CN110509409B - 一种水泥基材料单面盐冻法试验模具 - Google Patents

一种水泥基材料单面盐冻法试验模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水泥基材料单面盐冻法试验模具，包括组装式的成型模具，还包括密封固定在成型模具上端的上层套圈，所述上层套圈通过定位锁紧机构固定在成型模具上，上层套圈的下沿压触在隔板槽和卡槽的上沿,从上部压紧隔板和聚四氟乙烯片，定位锁紧机构,包括沿竖向设置在上层套圈外侧面的定位锁板和对应固定在成型模具的侧板外侧面上的定位锁套，定位锁板套装在定位锁套内并通过设置在定位锁套上的顶丝固定，同侧的定位锁板和定位锁套设置有两对,进一步的完善了水泥基材料单面盐冻法试验模具，浇筑出了外观美观，质量高的试块，有效的解决了现有的设备中存在试块隔板和聚四氟乙烯片发生移位和产生爆浆现象的上层部分切除困难的问题。

Description

一种水泥基材料单面盐冻法试验模具
技术领域：
本发明属于模具技术领域，具体涉及一种水泥基材料进行单面盐冻法试验用的模具。
背景技术：
水泥基材料是指以水泥作为胶凝材料的工程材料，最常见的水泥基材料就是混凝土，国家也制定了混凝土性能试验方法的标准。近年来在追求高效施工与低成本建设的现代筑坝技术的趋势下，基于混凝土材料又提出了一种水泥基材料：胶凝砂砾石材料，它是挖取坝址河床砂砾石或开挖废弃料或在坝址附近容易获得的岩石基材，再加入胶凝材料(即水泥、粉煤灰)和水，经搅拌而成的，并参照混凝土性能试验方法标准对胶凝砂砾石材料进行性能试验研究。由于胶凝砂砾石材料减少了胶凝材料的用量，使得该材料的强度较混凝土材料大打折扣，所以在进行单面盐冻法试验时，因需要对试块进行切割，现有的试验方法对胶凝砂砾石试块造成不同程度的损伤，从而影响了试验结果。同时，对于强度较低的混凝土，切割成型的试件制作方式也不利于试验结果的精确有效。
现有的混凝土试块模具，基本规格为：150×150×150mm标准混凝土抗压试模、110×110×110mm混凝土抗压试模、150×175×185mm混凝土抗渗试模等，而在进行单面冻融（盐冻法）试验时，根据规范《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009的要求，应在模具中间插一片聚四氟乙烯片，使试模均分为两部分，并且在试块脱模后要求把混凝土标准试块进行切割成150×110×70mm的非标准试块，但在实际试验中会存在以下问题：一是在模具中插入聚四氟乙烯片后，在装模、振捣的过程中聚四氟乙烯片会发生移动导致两侧的试块变形甚至连为一体；二是混凝土试块在浇筑过程中会有气泡或者杂质，在其上部会产生爆浆现象，试块的表面不平整，需要将其切除，切割过程会对混凝土试块造成不同程度的损伤，尤其对于强度较低的混凝土或胶凝砂砾石材料试块损伤更大，影响试验结果，对于试块强度较高的情况下，会存在切割难，切面不平整等情况。
申请号为201620973661.7的实用新型专利公开了一种混凝土单边冻融试验试件成型模具，包括混凝土立方体试件成型模壳、聚四氟乙烯板、三角铁，聚四氟乙烯板高度大于混凝土立方体试件成型模壳高度，该模具能够实现对聚四氟乙烯板的固定，但是该装置由于其结构简单，并没有解决拆模后由于切割造成的成型试件尺寸偏差大，不规范，影响试验结果准确性的问题，特别不适用于胶凝材料用量较少的水泥基材料试验。
发明内容：
