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專利名稱：混凝土雙軸徐變試件的制作方法及其模具與附件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作方法，具體涉及一種混凝土雙軸徐變試件的制作方法，以及這種試件的制作方法所使用的設(shè)備:試件模具及其附件。
現(xiàn)有技術(shù)混凝土單軸徐變試驗研究的歷史相對長遠，已有定型試驗機生產(chǎn)，并做了大量的試驗研究工作。現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋不僅混凝土強度等級高，而且采用雙向或三向預(yù)應(yīng)力，因此目前單軸徐變試驗采用的彈簧式徐變儀不但試驗設(shè)備的加荷能力偏小，更無法模擬混凝土在多向受力條件下的變形特性。混凝土雙軸徐變儀是一臺由計算機控制的機電一體化的大型試驗儀器。主要用于測定混凝土或巖石試樣在雙向(豎向和橫向)應(yīng)力的長時間負(fù)載作用下的徐變力學(xué)性能，同時雙軸徐變儀還能進行混凝土或巖石試樣的單軸壓縮變形試驗，測定其抗壓強度和彈性模量。傳統(tǒng)單軸徐變儀所用混凝土試件，其制作方法較為簡單:在規(guī)定規(guī)格的模具中澆注混凝土，凝固后拆除模具，即可。該模具一般由底板、前后圍板、兩個側(cè)立板，以及連接件組成。新型的雙軸徐變儀所用混凝土試件為:(I)邊長為200mm的立方體試件，(2)邊長150 X 150 X 300mm 的棱柱體。普通的混凝土試模一般可制作標(biāo)準(zhǔn)的立方體試件、棱柱體試件、圓柱體試件,均不具備在試件中設(shè)置預(yù)埋件的能力。目前進行混凝土抗壓徐變試驗時，觀測儀器一般采用二種方法進行安裝，一是對于較大的試件(O200X600mm的圓柱體)在混凝土試件中埋置大應(yīng)變計，另一種方法是在混凝土試件外圍設(shè)上、下二層夾具，用于安裝位移計或千分表。而混凝土雙軸徐變由于要承受垂直和水平二個方向的荷載，混凝土試件的六個表面中，有四個受壓面，只有二個自由表面可供安裝觀測儀器，因此原單軸徐變試驗所用夾具無法在雙軸徐變試驗中使用。目前雙軸徐變試驗的變形測量儀器的安裝，主要有二個途徑，一是將觀測儀器和基準(zhǔn)點設(shè)置在壓板上，優(yōu)點是安裝快捷，缺點是由于壓板是受力構(gòu)件，在試驗加載過程中受混凝土試件表面平整度的影響，會產(chǎn)生不同程度的翹曲變形，觀測結(jié)果將會出現(xiàn)較大的誤差。另一個途徑是在混凝土試件成型后鉆孔、使用結(jié)構(gòu)膠埋設(shè)用于安裝觀測儀器或基點的柱頭，它的優(yōu)點是，能準(zhǔn)確觀測混凝土試件中部均勻受力處的變形，觀測誤差較小，缺點是:①混凝土試件在成型初期，強度低，鉆孔可能會對混凝土試件有一定程度的損傷；②柱頭的安裝需要進行畫線定位、鉆孔、調(diào)結(jié)構(gòu)膠、粘柱頭等工作，工序繁瑣，工作量大用于粘結(jié)的結(jié)構(gòu)膠固化需要時間長，而且牢固程度不能有效保障
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混凝土雙軸徐變試件的制作方法，以及這種試件的制作方法所使用的設(shè)備:模具及其附件。采用本發(fā)明的方法與模具，混凝土試件成型后可克服現(xiàn)有技術(shù)中，成型初期鉆孔可能對混凝土試件產(chǎn)生的損傷、需要進行畫線定位、鉆孔、調(diào)結(jié)構(gòu)膠粘柱頭等工作，工序繁瑣，工作量大，用于粘結(jié)的結(jié)構(gòu)膠固化需要時間長，而且牢固程度沒有保障等不足；本發(fā)明使觀測儀器安裝快速、標(biāo)準(zhǔn)化；對試件無損傷；并且將混凝土試件成型與試驗觀測儀器的安裝相結(jié)合。本發(fā)明的模具能夠反復(fù)使用，節(jié)約了試驗成本。完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是:一種混凝土雙軸徐變儀試件的制作方法，其特征在于，步驟如下:
