體固定在模具殼內(nèi)部，而不掉落；

步驟S200中，所述金剛砂線的兩端均連接在數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端；

步驟S400中，拆除所述上蓋和下蓋，數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端帶動(dòng)金剛砂線運(yùn)動(dòng)，金剛砂線沿運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)混凝土試件進(jìn)行切割，形成裂隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S200中，所述將金剛砂線從上蓋和下蓋的通孔穿過(guò)并貫穿所述模具腔室，當(dāng)金剛砂線貫穿上蓋和下蓋對(duì)應(yīng)位置的通孔時(shí)，金剛砂線豎直設(shè)置，形成的裂隙平行于混凝土試件的豎直方向；

當(dāng)金剛砂線貫穿上蓋和下蓋非對(duì)應(yīng)位置的通孔時(shí)，金剛砂線為傾斜的，制備的裂隙與混凝土試樣的豎直方向形成0°?90°任意角度的夾角，且切割裂隙的角度與設(shè)計(jì)角度無(wú)偏差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述模具還包括支撐架，所述支撐架包括主支架、第一輔支架和第二輔支架；

所述主支架包括上橫梁、下橫梁以及連接上橫梁和下橫梁的豎桿，上橫梁和下橫梁相互平行且水平設(shè)置，豎桿豎直設(shè)置；所述豎桿面向所述模具的一側(cè)設(shè)有滑軌；上橫梁的一端連接金剛砂線的頂端，另一端連接豎桿的頂端；下橫梁的一端連接金剛砂線的底端，另一端連接豎桿的底端；

所述第一輔支架和第二輔支架均平行于上橫梁，且設(shè)在上橫梁和下橫梁之間；第一輔支架的一端連接上蓋，另一端通過(guò)第一滑塊連接在豎桿的滑軌上；第二輔支架的一端連接下蓋，另一端通過(guò)第二滑塊連接在豎桿的滑軌上。

說(shuō)明書(shū)： 一種混凝土中心裂隙的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于裂隙混凝土力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土中心裂隙的制備方法。背景技術(shù)[0002] 由于地下工程結(jié)構(gòu)施工或運(yùn)營(yíng)的外載荷因素，可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，主要以裂縫的形式呈現(xiàn)，以北京地鐵為例，包括地鐵1號(hào)線、2號(hào)線和5號(hào)線在內(nèi)的多條線路運(yùn)行已超過(guò)10年，裂縫檢測(cè)結(jié)果表明，地鐵裂縫病害占到病害總量的近90％。襯砌裂縫已經(jīng)成為地鐵隧道的最主要病害之一，而且裂縫的存在及發(fā)展是導(dǎo)致隧道滲漏水、道床脫空的重要因素。地鐵隧道服役過(guò)程中，由于外載荷的作用，既有裂縫處往往成為應(yīng)力集中的關(guān)鍵部位，在外載荷的長(zhǎng)期作用下，既有裂縫易產(chǎn)生開(kāi)裂及擴(kuò)展，進(jìn)而引發(fā)整個(gè)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞。因此，襯砌裂縫開(kāi)裂并導(dǎo)致次生病害的發(fā)生已經(jīng)成為城市軌道交通實(shí)現(xiàn)以安全高效運(yùn)行為目標(biāo)的可持續(xù)發(fā)展道路上的主要障礙之一。

