本发明属于水泥基材料试验，具体涉及一种裂缝条件下混凝土裂缝自修复涂料抗渗强度的测试方法及其装置。
背景技术：
1、实际结构工程带裂缝条件下，混凝土裂缝自修复涂料的抗渗性能是实现裂缝有效封堵需要考虑的重要参数，能够准确获取混凝土裂缝自修复涂料在封堵裂缝时的抗渗性能对与更好地理解混凝土裂缝自修复涂料的防水性能，进而指导其在防水工程中的应用至关重要。
2、目前一般是直接对混凝土裂缝自修复涂料本身进行抗渗试验，且对于混凝土裂缝自修复涂料抗渗性能的研究一般是不带裂缝的条件下进行的，然而在实际工程中，建筑结构的服役条件复杂，特别是混凝土开裂后需使用混凝土裂缝自修复涂料进行裂缝封堵。因此，当前对混凝土裂缝自修复涂料修复裂缝的研究无法满足混凝土裂缝自修复涂料在工程实际领域内的应用。
3、中国专利cn 117468570 a公开了一种钢筋混凝土屋面防裂缝渗漏方法，其中通过在屋面、卫生间、阳台等位置放满水来检验有无漏水的情况，该方法会消耗大量的人力物力，且无法从根本上检验防水材料抗渗性能。中国专利cn114235593a公开了一种水工建筑物高分子防水涂层水压粘结破坏试验装置，可直接观察涂层承受反向水压作用的粘结破坏强度与正向水压作用的抗渗强度，但该装置中的混凝土基体中预制的孔洞主要用于模拟水工建筑物结构缝、锚索等堵水部位，而非针对因为各种因素而形成的混凝土裂缝。中国专利cn218036302u公开了一种渗漏修缮后的混凝土迎/背水面抗渗效果检测装置，可用于指导混凝土迎/背水面渗漏修缮时的材料选择及综合评价修缮后防水抗渗效果。但该装置使用压力机预制混凝土裂缝，无法对定量分析混凝土内部的裂缝情况，进而无法有效评价混凝土裂缝自修复涂料裂缝封堵性能。
技术实现思路
1、为了克服克服传统方法测试混凝土裂缝自修复涂料裂缝封堵性能的不足，本发明提供一种裂缝条件下混凝土裂缝自修复涂料抗渗强度的测试方法及其装置，采用硬质薄片预制混凝土裂缝并利用水渗透装置试验评价混凝土裂缝自修复涂料的抗渗性能和可修复裂缝宽度，确定了混凝土裂缝自修复涂料的裂缝封堵能力。
2、本发明采用的技术方案是：
3、一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，包括如下步骤：
4、1)确定混凝土基体的厚度和裂缝宽度并制备相应试件，养护至规定龄期；
5、2)确定自修复涂料的厚度并对裂缝进行封堵，养护至规定龄期后对装置进行组装；向储水容器注水，并通过加压装置对水进行加压，通过自修复涂料破坏时的加压强度测得其抗渗强度；
6、3)最后通过测量装置测定自修复涂料可修复裂缝宽度，对混凝土裂缝自修复涂料的封堵能力进行计算。
7、进一步，所述步骤1)中，混凝土基体的强度等级应≥c20，直径为50～100mm，厚度为50～100mm，裂缝宽度为0.1mm～0.5mm，混凝土裂缝自修复涂料厚度为0.5mm～10mm。
8、所述步骤1)中，预制混凝土裂缝的方法为使用带有润滑剂的硬质薄片贯穿新拌混凝土，在终凝硬化前定时插拔；硬质薄片长度应至少小于试件直径20mm；使用显微镜观测混凝土裂缝迎水面和背水面裂缝宽度，名义裂缝宽度d等于各裂缝宽度测量值的平均值。
9、所述步骤1)中，带预制裂缝的新拌混凝土硬化养护后利用防水涂料封堵裂缝迎水面或背水面，涂料硬化后养护至规定龄期。
10、所述步骤2)中，起始加压强度为0.1～0.5mpa，每隔1～3h增加0.1mpa。
11、所述步骤3)中，当自修复涂料抗渗强度不小于混凝土基体抗渗强度时，自修复涂料可修复裂缝宽度等于预制裂缝宽度；当自修复涂料抗渗强度小于混凝土基体抗渗强度时，自修复涂料可修复裂缝宽度d为：
12、
13、式中：d——自修复涂料可修复裂缝宽度，mm；
14、v——自修复涂料破坏后的总渗水流量，mm3；
15、t——渗水时间，s；
16、k——自修复涂料渗透系数，mm/s；
17、l——混凝土预制裂缝长度，mm。
18、所述步骤3)中，通过分析不同裂缝宽度和不同涂料厚度条件下自修复涂料的抗渗强度、可修复裂缝宽度对混凝土裂缝自修复涂料的封堵性能进行评价。
19、一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试装置，包括水位控制装置、加压装置、渗水装置和测量装置，所述水位控制装置的上端连接加压装置，下端连接渗水装置，所述渗水装置下部放置有测量装置；所述水位控制装置包括储水容器、硅胶套管和两个不锈钢止水环箍，储水容器和渗水装置连接处使用硅胶套管包裹，并利用两个不锈钢止水环箍进行固定；所述加压装置包括加压管、加压泵和压力表，加压管两头分别连接储水容器和加压泵，加压管上安装压力表；所述渗水装置包括法兰固定装置和支架，所述法兰固定装置放置于支架上；所述测量装置包括烧杯、荷载传感器、数据采集系统和计算机，所述烧杯置于荷载传感器上，使用数据采集线依次连接荷载传感器、数据采集系统和计算机进一步，所述储水容器有刻度尺，储水量应≥1l。