⑴.制作混凝土試件的預(yù)埋件:所述預(yù)埋件由金屬(一般采用低碳鋼)制成，所述預(yù)埋件由埋設(shè)段與連接段構(gòu)成:所述埋設(shè)段的外面為多角形棱柱，并設(shè)有內(nèi)螺紋；所述連接段為螺桿，該螺桿的螺紋與所述埋設(shè)段的內(nèi)螺紋相對應(yīng)；
所述預(yù)埋件埋設(shè)段的長度，按照以下原則確定:在保證預(yù)埋件在混凝土試件中牢固固定并能有效支撐測試儀器的前提下，該埋設(shè)段盡可能地短，以便將預(yù)埋件對混凝土試件的影響降到最低。一般該預(yù)埋件埋設(shè)段的長度為30_左右；所述連接段的長度，以方便測試儀器或測試基點連接桿的連接為準(zhǔn)；或者直接采用測試儀器或測試基點連接桿作為所述的預(yù)埋件連接段。連接段在混凝土試件成時，可起到固定埋設(shè)段的作用，試驗時可作為安裝測試儀器的主要部件。(2).在(規(guī)定規(guī)格的)模具的前、后圍板上設(shè)置若干個預(yù)埋件孔，該預(yù)埋件孔內(nèi)設(shè)螺紋，螺紋與與埋設(shè)段內(nèi)螺紋一致；
⑶.組裝模具，并在模具的前、后兩個圍板的每個預(yù)埋件孔中組裝固定一套預(yù)埋件，該預(yù)埋件與所述模具的圍板垂直，并在整個試件制作過程中保持位置固定；
⑷.在所述的(規(guī)定規(guī)格的)模具中澆注混凝土 ；
(5).混凝土凝固后拆除模具；
(6).在預(yù)埋件的連接段上連接測試儀器或測試基點連接桿(直接采用測試儀器基點連接桿作為預(yù)埋件的連接段時，是直接連接測試儀器或基點)。所述模具及模具前、后圍板上的預(yù)埋件孔，均可反復(fù)使用。以上所述預(yù)埋件埋設(shè)段的外面為多角形棱柱，本申請推薦:所述預(yù)埋件埋設(shè)段的外面采用六角形棱柱。完成本申請第二個發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是:上述混凝土雙軸徐變試件的制作方法所使用的設(shè)備——制備混凝土雙軸徐變試件的試件模具及其附件，該試件模具由底板、前圍板、后圍板、兩個側(cè)立板，以及連接件組成，其特征在于，該試件模具設(shè)有附件，該附件為混凝土試件的預(yù)埋件:所述預(yù)埋件由金屬(一般采用低碳鋼)制成，并由埋設(shè)段與連接段構(gòu)成:所述埋設(shè)段的外面為多角形棱柱，并設(shè)有內(nèi)螺紋；所述連接段為螺桿，該螺桿的螺紋與所述埋設(shè)段的內(nèi)螺紋相對應(yīng)；同時，所述的前、后兩個圍板上設(shè)有預(yù)埋件孔，該預(yù)埋件孔的螺紋與所述埋設(shè)段的內(nèi)徑一致。所述預(yù)埋件埋設(shè)段的長度，按照以下原則確定:在保證預(yù)埋件在混凝土試件中牢固固定并能有效支撐測試儀器的前提下，該埋設(shè)段盡可能地短，以便將預(yù)埋件對混凝土試件的影響降到最低。一般該預(yù)埋件埋設(shè)段的長度為30_左右；所述連接段的長度，以方便測試儀器或測試基點連接桿的連接為準(zhǔn)；或者直接采用測試儀器基點連接桿作為所述的預(yù)埋件連接段。本發(fā)明的優(yōu)化方案有:所述制備混凝土雙軸徐變試件的試件模具的具體結(jié)構(gòu)是:在所述的底板上設(shè)有豎拉桿；在前圍板與后圍板上分別設(shè)有豎拉桿孔和橫拉桿孔；所述豎拉桿穿過所述前圍板與后圍板上的豎拉桿孔后，由環(huán)形螺母固定；構(gòu)成豎向連接件；兩根橫拉桿分別穿過所述的前圍板與后圍板上的橫拉桿孔后，由環(huán)形螺母固定；構(gòu)成橫向連接件。在前、后二個圍板上設(shè)置用于預(yù)埋、安裝和固定預(yù)埋件的帶內(nèi)螺紋的預(yù)埋件孔。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中/I'混凝土試件在成型初期強度低，鉆孔可能會對混凝土試件有一定程度的損傷； 需要進行畫線定位、鉆孔、調(diào)結(jié)構(gòu)膠粘柱頭等工作，工序繁瑣，工作量大；_&用于粘結(jié)的結(jié)構(gòu)膠固化需要時間長，而且牢固程度沒有保障等不足。本發(fā)明使觀測儀器安裝快速、標(biāo)準(zhǔn)化；對試件無損傷；并且將混凝土試件成型與試驗觀測儀器的安裝相結(jié)合。本發(fā)明的模具能夠反復(fù)使用，節(jié)約了試驗成本。本發(fā)明中試件模具的特點是:1、在混凝土試件中設(shè)置預(yù)埋件。2、觀測儀器安裝快速、標(biāo)準(zhǔn)化。3、對試件無損傷。4、將混凝土試件成型與試驗觀測儀器的安裝相結(jié)合。