[0003] 目前，本領(lǐng)域主要以室內(nèi)試驗(yàn)的方式，模擬結(jié)構(gòu)裂縫動(dòng)力作用下的破裂及擴(kuò)展特征，這是監(jiān)控及治理隧道裂縫病害的重要技術(shù)手段，而進(jìn)行該研究的前提是制備具有裂隙的混凝土試件。[0004] 目前，對(duì)試驗(yàn)用混凝土試件進(jìn)行裂隙加工，主要以水刀切割、金屬刀盤(pán)切割或者預(yù)埋金屬薄片為主。水刀切割能夠形成分布在試樣中心和端部的各種形態(tài)的裂隙，但水刀啟動(dòng)時(shí)會(huì)在試件上形成直徑較大的圓孔，且形成的裂隙寬度不一，導(dǎo)致后續(xù)試驗(yàn)過(guò)程中在圓孔周?chē)a(chǎn)生應(yīng)力集中。同時(shí)，水刀切割形成裂隙寬度較大，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成較大的不良影響，而且目前這些缺陷很難避免。金屬刀盤(pán)切割方法僅僅可以制備由試件端部延伸的裂隙，不能在混凝土中心切割裂隙。預(yù)埋金屬薄片能夠制備各種形態(tài)、分布在任意部位上的裂隙，但預(yù)埋金屬薄片將面臨薄片拔出的問(wèn)題，混凝土未凝固前撥出會(huì)造成裂隙被填補(bǔ)，混凝土初凝產(chǎn)生一定強(qiáng)度后，金屬薄片難以撥出，強(qiáng)行拔出容易造成裂隙破裂及周邊混凝土變形或產(chǎn)生孔洞，影響后續(xù)試驗(yàn)研究。[0005] 因此，如何高效可控地進(jìn)行混凝土試件切割，獲得精度更高、形態(tài)各異的裂隙一直是本領(lǐng)域的一個(gè)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容[0006] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種混凝土中心裂隙的制備方法，能夠預(yù)制亞毫米級(jí)裂隙，且預(yù)制的裂隙在試件的橫截面方向上為非貫通裂隙，預(yù)制裂縫寬度在0.3～1mm，裂隙寬度均勻，有效解決了混凝土裂隙寬度不均一且寬度較大等問(wèn)題，制備的裂隙更全面，更能模擬實(shí)際工程。[0007] 所述混凝土中心裂隙的制備方法，包括以下步驟：[0008] S100：組裝可拆卸模具，所述模具由上至下包括上蓋、可拆卸模具殼和下蓋，將所述模具的可拆卸模具殼組裝并安裝在下蓋上，形成模具腔室；[0009] S200：將金剛砂線從上蓋和下蓋的通孔穿過(guò)，使得金剛砂線貫穿所述模具腔室；[0010] S300：在所述模具腔室內(nèi)灌注混凝土，再將上蓋扣合在模具殼頂部；[0011] S400：待混凝土試件養(yǎng)護(hù)完成后，利用金剛砂線在混凝土試件內(nèi)部形成裂隙；[0012] S500：拆除金剛砂線和模具殼，得到具有裂隙的混凝土試件。[0013] 可選的，步驟S100中，所述模具由上至下包括上蓋、若干個(gè)可拆卸模具殼和下蓋，用于在所述模具內(nèi)預(yù)制混凝土試件；所述上蓋和下蓋均設(shè)有若干個(gè)通孔，且上蓋和下蓋的通孔一一對(duì)應(yīng)，用于一條金剛砂線貫穿一個(gè)所述模具；所述金剛砂線的頂端位于所述上蓋的上方，底端位于所述下蓋的下方。[0014] 進(jìn)一步可選的，所述模具殼包括左右兩個(gè)半殼，兩個(gè)半殼通過(guò)螺栓抱合固定，并形成圓柱形、立方體或圓盤(pán)形的模具殼。[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，可拆卸模具殼的半殼的兩側(cè)邊沿設(shè)有至少一對(duì)水平高度相同的固定耳，兩個(gè)半殼對(duì)應(yīng)位置的固定耳重疊，螺栓穿過(guò)固定耳上的螺孔固定兩個(gè)半殼。[0016] 進(jìn)一步可選的，所述半殼的內(nèi)壁上設(shè)有若干個(gè)向所述模具殼內(nèi)部凸出的固定體，用于金剛砂線切割時(shí)上蓋、下蓋脫離可拆卸模具殼后，混凝土試件依然能夠通過(guò)所述固定體固定在模具殼內(nèi)部，而不掉落；[0017] 所述固定體可以垂直于半殼內(nèi)壁，也可以與半殼內(nèi)壁傾斜設(shè)置，當(dāng)固定體傾斜時(shí)，優(yōu)選固定體向上傾斜；所述固定體可以為任意形狀，例如圓柱形、立方體、球形、圓錐形、圓臺(tái)形等。[0018] 可選的，所述模具殼的底部設(shè)有水平邊沿，所述水平邊沿向模具殼內(nèi)部水平延伸，其作用與固定體相同。[0019] 可選的，所述上蓋為方形，上蓋的下表面設(shè)有圓形凹槽和方形凹槽，圓形凹槽和方形凹槽的寬度略大于與所述半殼的壁厚，用于輔助限制固定所述模具殼。[0020] 可選的，所述上蓋的材質(zhì)為透明樹(shù)脂材料，便于觀察模具內(nèi)部的混凝土狀態(tài)，下蓋為鋼質(zhì)的，具有合適的剛度以支撐混凝土試件。[0021] 可選的，所述通孔的直徑為0.5?1cm，不影響下蓋對(duì)混凝土的支撐，灌注混凝土?xí)r，混凝土不會(huì)由通孔泄漏。[0022] 任選的，步驟S200中，所述金剛砂線的兩端均連接在數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端；步驟S400中，拆除所述上蓋和下蓋，數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端帶動(dòng)金剛砂線運(yùn)動(dòng)，金剛砂線沿運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)混凝土試件進(jìn)行切割，形成裂隙。[0023] 進(jìn)一步可選的，步驟S200中，所述將金剛砂線從上蓋和下蓋的通孔穿過(guò)并貫穿所述模具腔室，當(dāng)金剛砂線貫穿上蓋和下蓋對(duì)應(yīng)位置的通孔時(shí)，金剛砂線豎直設(shè)置，形成的裂隙平行于混凝土試件的豎直方向；當(dāng)金剛砂線貫穿上蓋和下蓋非對(duì)應(yīng)位置的通孔時(shí)，金剛砂線為傾斜的，制備的裂隙與混凝土試樣的豎直方向形成0°?90°任意角度的夾角，且切割裂隙的角度與設(shè)計(jì)角度無(wú)偏差。[0024] 可選的，所述金剛砂線的直徑為0.3?1mm，制備的裂隙為亞毫米級(jí)，可滿足各種試驗(yàn)需求。[0025] 可選的，步驟S400中，所述數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端帶動(dòng)金剛砂線在混凝土試件內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，形成不貫穿混凝土試件橫截面的裂隙，當(dāng)金剛砂線處于模具殼的中心時(shí)，通過(guò)數(shù)控機(jī)床執(zhí)行端的帶動(dòng)，能夠形成中心分布的非貫通裂隙。[0026] 優(yōu)選的，步驟S400中，在混凝土試件上表面的金剛砂線的貫穿處噴淋或灌注冷卻水，防止在切割過(guò)程中，金剛砂線處發(fā)熱過(guò)多而影響混凝土試件。[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，步驟S100中，所述可拆卸模具由上至下包括上蓋、一個(gè)可拆卸模具殼和下蓋，模具殼包括左右兩個(gè)半殼，抱合后形成一個(gè)圓柱體，下蓋固定在模具殼的底部，形成模具腔室；步驟S300中，灌注混凝土，然后上蓋固定在模具殼的頂部，所述圓形凹槽進(jìn)一步對(duì)模具殼進(jìn)行限位和固定；步驟S400中，對(duì)混凝土試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)固化，固化后，拆除上、下蓋，所述半殼內(nèi)部的固定體和/或半殼底部的水平邊沿支撐混凝土試件，防止其在切割過(guò)程中掉落。[0028] 在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式中，步驟S100中，所述可拆卸模具由上至下包括上蓋、兩個(gè)可拆卸模具殼和下蓋，每個(gè)模具殼都包括左右兩個(gè)半殼，一個(gè)抱合后形成一個(gè)圓柱體，另一個(gè)抱合后形成一個(gè)長(zhǎng)方體，下蓋固定在兩個(gè)模具殼的底部，形成兩個(gè)模具腔室；步驟S200中，一條金剛砂線貫穿圓柱形模具殼對(duì)應(yīng)的上下蓋的通孔，另一條金剛砂線貫穿長(zhǎng)方體模具殼對(duì)應(yīng)的上下蓋的通孔；步驟S300中，對(duì)兩個(gè)模具殼分別灌注混凝土，然后上蓋固定在兩個(gè)模具殼的頂部，所述圓形凹槽和方形凹槽進(jìn)一步對(duì)對(duì)應(yīng)的模具殼進(jìn)行限位和固定；步驟S400中，對(duì)兩個(gè)混凝土試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)固化，固化后，拆除上、下蓋，所述半殼內(nèi)部的固定體和/或半殼底部的水平邊沿支撐對(duì)應(yīng)的混凝土試件，防止其在切割過(guò)程中掉落，兩條金剛砂線分別切割對(duì)應(yīng)的混凝土試件。