20、再进一步，所述法兰固定装置包括2个分体法兰和4个螺栓，法兰与试件接触的表面垫有圆形硅胶垫片；圆形硅胶垫片与法兰和试件接触面使用密封材料密封。
21、更进一步，利用硅胶套和2个不锈钢止水环箍对水位管和法兰连接处进行密封。
22、与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
23、1、本发明可以采用不同的硬质薄片精确预制裂缝宽度，克服了传统方法无法定量预制裂缝的缺点；
24、2、本发明设备安装简单、快捷，无须使用环氧树脂等密封材料对混凝土基体进行密封，可实现多场景应用；
25、3、本发明充分考虑了裂缝条件下混凝土裂缝自修复涂料的封堵性能，可以快速评估混凝土裂缝自修复涂料在不同裂缝宽度、不同涂料厚度下和迎水面、背水面的抗渗性能，为实际结构工程中混凝土裂缝自修复涂料修补裂缝提供理论保障于技术支持；
26、4、本发明可以有效评价水压作用下的混凝土裂缝自修复涂料的裂缝修复宽度，为混凝土自修复涂料的裂缝修复应用范围提供技术保障。
1.一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，所述步骤1)中，混凝土基体的强度等级应≥c20，直径为50～100mm，厚度为50～100mm，裂缝宽度为0.1mm～0.5mm，混凝土裂缝自修复涂料厚度为0.5mm～10mm。
3.如权利要求1或2所述的一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，所述步骤1)中，预制混凝土裂缝的方法为使用带有润滑剂的硬质薄片贯穿新拌混凝土，在终凝硬化前定时插拔；硬质薄片长度应至少小于试件直径20mm；使用显微镜观测混凝土裂缝迎水面和背水面裂缝宽度，名义裂缝宽度d等于各裂缝宽度测量值的平均值。
4.如权利要求1或2所述的一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，所述步骤1)中，带预制裂缝的新拌混凝土硬化养护后利用防水涂料封堵裂缝迎水面或背水面，涂料硬化后养护至规定龄期。
5.如权利要求1或2所述的一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，所述步骤2)中，起始加压强度为0.1～0.5mpa，应每隔1～3h增加0.1mpa。
6.如权利要求1或2所述的一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，所述步骤3)中，当自修复涂料抗渗强度不小于混凝土基体抗渗强度时，自修复涂料可修复裂缝宽度等于预制裂缝宽度；当自修复涂料抗渗强度小于混凝土基体抗渗强度时，自修复涂料可修复裂缝宽度d为：
7.如权利要求6所述的一种用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过分析不同裂缝宽度和不同涂料厚度条件下自修复涂料的抗渗强度、可修复裂缝宽度对混凝土裂缝自修复涂料的封堵性能进行评价。
8.一种实现如权利要求1所述的用于混凝土裂缝自修复涂料的抗渗测试方法的装置，其特征在于，所述装置包括水位控制装置、加压装置、渗水装置和测量装置，所述水位控制装置的上端连接加压装置，下端连接渗水装置，所述渗水装置下部放置有测量装置；所述水位控制装置包括储水容器(1)、硅胶套管(2)和两个不锈钢止水环箍(3)，所述储水容器和渗水装置连接处使用硅胶套管包裹，并利用两个不锈钢止水环箍进行固定；所述加压装置包括加压管(4)、加压泵和压力表(5)，所述加压管两头分别连接储水容器和加压泵，加压管上安装压力表；所述渗水装置包括法兰固定装置和支架(6)，所述法兰固定装置放置于支架上；所述测量装置包括烧杯(7)、荷载传感器(8)、数据采集系统和计算机，所述烧杯置于荷载传感器上，使用数据采集线依次连接荷载传感器、数据采集系统和计算机。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述储水容器有刻度尺，储水量应≥1l。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述法兰固定装置包括2个分体法兰(9)和4个螺栓(10)，法兰与试件(11)接触的表面垫有的圆形硅胶垫片(12)；圆形硅胶垫片与法兰和试件接触面应使用密封材料密封；利用硅胶套和2个不锈钢止水环箍对储水容器和法兰连接处进行密封。