圖1為本發(fā)明模具橫截面的示意 圖2為本發(fā)明模具縱截面的示意 圖3為本發(fā)明在模具 上組裝、固定預(yù)埋件的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1，混凝土雙軸徐變試件的制作方法，參照圖1-圖3:步驟如下:
⑴.制作混凝土試件的預(yù)埋件:所述預(yù)埋件由低碳鋼制成，所述預(yù)埋件由埋設(shè)段7與連接段構(gòu)成:所述埋設(shè)段的外面為多角形棱柱，并設(shè)有內(nèi)螺紋；所述連接段為長螺桿10或短螺桿11，該螺桿的螺紋與所述埋設(shè)段的內(nèi)螺紋相對應(yīng)；在該螺桿上安裝有緊定螺母8，還連接有內(nèi)六角錐端緊定螺釘9，或圓螺母12。(2).在模具的前、后兩個圍板3和4上設(shè)置若干個預(yù)埋件孔，用于安裝固定預(yù)埋件，該預(yù)埋件孔的內(nèi)螺紋與所述預(yù)埋件的埋設(shè)段內(nèi)螺紋一致；(3).組裝模具，并在模具的前、后圍板的每個預(yù)埋件孔上組裝、固定一套預(yù)埋件，該預(yù)埋件與所述模具的前、后圍板垂直；(4) 在所述的模具中澆注混凝土 ；(5).混凝土凝固后拆除模具；(6).在預(yù)埋件的連接段上連接測試儀器或測試基點連接桿。所述模具及模具前、后圍板上的預(yù)埋件孔，均可反復(fù)使用。試件模具的具體結(jié)構(gòu)是:在所述的底板I上設(shè)有豎拉桿5 ;在前圍板4與后圍板3上分別設(shè)有豎拉桿孔和橫拉桿孔；所述豎拉桿穿5過所述前圍板4與后圍板3上的豎拉桿孔后，由環(huán)形螺母13固定；構(gòu)成豎向連接件；兩根橫拉桿6分別穿過所述的前圍板4與后圍板3上的橫拉桿孔后，由環(huán)形螺母13固定；構(gòu)成橫向連接件。本發(fā)明的優(yōu)點:
1、內(nèi)置埋件采用金屬帶內(nèi)螺紋的六角棱柱體，確保了埋件與試件混凝土的結(jié)合，不會因安裝測試儀器時出現(xiàn)內(nèi)置埋件與試件混凝土由于粘結(jié)強度不足而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
2、內(nèi)置埋件內(nèi)設(shè)O 8_螺紋，直接用于測試儀器或測試基點連接桿的安裝。3、模具側(cè)板和圍板厚度為10mm，并在圍板預(yù)埋件孔處作加厚處理，且在預(yù)埋件孔內(nèi)設(shè)置OSmm螺紋，這樣可以保證內(nèi)置埋件位置準(zhǔn)確，不會因混凝土成型振搗時出現(xiàn)傾斜變位。4、內(nèi)置埋件、模具前、后圍板和用于測試儀器或測試基點連接桿均設(shè)置了螺紋，在混凝土試件成型前安裝固定、混凝土試件成型后脫模時均能做到方便、快捷。5、連接桿和測試儀器或測試基點夾具采用螺紋連接，安裝方便、快捷。6、測點位置按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置固定，使試驗條件統(tǒng)一，做到試驗的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于各試驗組試驗結(jié)果的對比分析，提高試驗的精度。
權(quán)利要求
1.一種混凝土雙軸徐變試件的制作方法，其特征在于，步驟如下: ⑴.制作混凝土試件的預(yù)埋件:所述預(yù)埋件由金屬制成，所述預(yù)埋件由埋設(shè)段與連接段構(gòu)成:所述埋設(shè)段的外面為多角形棱柱，并設(shè)有內(nèi)螺紋；所述連接段為螺桿，該螺桿的螺紋與所述埋設(shè)段的內(nèi)螺紋相對應(yīng)； ⑵.在模具的前、后兩個圍板上設(shè)置若干個預(yù)埋件孔，該預(yù)埋件孔的內(nèi)螺紋與所述預(yù)埋件埋設(shè)段的內(nèi)螺紋一致； ⑶.組裝模具，并在模具的前、后兩個圍板的每個預(yù)埋件孔上組裝固定一套預(yù)埋件，該預(yù)埋件與所述模具的圍板垂直； (4).在所述的模具中澆注混凝土； (5).