[0029] 可選的，所述模具還包括支撐架，所述支撐架包括主支架、第一輔支架和第二輔支架；[0030] 所述主支架包括上橫梁、下橫梁以及連接上橫梁和下橫梁的豎桿，上橫梁和下橫梁相互平行且水平設(shè)置，豎桿豎直設(shè)置；所述豎桿面向所述模具的一側(cè)設(shè)有滑軌；上橫梁的一端連接金剛砂線的頂端，另一端連接豎桿的頂端；下橫梁的一端連接金剛砂線的底端，另一端連接豎桿的底端；[0031] 所述第一輔支架和第二輔支架均平行于上橫梁，且設(shè)在上橫梁和下橫梁之間；第一輔支架的一端連接上蓋，另一端通過(guò)第一滑塊連接在豎桿的滑軌上；第二輔支架的一端連接下蓋，另一端通過(guò)第二滑塊連接在豎桿的滑軌上。[0032] 進(jìn)一步可選的，所述豎桿的中部連接數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端。[0033] 優(yōu)選的，所述第一輔支架和第二輔支架均為套管結(jié)構(gòu)，通過(guò)內(nèi)外套管的伸縮改變第一輔支架和第二輔支架的長(zhǎng)度，當(dāng)金剛砂線傾斜切割混凝土試件時(shí)，安裝或拆除上下蓋時(shí)，能夠使上下蓋沿著傾斜的金剛砂線運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)觸碰金剛砂線。[0034] 本發(fā)明中，金剛砂線通過(guò)隨數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端移動(dòng)而切割混凝土試件，所以需要拆除上下蓋，避免將上下蓋一起切割，但是金剛砂線是貫穿上下蓋的，所以拆除上下蓋時(shí)需要解除金剛砂線與執(zhí)行端的連接，這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本發(fā)明設(shè)計(jì)了所述支撐架，既能夠充當(dāng)金剛砂線與執(zhí)行端之間的連接媒介，又能支撐上下蓋，使上下蓋沿著滑軌移動(dòng)從而方便所述模具的組裝和拆卸，無(wú)需拆卸金剛砂線，而且金剛砂線兩端通過(guò)支撐架與一個(gè)執(zhí)行端連接，使得金剛砂線兩端的移動(dòng)協(xié)調(diào)一致，減少誤差。[0035] 以上技術(shù)方案在混凝土試件上形成的裂隙不貫通橫截面，但是在豎直方向上貫穿混凝土試件。本發(fā)明在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)，進(jìn)一步提出了優(yōu)選的技術(shù)方案，形成在豎直方向上也不貫穿混凝土試件的裂隙。[0036] 任選的，步驟S200具體包括以下步驟：[0037] (1)將金剛砂線依次穿過(guò)下蓋的通孔、預(yù)埋切割件的中心管和上蓋的通孔，所述中心管向上延伸至模具殼的頂部；[0038] (2)金剛砂線的一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，另一端連接固定轉(zhuǎn)軸；[0039] (3)所述預(yù)埋切割件的若干個(gè)翼板按照需要形成的裂隙形狀的要求，部分或全部伸出中心管，翼板部分處于所述模具腔室的內(nèi)部。[0040] 步驟S300具體為，在所述模具腔室內(nèi)灌注混凝土，同時(shí)保證中心管內(nèi)不灌注混凝土，即中心管內(nèi)部中空，中心管的頂端與混凝土試件的上表面齊平，再將上蓋扣合在模具殼頂部。[0041] 步驟S400具體包括以下步驟：[0042] (4)待混凝土試件養(yǎng)護(hù)完成后，所述翼板在混凝土內(nèi)部形成裂隙；[0043] (5)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)金剛砂線原地水平轉(zhuǎn)動(dòng)，以此帶動(dòng)翼板卷曲并收回所述中心管。[0044] 步驟S500具體包括以下步驟：[0045] (6)拆除所述上蓋，拆除金剛砂線，將金剛砂線帶動(dòng)所述預(yù)埋切割件從上方抽離出混凝土試件；[0046] (7)使用混凝土填充所述中心管在混凝土試件內(nèi)部遺留的空間，得到具有豎直方向上的非貫穿裂隙的混凝土試件。[0047] 可選的，所述預(yù)埋切割件包括中心管和若干個(gè)翼板，中心管內(nèi)部中心設(shè)有卷繞筒，中心管表面設(shè)有若干個(gè)貫通縫隙，所述翼板的一端固定在卷繞筒的外表面，另一端能夠由對(duì)應(yīng)的貫通縫隙延伸出中心管，卷繞筒與中心管內(nèi)壁之間具有空隙，用于容納卷繞在卷繞筒外表面的翼板；[0048] 所述卷繞筒為中空的，金剛砂線貫穿卷繞筒內(nèi)部，金剛砂線對(duì)應(yīng)卷繞筒的位置設(shè)有連接部件，用于連接卷繞筒且能夠帶動(dòng)卷繞筒旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動(dòng)。[0049] 可選的，所述連接部件可以是帶有外螺紋的筒狀部件，形狀與卷繞筒內(nèi)部空間相同，卷繞筒內(nèi)壁設(shè)有與外螺紋對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋，金剛砂線通過(guò)筒狀部件螺紋連接在卷繞筒的內(nèi)部，當(dāng)步驟(5)中，金剛砂線水平轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)翼板卷曲并收回所述中心管時(shí)，金剛砂線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與筒狀部件和卷繞筒相互旋緊的方向相同，這樣才能使得金剛砂線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，筒狀部件與卷繞筒不松脫。[0050] 可選的，所述連接部件也可以是帶有卡接件的部件，形狀與卷繞筒內(nèi)部空間相同，卷繞筒內(nèi)壁設(shè)有與卡接件對(duì)應(yīng)的卡槽，金剛砂線通過(guò)該部件卡接連接在卷繞筒的內(nèi)部。[0051] 可選的，步驟(1)中，金剛砂線貫穿所述中心管內(nèi)部的卷繞筒，并通過(guò)連接部件與卷繞筒固定連接；步驟(3)中，金剛砂線在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)卷繞筒轉(zhuǎn)動(dòng)，放卷出符合要求的長(zhǎng)度、數(shù)量的翼板。[0052] 可選的，步驟(7)中，使用混凝土從上方灌注到中心管在混凝土試件內(nèi)部遺留的空間中，蓋上上蓋，根據(jù)該空間的體積計(jì)算混凝土的使用量，根據(jù)混凝土向下流動(dòng)的流速，判斷將所述模具殼轉(zhuǎn)向水平放置的時(shí)間，避免模具殼一直豎直放置，混凝土填充形成的裂隙；所述模具殼水平放置，直至本步驟填充的混凝土養(yǎng)護(hù)成型。

