CN105973658B - 一种用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置 - Google Patents

一种用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置 Download PDF

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    • B28B13/06—Removing the shaped articles from moulds

Abstract

采用喷射法在隧道、边坡、煤矿巷道等工程中采取钢筋网(或铁丝网)混凝土支护结构时，为测试混凝土的弯曲韧性，需要对混凝土取样并进行试验。本发明所提出的针对采用圆板法测混凝土弯曲韧性试验时取圆形试件板(试样)的方法建立在一种新型模具(见说明书摘要附图)的基础上：能制取符合圆板法测混凝土弯曲韧性试验要求的圆形钢筋网(或铁丝网)混凝土试件；简化拆卸混凝土试件板的过程，减少因拆卸模具对试样的损伤；最大程度的保持试样力学性能与实际工程中钢筋网(或铁丝网)混凝土支护结构的力学性能一致。本申请的目的是提供一种在隧道、边坡、煤矿巷道等工程现场制取用于混凝土弯曲韧性试验圆形钢筋网(或铁丝网)混凝土试样的新方法。

Description

一种用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置
技术领域
本发明的主题涉及一种在隧道、边坡、煤矿巷道等工程现场中使用混凝土结构时采用喷射成型制取圆形混凝土试样的装置。
背景技术
在隧道、边坡、煤矿巷道等实际工程中使用混凝土结构时，为提高混凝土的强度、韧性等力学指标，往往会在普通混凝土中加入纤维或钢筋网(铁丝网)等材料。具体测定这些加入纤维或钢筋网(铁丝网)混凝土的强度、韧性等力学指标时，必须对工程中的纤维或钢筋网(铁丝网)混凝土进行取样。而本发明所述的方法就是针对采用圆板法测混凝土弯曲韧性试验时取圆形试件板所设计。
圆板法测混凝土弯曲韧性试验方法是中国工程建设协会标准中《纤维混凝土纤维混凝土试验方法标准》(CECS13:2009)依据美国ASTM1550-02:Standard Test Method forFlexural Toughness of Fiber Reinforced Concrete制定,是我国目前最新版本的行业标准，该方法要求试件板必须为圆形。
传统制取圆形混凝土试件板的方法主要有两种，分别利用一种固定式胶合板质或钢质简单模具(结构简图如图1所示)和一种便于运输和操作的钢性底座和手柄的简单模具(结构简图如图2所示)制取圆形混凝土试件板。前一种方法类似于使用一个无盖圆盒，但在制取试件时由于混凝土与模具边槽或底板的粘连而不利于后期试件板的取出，固定式结构比较笨重，模具的使用不便，关键是不能做钢筋网混凝土或铁丝网喷射混凝土试件；使用后一种模具来制取取圆形混凝土试件板的方法，虽然在前一种方法的基础上做了改进，通过对模具的改进，将边槽分为两个半圆状，且两个半圆边槽使用螺丝固定，经过拆卸螺丝使两个半圆状边槽分离，然后取出试件板。这种方法取浇注成型圆形混凝土试件板时效果良好，但是对于取喷射成型试件板时，由于喷射出的混凝土呈发散状，导致边槽受挤压而难以固定，而且边槽外溅落的混凝土会阻塞螺丝的旋转，会增大从试件板上拆卸模具的操作难度，也同样不能做钢筋网混凝土或铁丝网喷射混凝土试件。
发明内容
用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置，包括模具底板，固定在模具底板上4个带有螺孔的方形槽，每个方形槽中部置有一根可旋转的螺栓，螺栓末端是可以自由移动的弧形垫片，弧形垫片能够与四段弧形槽吻合，其中每段弧形槽的中部均有一个用于固定钢筋网(或机编铁丝网)的钻孔，在制取钢筋网(或机编铁丝网)混凝土圆形试件时将剪好的圆形钢筋网(或机编铁丝网)置于组合好的弧形槽内，用细铁丝通过钻孔将钢筋网钢筋网(或机编铁丝网)稳定的悬挂于弧形槽中部。
本发明所述用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置中所涉及模具的方形底座固定有四个带螺孔的卡槽，每个卡槽中部设有一个螺孔并附带一根可以旋转的螺栓；另有四段构成模具边槽的弧形槽和用来箍紧弧形槽的四个弧形垫片。
本发明所述用于圆板法用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置与现有技术不同之处在于：
本发明所述的用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置通过在模具底座固定四个带螺孔的卡槽和每个卡槽上附带可以旋转的螺栓的共同作用，实现在采用喷射法过程中模具边槽的固定；本发明所述用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置通过使用旋转螺栓的和可以可以自由移动的弧形垫片箍紧或分离四段弧形槽，实现边槽的组合、分离；本发明所述用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置通过将边槽分为四段弧形槽，配合附于底座方形槽上螺栓的旋转和可以自由移动的弧形垫片的拆卸完成模具边槽的组合和分离，从而轻易完成模具的拆卸和圆形试件板的制取，同时也便于模具的运输；本发明所述用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置在组成边槽的四段弧形槽中部分别设有一个用于固定钢筋网(或机编铁丝网)的钻孔，增加了本方法的多用性。通过向钻孔引入细铁丝，在细铁丝的牵引作用下悬挂钢筋网(或机编铁丝网)并使其稳定的置于模具边槽中部，使得本方法不但能够制取圆形普通混凝土试件、圆形纤维混凝土试件也能够制取采用喷射法制取的圆形钢筋网(或机编铁丝网)混凝土试件。
附图说明
图1一种固定式胶合板质或钢质简单模具结构简图；
图2一种便于运输和操作的钢性底座和手柄的简单模具结构简图；
图3用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样装置的应用示意图；
图4模具底板；
图5四段弧形槽；
图6在底板上初步组装的圆形边槽；
图7模具组装完整示意图。
图3中，1-模具底板，2-螺栓，3-方形槽，4-弧形垫片，5-弧形槽，6-弧形槽，7-钢筋网(或机编铁丝网)
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明做进一步详细说明，在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
具体步骤如下：
1.模具组装：将模具底板(如图4所示)置于平整的地面上。然后将四段弧形槽(如图5所示)在底板上初步组装成一个完整的圆形边槽(如图6所示)，然后向模具外部分别旋转四个螺栓，直至在每个弧形槽拼接处与螺栓间均能够容纳弧形垫片，此时放入弧形垫片，分别拧紧四个螺栓，完成模具的固定，效果如图7所示。根据需要可在组装完毕的模具内通过向钻孔引入细铁丝，通过细铁丝的牵引作用悬挂钢筋网并使其稳定的置于模具边槽中部。
2.向组装完毕的模具内喷射混凝土：向模具内喷射混凝土并清理模具周边溅落的混凝土和试件板表面整平，然后使试件板在模具内养护一段时间。
3.拆卸模具，取出试件：拆卸模具时应先松动四个螺栓，再取出弧形垫片，从而轻易拆掉四段弧形槽。得到符合实验标准的喷射成型圆形钢筋网(或机编铁丝网)混凝土试件板。
本发明的有益效果是：
1.采用组合式构造：将模具边槽分为均等的四段，易于模具本身的拼接、维修、运输，便于使用，也利于后期试件板的完整取出。
2.多功能性：不但能制取普通浇注成型或喷射成型圆形混凝土试件、圆形纤维混凝土试件，也能够制取采用喷射法制作的圆形钢筋网(或机编铁丝网)混凝土试件。其中在制取圆形钢筋网(或机编铁丝网)混凝土试件时通过弧形槽中部的钻孔能够很好的使钢筋网悬挂在试件的中部，最大程度的使制取的钢筋网混凝土试件的力学性能与实际工程应用的钢筋网混凝土结构的力学性能保持一致。
3.边槽固定方式：通过旋转螺栓调整弧形垫片与每两段弧形槽拼接处的距离实现四段弧形槽的组合或分离。
4.制作简单,易加工，便于实现量产。