混凝土凝固后拆除模具； (6).在預(yù)埋件的連接段上連接測試儀器或測試基點連接桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土雙軸徐變試件的制作方法，其特征在于，所述預(yù)埋件埋設(shè)段的長度為30mm左右。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土雙軸徐變試件的制作方法，其特征在于，所述預(yù)埋件埋設(shè)段的外面采用六角形棱柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的混凝土雙軸徐變試件的制作方法，其特征在于，采用測試儀器或基點連接桿作為所述的預(yù)埋件連接段。
5.權(quán)利要求1所述的混凝土雙軸徐變儀試件的制作方法所使用的設(shè)備一制備混凝土雙軸徐變儀試件的試件模具及其附件，該試件模具由底板、前圍板、后圍板、兩個側(cè)板，以及連接件組成，其特征在于，該試件模具設(shè)有附件，該附件為混凝土試件的預(yù)埋件:所述預(yù)埋件由金屬制成，并由埋設(shè)段與連接段構(gòu)成:所述埋設(shè)段的外面為多角形棱柱，并設(shè)有內(nèi)螺紋；所述連接段為螺桿，該螺桿的螺紋與所述埋設(shè)段的內(nèi)螺紋相對應(yīng)；同時，所述的前、后圍板上設(shè)有預(yù)埋件孔，該預(yù)埋件孔的內(nèi)螺紋與所述預(yù)埋件埋設(shè)段的內(nèi)螺紋一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土雙軸徐變試件的制作方法所使用的設(shè)備一制備混凝土雙軸徐變試件的試件模具及其附件，其特征在于，所述預(yù)埋件埋設(shè)段的長度為30_左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土雙軸徐變試件的制作方法所使用的設(shè)備一制備混凝土雙軸徐變試件的試件模具及其附件，其特征在于，采用測試儀器或基點連接桿作為所述的預(yù)埋件連接段。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7之一所述的混凝土雙軸徐變試件的制作方法所使用的設(shè)備——制備混凝土雙軸徐變試件的試件模具及其附件，其特征在于，所述制備混凝土雙軸徐變試件的試件模具的具體結(jié)構(gòu)是:在所述的底板上設(shè)有豎拉桿；在前圍板與后圍板上分別設(shè)有豎拉桿孔和橫拉桿孔；所述豎拉桿穿過所述前圍板與后圍板上的豎拉桿孔后，由環(huán)形螺母固定；構(gòu)成豎向連接件；兩根橫拉桿分別穿過所述的前圍板與后圍板上的橫拉桿孔后，由環(huán)形螺母固定；構(gòu)成橫向連接件。
全文摘要
混凝土雙軸徐變試件的制作方法及其模具與附件⑴制作混凝土試件的預(yù)埋件預(yù)埋件由埋設(shè)段與連接段構(gòu)成埋設(shè)段外面為多角形棱柱并設(shè)有內(nèi)螺紋；連接段為螺桿，與埋設(shè)段的內(nèi)螺紋相對應(yīng)；⑵在模具的前、后圍板上設(shè)置若干個預(yù)埋件孔，該預(yù)埋件孔的內(nèi)螺紋與所述預(yù)埋件埋設(shè)段的內(nèi)螺紋一致；⑶組裝模具，并在模具的前、后兩圍板的每個預(yù)埋件孔上組裝固定一套預(yù)埋件；⑷澆注混凝土；⑸凝固后拆除模具；⑹在預(yù)埋件連接段上連接測試儀器或測試基點連接桿。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，使觀測儀器安裝快速、標(biāo)準(zhǔn)化；對試件無損傷；并且將混凝土試件成型與試驗觀測儀器的安裝相結(jié)合。本發(fā)明的模具能夠反復(fù)使用，節(jié)約了試驗成本。
文檔編號G01N1/28GK103196722SQ20131008968
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者黃衛(wèi)蘭, 陳燦明, 王向明, 沙海飛, 陳程, 鄭圣義, 李嫦玲 申請人:水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院