[0053] 本發(fā)明所述的預(yù)埋切割件通過(guò)內(nèi)部卷繞筒的設(shè)計(jì)，使得若干個(gè)翼板可以伸出或收回中心管，在灌注混凝土之前，通過(guò)金剛砂線的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)卷繞筒轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)翼板放卷，翼板通過(guò)所述貫通縫隙延伸出中心管。根據(jù)需要形成裂隙的長(zhǎng)度，調(diào)整翼板伸出中心管的長(zhǎng)度，根據(jù)需要形成裂隙的高度，制作對(duì)應(yīng)高度的翼板，以及相應(yīng)合適高度的預(yù)埋切割件，根據(jù)需要形成裂隙的數(shù)量，在中心管內(nèi)預(yù)置相同數(shù)量的翼板，由此所述預(yù)埋切割件能夠制備任何形狀、長(zhǎng)度、高度的裂隙。[0054] 本領(lǐng)域一直面臨預(yù)埋件形成裂隙后取出的問(wèn)題，傳統(tǒng)的預(yù)埋件取出時(shí)將會(huì)造成新的裂隙。本申請(qǐng)將能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的金剛砂線和預(yù)埋切割件的結(jié)構(gòu)相互配合，將形成裂隙的翼板收回中心管，再使用金剛砂線牽引，將預(yù)埋切割件抽出混凝土試件，使得因抽出預(yù)埋切割件而形成的多余空隙空間盡可能減小，再配合步驟(7)的混凝土回填多余空隙空間，在混凝土試件內(nèi)部形成橫縱方向上均不貫通的裂隙。由于金剛砂線極細(xì)，其在預(yù)埋切割件下方形成的單條裂隙可以忽略不計(jì)，或者用混凝土回填該裂隙。又由于金剛砂線的強(qiáng)度較高，在混凝土試件養(yǎng)護(hù)成型后，能夠?qū)㈩A(yù)埋切割件順利抽出，不會(huì)拉斷而導(dǎo)致預(yù)埋切割件遺留在混凝土試件內(nèi)部。[0055] 可選的，所述支撐架的上橫梁對(duì)應(yīng)金剛砂線頂端的位置設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，下橫梁對(duì)應(yīng)金剛砂線底端的位置設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸。[0056] 當(dāng)制作多個(gè)混凝土試件，使用多根金剛砂線時(shí)，所述上橫梁對(duì)應(yīng)若干根金剛砂線頂端的位置設(shè)有若干個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，下橫梁對(duì)應(yīng)若干根金剛砂線底端的位置設(shè)有若干個(gè)固定轉(zhuǎn)軸，分別控制每根金剛砂線的轉(zhuǎn)動(dòng)，而上蓋為一個(gè)，供所有模具殼使用。[0057] 可選的，所述豎桿的中部連接轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，用于控制所述模具的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置優(yōu)選為電機(jī)。[0058] 當(dāng)需要制備傾斜的裂隙時(shí)，所述預(yù)埋切割件的傾斜角度不能使得所述中心管的頂端離開(kāi)所述模具殼的水平上表面，即不能傾斜角度過(guò)大，使得中心管的頂端抵住模具殼側(cè)壁。[0059] 可選的，步驟S200中，將金剛砂線提前浸潤(rùn)潤(rùn)滑油后，再貫穿所述模具腔室，預(yù)埋切割件的中心管和翼板外表面提前涂抹潤(rùn)滑油，有助于切割裂隙后抽離混凝土試件；步驟S300中，灌注混凝土之前，在模具殼內(nèi)壁涂抹潤(rùn)滑油，有助于順利脫模。[0060] 可選的，步驟S300中，在混凝土初凝時(shí)進(jìn)行金剛砂線和/或預(yù)埋切割件的人工松動(dòng)操作，上下拉拔金剛砂線和預(yù)埋切割件，以防后期拉拔困難。本發(fā)明所述制備方法使用的混凝土為各種配比和種類的混凝土。[0061] 可選的，步驟S500中，對(duì)得到的具有裂隙的混凝土試件，進(jìn)行切割、磨平，得到滿足后續(xù)力學(xué)測(cè)試要求的試樣。附圖說(shuō)明[0062] 圖1為實(shí)施例1中所述模具與金剛砂線的裝配示意圖；[0063] 圖2為實(shí)施例1中切割時(shí)混凝土試件與金剛砂線的裝配示意圖；[0064] 圖3為實(shí)施例1形成的裂隙俯視圖；[0065] 圖4為實(shí)施例2中一個(gè)半殼的俯視圖；[0066] 圖5為實(shí)施例4中支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；[0067] 圖6為實(shí)施例7中預(yù)埋切割件的結(jié)構(gòu)示意圖；[0068] 圖7為實(shí)施例10中支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。[0069] 附圖中，1?上蓋，2?模具殼，3?下蓋，4?金剛砂線，5?混凝土試件，6?執(zhí)行端，7?固定耳，8?裂隙，9?固定體，10?上橫梁，11?下橫梁，12?豎桿，13?第一輔支架，14?第二輔支架，15?中心管，16?翼板，17?卷繞筒，18?驅(qū)動(dòng)電機(jī)，19?固定轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式[0070] 實(shí)施例1[0071] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，如圖1?圖3所示，包括以下步驟：[0072] S100：組裝可拆卸模具，所述模具由上至下包括上蓋1、一個(gè)可拆卸模具殼2和下蓋3，將所述模具的可拆卸模具殼2組裝并安裝在下蓋3上，形成模具腔室；