针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供水泥基材料单面盐冻法试验模具，有效的解决了现有的设备中存在试块隔板和聚四氟乙烯片发生移位和产生爆浆现象的上层部分切除困难的问题；同时也解决了现有的混凝土试验模具不适用于胶凝砂砾石材料和低强度混凝土单面盐冻法试验的问题。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种水泥基材料单面盐冻法试验模具，包括组装式的成型模具，所述的成型模具包括底座、设置在底座上的左右两侧板和设置在侧板两端内与侧板等高且垂直的隔板，侧板上等间隔设置有位于两端的隔板槽和中部的卡槽，隔板嵌套在隔板槽内，卡槽内卡装有聚四氟乙烯片，两侧板的前后两端设置有张紧固定件，张紧固定件将两侧板夹紧并固定在底座上形成四方形的成型模具，还包括密封固定在成型模具上端的上层套圈，所述上层套圈通过定位锁紧机构固定在成型模具上，上层套圈的下沿压触在隔板槽和卡槽的上沿,从上部压紧隔板和聚四氟乙烯片，所述的定位锁紧机构,包括沿竖向设置在上层套圈外侧面的定位锁板和对应固定在成型模具的侧板外侧面上的定位锁套，定位锁板套装在定位锁套内并通过设置在定位锁套上的顶丝固定，同侧的定位锁板和定位锁套设置有两对。
所述的上层套圈和成型模具之间设置有切除机构，所述切除机构，包括开在上层套圈两侧板底部的滑槽和设置在滑槽内的两平行刀架；两平行杆刀架内端之间横向固定有刀具，刀具刃口朝向模具内侧，两平行杆刀架外端延伸至模具外侧后固定有连接板，连接板上安装牵引装置，所述刀具与成型模具的上沿齐平；所述牵引装置，包括牵引螺杆和固定在牵引螺杆外端的旋柄，连接板中部贯穿有螺管，上层套圈的下部侧面设置垫片，牵引螺杆贯穿于螺管内，牵引螺杆末端压触或套装在垫片中部。
所述的上层套圈上设置有与定位锁套对应的上锁套，所述定位锁板套装在上锁套内并通过设置在上锁套上的顶丝锁死，两根竖向的定位锁板之间固定有水平的连杆。
所述成型模具的高度为110mm，上层套圈的高度为40mm。
所述滑槽的内侧面设置有密封层。
牵引螺杆与定位锁板垂直设置。
本发明的有益效果：本发明对于现有设备制作试块的过程中，试块上部产生的爆浆现象，在成型模具的上部通过定位锁紧机构安装了上层套圈，上层套圈与成型模具的上部连接且密封，在成型模具的上部可拆卸的设置了一个处理上部爆浆现象的上层套圈；且在上层套圈的底部设置了切除机构，待水泥基材料试块达到初凝切割时，通过设置在上层套圈底部的切除机构对试块进行标准切割，将标准试块和爆浆部分分割开，且无须将上部的上层套圈拆除，即可对试块进行切割，对试块的影响小，不会损伤试块，同时该上层套圈能够进一步的压紧隔板和聚四氟乙烯片，起到加固隔板和聚四氟乙烯片的作用，使用方便、结构合理，功能多，进一步的完善了现有的混凝土试验模具，制作出了外观美观，质量高的试块，满足了人们对高质量试块的需求，有效的解决了现有的设备中存在试块隔板和聚四氟乙烯片发生移位和产生爆浆现象的上层部分切除困难的问题，并增加了模具的适用性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为图1的爆炸图。
图3定位锁套安装位置示意图。
图4为上层套圈示意图。
图5为切除机构示意图。
图6为图5的另一种状态示意图。
图7为切除机构的平面示意图。
图8为滑槽的剖面图。
图9为张紧固定件的另一种结构。
图中的标号为:1为上层套圈，2为隔板，3为侧板，4为水平螺杆，5为底板，6为定位锁板，7为定位锁套，8为竖直螺杆，9为蝶形螺母，10为顶丝，11为滑槽，12为卡槽，13为隔板槽，14为聚四氟乙烯片，15为刀架，16为刀具，17为密封层，18为连接板，19为牵引螺杆，20为旋柄，21为螺管，22为垫片，23为连杆，24为上锁套，25为三连锁套，26为水平螺杆，27为限位螺帽，28为竖直螺杆。29为螺筒。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：本实施例旨在提供了一种用于水泥基材料单面盐冻法试验的模具，在现有的成型模具上增加了上层套圈，浇筑后待水泥基材料凝固一定程度后可以将上层的爆浆部分切除，且切除过程不需要将上层套圈拆除，切除的时机不受上层套圈的限制，能够浇筑出品质较高的试块。