Claims (4)

1.用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置，其特征在于：包括模具底板(1)，固定在模具底板(1)上带有螺孔的方形槽(3)，方形槽(3)中部置有一根可旋转的螺栓(2)，螺栓(2)末端是可以移动的弧形垫片(4)，弧形垫片(4)紧贴着能够拆卸的数段弧形槽(5)，其中每段弧形槽(5)的中部均有一个用于固定钢筋网或机编铁丝网(7)的钻孔(6)，在制取钢筋网或机编铁丝网(7)混凝土圆形试件时将剪好的圆形钢筋网或机编铁丝网(7)置于组合好的弧形槽(5)内，用细铁丝通过钻孔(6)将钢筋网或机编铁丝网(7)固定并悬挂于弧形槽(5)中部。
2.根据权利要求1所述的用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置，其特征在于：所述数段弧形槽(5)在不受外力作用时能够在底板上自由组合成成一个完整的圆状边槽， 并且每两段弧形槽(5)的拼接处应位于弧形垫片(4)的中部。
3.根据权利要求1所述的用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置，其特征在于：通过旋转置于方形槽(3)中部的螺栓(2)顶紧弧形垫片(4)与每两段弧形槽(5)拼接处的接触实现数段弧形槽(5)的组合；通过旋转置于方形槽(3)中部的螺栓(2)松开弧形垫片(4)与每两段弧形槽(5)拼接处的接触，能够取出弧形垫片(4)，继而可以轻松完成数段弧形槽(5)的分离。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于圆板法测喷射混凝土弯曲韧性试验时取试样的装置，其特征在于：所述每段弧形槽(5)的中部具有用于固定钢筋网或机编铁丝网(7)的钻孔，能够使钢筋网或机编铁丝网(7)稳定的悬挂于弧形槽(5)中部，向钻孔(6)引入细铁丝，通过细铁丝的牵引作用能够很好的使钢筋网悬挂在试件的中部，最大程度的使制取的钢筋网混凝土试件的力学性能与实际工程应用的钢筋网混凝土结构的力学性能保持一致；不但能够制取普通混凝土圆形试件板、纤维混凝土试件，也能够制取钢筋网或机编铁丝网(7)混凝土圆形试件。
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