[0073] S200：將金剛砂線4從上蓋1和下蓋3的通孔穿過(guò)，使得金剛砂線4貫穿所述模具腔室，所述金剛砂線4的兩端均連接在數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端6；[0074] S300：在所述模具腔室內(nèi)灌注混凝土，再將上蓋1扣合在模具殼2頂部；[0075] S400：待混凝土試件5養(yǎng)護(hù)完成后，拆除所述上蓋1和下蓋3，數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端6帶動(dòng)金剛砂線4運(yùn)動(dòng)，金剛砂線4沿運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)混凝土試件5進(jìn)行切割，形成裂隙8；[0076] S500：拆除金剛砂線4和模具殼2，得到具有裂隙8的混凝土試件5，再進(jìn)行切割、磨平，得到滿足后續(xù)力學(xué)測(cè)試要求的試樣。[0077] 步驟S100中，所述模具由上至下包括上蓋1、一個(gè)可拆卸模具殼2和下蓋3，用于在所述模具內(nèi)預(yù)制混凝土試件5；所述上蓋1和下蓋3均設(shè)有一個(gè)通孔，且上蓋1和下蓋3的通孔一一對(duì)應(yīng)，用于一條金剛砂線4貫穿一個(gè)所述模具；所述金剛砂線4的頂端位于所述上蓋1的上方，底端位于所述下蓋3的下方。下蓋3固定在模具殼2的底部，形成模具腔室。[0078] 所述模具殼2包括左右兩個(gè)半殼，兩個(gè)半殼通過(guò)螺栓抱合固定，并形成圓柱形的模具殼2?？刹鹦赌＞邭?的半殼的兩側(cè)邊沿設(shè)有兩對(duì)水平高度相同的固定耳7，兩個(gè)半殼對(duì)應(yīng)位置的固定耳7重疊，螺栓穿過(guò)固定耳7上的螺孔固定兩個(gè)半殼。[0079] 所述上蓋1為方形，上蓋1的下表面設(shè)有圓形凹槽和方形凹槽，圓形凹槽和方形凹槽的寬度略大于與所述半殼的壁厚，用于輔助限制固定所述模具殼2。[0080] 所述上蓋1的材質(zhì)為透明樹(shù)脂材料，便于觀察模具內(nèi)部的混凝土狀態(tài)，下蓋3為鋼質(zhì)的，具有合適的剛度以支撐混凝土試件5。[0081] 所述通孔的直徑為0.5?1cm，不影響下蓋3對(duì)混凝土的支撐，灌注混凝土?xí)r，混凝土不會(huì)由通孔泄漏。[0082] 步驟S200中，所述將金剛砂線4從上蓋1和下蓋3的通孔穿過(guò)并貫穿所述模具腔室，當(dāng)金剛砂線4貫穿上蓋1和下蓋3對(duì)應(yīng)位置的通孔時(shí)，金剛砂線4豎直設(shè)置，形成的裂隙8平行于混凝土試件5的豎直方向。[0083] 所述金剛砂線4的直徑為0.3?1mm，制備的裂隙8為亞毫米級(jí)，可滿足各種試驗(yàn)需求。[0084] 步驟S300中，灌注混凝土，然后上蓋1固定在模具殼2的頂部，所述圓形凹槽進(jìn)一步對(duì)模具殼2進(jìn)行限位和固定。[0085] 步驟S300中，在混凝土初凝時(shí)進(jìn)行金剛砂線4的人工松動(dòng)操作，上下拉拔金剛砂線4，以防后期拉拔困難。

[0086] 步驟S400中，所述數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端6帶動(dòng)金剛砂線4在混凝土試件5內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，形成不貫穿混凝土試件5橫截面的裂隙8，當(dāng)金剛砂線4處于模具殼2的中心時(shí)，通過(guò)數(shù)控機(jī)床執(zhí)行端6的帶動(dòng)，能夠形成中心分布的非貫通裂隙8。[0087] 步驟S400中，在混凝土試件5上表面的金剛砂線4的貫穿處噴淋或灌注冷卻水，防止在切割過(guò)程中，金剛砂線4處發(fā)熱過(guò)多而影響混凝土試件5。[0088] 實(shí)施例2[0089] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例1相同，如圖4所示，區(qū)別在于，所述半殼的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)向所述模具殼2內(nèi)部凸出的固定體9，用于金剛砂線4切割時(shí)上蓋1、下蓋3脫離可拆卸模具殼2后，混凝土試件5依然能夠通過(guò)所述固定體9固定在模具殼2內(nèi)部，而不掉落。所述固定體9為垂直于半殼內(nèi)壁的圓柱形。[0090] 實(shí)施例3[0091] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例2相同，區(qū)別在于，所述模具殼2的底部設(shè)有水平邊沿，所述水平邊沿向模具殼2內(nèi)部水平延伸，其作用與固定體9相同。[0092] 實(shí)施例4[0093] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例3相同，如圖5所示，區(qū)別在于，所述模具還包括支撐架，所述支撐架包括主支架、第一輔支架13和第二輔支架14；[0094] 所述主支架包括上橫梁10、下橫梁11以及連接上橫梁10和下橫梁11的豎桿12，上橫梁10和下橫梁11相互平行且水平設(shè)置，豎桿12豎直設(shè)置；所述豎桿12面向所述模具的一側(cè)設(shè)有滑軌；上橫梁10的一端連接金剛砂線4的頂端，另一端連接豎桿12的頂端；下橫梁11的一端連接金剛砂線4的底端，另一端連接豎桿12的底端；[0095] 所述第一輔支架13和第二輔支架14均平行于上橫梁10，且設(shè)在上橫梁10和下橫梁11之間；第一輔支架13的一端連接上蓋1，另一端通過(guò)第一滑塊連接在豎桿12的滑軌上；第二輔支架14的一端連接下蓋3，另一端通過(guò)第二滑塊連接在豎桿12的滑軌上。所述豎桿12的中部連接數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行端6。

[0096] 實(shí)施例5[0097] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例4相同，區(qū)別在于，步驟S100中，所述可拆卸模具由上至下包括上蓋1、兩個(gè)可拆卸模具殼2和下蓋3，每個(gè)模具殼2都包括左右兩個(gè)半殼，一個(gè)抱合后形成一個(gè)圓柱體，另一個(gè)抱合后形成一個(gè)長(zhǎng)方體，下蓋3固定在兩個(gè)模具殼2的底部，形成兩個(gè)模具腔室；[0098] 步驟S200中，一條金剛砂線4貫穿圓柱形模具殼2對(duì)應(yīng)的上下蓋3的通孔，另一條金剛砂線4貫穿長(zhǎng)方體模具殼2對(duì)應(yīng)的上下蓋3的通孔；將金剛砂線4提前浸潤(rùn)潤(rùn)滑油后，再貫穿所述模具腔室；[0099] 步驟S300中，對(duì)兩個(gè)模具殼2分別灌注混凝土，然后上蓋1固定在兩個(gè)模具殼2的頂部，上蓋1的下表面具有圓形凹槽和方形凹槽，圓形凹槽和方形凹槽進(jìn)一步對(duì)對(duì)應(yīng)的模具殼2進(jìn)行限位和固定；灌注混凝土之前，在模具殼2內(nèi)壁涂抹潤(rùn)滑油，有助于順利脫模；

[0100] 步驟S400中，對(duì)兩個(gè)混凝土試件5進(jìn)行養(yǎng)護(hù)固化，固化后，拆除上、下蓋3，所述半殼內(nèi)部的固定體9和半殼底部的水平邊沿支撐對(duì)應(yīng)的混凝土試件5，防止其在切割過(guò)程中掉落，兩條金剛砂線4分別切割對(duì)應(yīng)的混凝土試件5。[0101] 實(shí)施例6[0102] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例5相同，區(qū)別在于，兩條金剛砂線4貫穿上蓋1和下蓋3非對(duì)應(yīng)位置的通孔，兩條金剛砂線4為傾斜的，且傾斜角度相同，制備的裂隙8與混凝土試樣的豎直方向形成30度的夾角。[0103] 所述第一輔支架13和第二輔支架14均為套管結(jié)構(gòu)，通過(guò)內(nèi)外套管的伸縮改變第一輔支架13和第二輔支架14的長(zhǎng)度，安裝或拆除上下蓋3時(shí)，能夠使上下蓋3沿著傾斜的金剛砂線4運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)觸碰金剛砂線4。[0104] 實(shí)施例7[0105] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，包括以下步驟：[0106] (1)組裝可拆卸模具，所述模具由上至下包括上蓋1、可拆卸模具殼2和下蓋3，將所述模具的可拆卸模具殼2組裝并安裝在下蓋3上，形成模具腔室；[0107] (2)將金剛砂線4依次穿過(guò)下蓋3的通孔、預(yù)埋切割件的中心管15和上蓋1的通孔，所述中心管15向上延伸至模具殼2的頂部；[0108] (3)金剛砂線4的一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)18，另一端連接固定轉(zhuǎn)軸19；[0109] (4)所述預(yù)埋切割件的兩個(gè)翼板16按照需要形成的裂隙8形狀的要求，全部伸出中心管15，翼板16部分處于所述模具腔室的內(nèi)部；[0110] (5)在所述模具腔室內(nèi)灌注混凝土，同時(shí)保證中心管15內(nèi)不灌注混凝土，即中心管15內(nèi)部中空，中心管15的頂端與混凝土試件5的上表面齊平，再將上蓋1扣合在模具殼2頂部；

[0111] (6)待混凝土試件5養(yǎng)護(hù)完成后，所述翼板16在混凝土內(nèi)部形成裂隙8；[0112] (7)驅(qū)動(dòng)電機(jī)18驅(qū)動(dòng)金剛砂線4原地水平轉(zhuǎn)動(dòng)，以此帶動(dòng)翼板16卷曲并收回所述中心管15；[0113] (8)拆除所述上蓋1，拆除金剛砂線4，將金剛砂線4帶動(dòng)所述預(yù)埋切割件從上方抽離出混凝土試件5；[0114] (9)使用混凝土填充所述中心管15在混凝土試件5內(nèi)部遺留的空間，得到具有豎直方向上的非貫穿裂隙8的混凝土試件5，再進(jìn)行切割、磨平，得到滿足后續(xù)力學(xué)測(cè)試要求的試樣。[0115] 步驟(1)中，所述模具的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和使用方法均與實(shí)施例1相同。[0116] 如圖6所示，所述預(yù)埋切割件包括中心管15和兩個(gè)翼板16，中心管15內(nèi)部中心設(shè)有卷繞筒17，中心管15表面設(shè)有兩個(gè)貫通縫隙，所述翼板16的一端固定在卷繞筒17的外表面，另一端能夠由對(duì)應(yīng)的貫通縫隙延伸出中心管15，卷繞筒17與中心管15內(nèi)壁之間具有空隙，用于容納卷繞在卷繞筒17外表面的翼板16；[0117] 所述卷繞筒17為中空的，金剛砂線4貫穿卷繞筒17內(nèi)部，金剛砂線4對(duì)應(yīng)卷繞筒17的位置設(shè)有連接部件，用于連接卷繞筒17且能夠帶動(dòng)卷繞筒17旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動(dòng)。[0118] 所述連接部件是帶有外螺紋的筒狀部件，形狀與卷繞筒17內(nèi)部空間相同，卷繞筒17內(nèi)壁設(shè)有與外螺紋對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋，金剛砂線4通過(guò)筒狀部件螺紋連接在卷繞筒17的內(nèi)部，當(dāng)步驟(7)中，金剛砂線4水平轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)翼板16卷曲并收回所述中心管15時(shí)，金剛砂線4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與筒狀部件和卷繞筒17相互旋緊的方向相同，這樣才能使得金剛砂線4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，筒狀部件與卷繞筒17不松脫。

[0119] 步驟(2)中，金剛砂線4貫穿所述中心管15內(nèi)部的卷繞筒17，并通過(guò)連接部件與卷繞筒17固定連接；步驟(4)中，金剛砂線4在驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)卷繞筒17轉(zhuǎn)動(dòng)，放卷出符合要求的長(zhǎng)度、數(shù)量的翼板16。步驟(5)中，在混凝土初凝時(shí)進(jìn)行金剛砂線4和預(yù)埋切割件的人工松動(dòng)操作，上下拉拔金剛砂線4和預(yù)埋切割件，以防后期拉拔困難。[0120] 步驟(9)中，使用混凝土從上方灌注到中心管15在混凝土試件5內(nèi)部遺留的空間中，蓋上上蓋1，根據(jù)該空間的體積計(jì)算混凝土的使用量，根據(jù)混凝土向下流動(dòng)的流速，判斷將所述模具殼2轉(zhuǎn)向水平放置的時(shí)間，避免模具殼2一直豎直放置，混凝土填充形成的裂隙8；所述模具殼2水平放置，直至本步驟填充的混凝土養(yǎng)護(hù)成型。

[0121] 實(shí)施例8[0122] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例7相同，區(qū)別在于，所述半殼的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)向所述模具殼2內(nèi)部凸出的固定體9，用于金剛砂線4切割時(shí)上蓋1、下蓋3脫離可拆卸模具殼2后，混凝土試件5依然能夠通過(guò)所述固定體9固定在模具殼2內(nèi)部，而不掉落。所述固定體9為傾斜于半殼內(nèi)壁的圓臺(tái)形。[0123] 實(shí)施例9[0124] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例8相同，區(qū)別在于，所述模具殼2的底部設(shè)有水平邊沿，所述水平邊沿向模具殼2內(nèi)部水平延伸，其作用與固定體9相同。[0125] 實(shí)施例10[0126] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例9相同，如圖7所示，區(qū)別在于，所述模具還包括支撐架，所述支撐架包括主支架、第一輔支架13和第二輔支架14；[0127] 所述主支架包括上橫梁10、下橫梁11以及連接上橫梁10和下橫梁11的豎桿12，上橫梁10和下橫梁11相互平行且水平設(shè)置，豎桿12豎直設(shè)置；所述豎桿12面向所述模具的一側(cè)設(shè)有滑軌；上橫梁10對(duì)應(yīng)金剛砂線4頂端的位置設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)18，另一端連接豎桿12的頂端；下橫梁11對(duì)應(yīng)金剛砂線4底端的位置設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸19，另一端連接豎桿12的底端；[0128] 所述第一輔支架13和第二輔支架14均平行于上橫梁10，且設(shè)在上橫梁10和下橫梁11之間；第一輔支架13的一端連接上蓋1，另一端通過(guò)第一滑塊連接在豎桿12的滑軌上；第二輔支架14的一端連接下蓋3，另一端通過(guò)第二滑塊連接在豎桿12的滑軌上；所述豎桿12的中部連接轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(即電機(jī))，用于控制所述模具的轉(zhuǎn)動(dòng)。

[0129] 實(shí)施例11[0130] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例10相同，區(qū)別在于，制作兩個(gè)混凝土試件5，使用兩根金剛砂線4，所述可拆卸模具的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例5相同，所述上橫梁10對(duì)應(yīng)兩根金剛砂線4頂端的位置設(shè)有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)18，下橫梁11對(duì)應(yīng)兩根金剛砂線4底端的位置設(shè)有兩個(gè)固定轉(zhuǎn)軸19，分別控制每根金剛砂線4的轉(zhuǎn)動(dòng)，而上蓋1為一個(gè)，供兩個(gè)模具殼2使用。[0131] 實(shí)施例12[0132] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例11相同，區(qū)別在于，制備傾斜的裂隙8，兩條金剛砂線4貫穿上蓋1和下蓋3非對(duì)應(yīng)位置的通孔，兩條金剛砂線4為傾斜的，且傾斜角度相同，制備的裂隙8與混凝土試樣的豎直方向形成30度的夾角。所述預(yù)埋切割件的傾斜角度不能使得所述中心管15的頂端離開(kāi)所述模具殼2的水平上表面。[0133] 所述第一輔支架13和第二輔支架14均為套管結(jié)構(gòu)，通過(guò)內(nèi)外套管的伸縮改變第一輔支架13和第二輔支架14的長(zhǎng)度，安裝或拆除上下蓋3時(shí)，能夠使上下蓋3沿著傾斜的金剛砂線4運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)觸碰金剛砂線4。[0134] 實(shí)施例13[0135] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例12相同，區(qū)別在于，步驟(2)中，將金剛砂線4提前浸潤(rùn)潤(rùn)滑油后，再貫穿所述模具腔室，預(yù)埋切割件的中心管15和翼板16外表面提前涂抹潤(rùn)滑油，有助于切割裂隙8后抽離混凝土試件5；步驟(5)中，灌注混凝土之前，在模具殼2內(nèi)壁涂抹潤(rùn)滑油，有助于順利脫模。[0136] 實(shí)施例14[0137] 本實(shí)施例所述的混凝土中心裂隙8的制備方法，與實(shí)施例13相同，區(qū)別在于，所述連接部件是帶有卡接件的部件，形狀與卷繞筒17內(nèi)部空間相同，卷繞筒17內(nèi)壁設(shè)有與卡接件對(duì)應(yīng)的卡槽，金剛砂線4通過(guò)該部件卡接連接在卷繞筒17的內(nèi)部。