如图1-3所示，所述模具，包括底部的成品模具和上部的上层套圈1；所述成品模具为组装式，包括底座5、侧板3和隔板2，底座5上沿左右方向设置有竖向的两个平行的侧板3，侧板3较宽且高度与隔板2的高度相同，高度设置为70mm，侧板3上等间隔设置有位于两端的隔板槽13和中部的卡槽12，两个隔板2嵌套在隔板槽13内，且上端与侧板3齐平，两侧板3的两端伸出隔板2外部并设置有张紧固定件，通过张紧固定件将两侧板加紧且固定在底座上形成四方形的成型模具，所述的张紧固定件呈T形，包括垂直设置的水平螺杆4和竖直螺杆8，所述的水平螺杆4两端设置有外螺纹，两侧板上开有对应的螺孔，水平螺杆两端的螺纹段套装在螺孔内，并通过套装在螺纹段上蝶形螺母9锁紧，将两侧板卡紧在一起，在水平螺杆4的中部开有通孔，竖直螺杆8的两端设置有螺纹段，底座上固定有螺管或者螺母，竖直螺杆8的下螺纹段固定套装在螺管或者螺母内，竖直螺杆8的上螺纹段套装并穿过通孔，并通过蝶形螺母锁死，将两侧板连同隔板沿竖向固定在底座上形成底部密封的四方形成型模具，卡槽12内卡装有聚四氟乙烯片14将模具一分为二，规定所用的聚四氟乙烯片厚度为10mm，成型模具的厚度为150mm，这样就浇筑出两个大小相同且厚度为70mm的材料试块。
所述成型模具的上端通过定位锁紧机构安装有上层套圈，所述上层套圈与成型模具的上端密封连接且连通，所述的上层套圈模具上部和下部均开口的四方形，上层套圈模具的高度设置为40mm，从而将试块的高度抬高了40mm，这样底部的标准试块产生的气泡会杂质会上浮至这一段，待水泥基材料凝固到一定程度后，拆下上层套圈模具在对该层进行切除。
所述的定位锁紧机构，包括沿竖向设置在上层套圈外侧面的定位锁板6和对应固定在成型模具侧板外侧面上的定位锁套7，所述的定位锁板6焊接或者用螺丝固定在上层套圈模具的侧面，所述的定位锁套7通过螺丝固定在成型模具的侧板上，同侧的定位锁板6和定位锁套7对应设置有两对；所述定位锁套7上设置有顶丝10，定位锁板6套装在定位锁套7内并通过顶丝10锁死；
将定位锁板6沿竖向套装在定位锁套7内，使上层套圈的下沿与成型模具的上沿对接，为了保证密封效果，可以在上层套圈的底部设置密封垫，向下用力压紧上层套圈，并通过顶丝将定位锁板6锁死，从而将上层套圈1密封固定在成型模具上端，同时上层套圈1的下沿压触在隔板槽和卡槽的上部能够进一步的压紧和固定隔板2和聚四氟乙烯片14，防止聚四氟乙烯片14在浇筑水泥基材料试块时发生移位，在浇筑过程中不会发生漏浆的情况，确保了水泥基材料浇筑的顺利进行，保证了试块的质量。
实施例2:本实施例与实施例1基本相同，其不同在于：所述的上层套圈和成型模具之间设置有切除机构。
所述的上层套圈1和成型模具之间设置有切除机构，所述切除机构，包括开在上层套圈1两侧板底部的滑槽11和设置在滑槽11内的两平行刀架15；两平行杆刀架15内端之间横向固定有刀具16，刀具16刃口朝向模具内侧，两平行杆刀架15外端延伸至上层套圈1外侧后固定有连接板18，连接板18上安装牵引装置，所述刀具16与成型模具的上沿齐平，保证了切割后的试块高度为110mm，符合试块的标准。所述牵引装置，包括牵引螺杆19和固定在牵引螺杆19外端的旋柄20，连接板18中部贯穿有螺管21，上层套圈1的下部侧面固定有垫片22，牵引螺杆19贯穿于螺管21内，牵引螺杆19末端压触或套装在垫片22中部，垫片22可同时压触在上层套圈和成型模具之间；通过旋转20旋柄，牵引螺杆19在螺管内向外或者向内转动，由于牵引螺杆的内端顶在垫片上或套装在其内部，从而以侧板3为支点将刀架15向外侧牵引，拉动刀具16对上层的爆浆部分进行切割，将标准试块和上层爆浆部分分离开，保留了标准的试块，操作过程简单，使用方便，制取了高质量的试块，满足了人们的需求。
所述的牵引螺杆19沿左右方向设置，且牵引螺杆19与定位锁板6垂直设置，定位锁板6固定在上层套圈两侧且通过定位锁套7与成型模具连接，在转动牵引螺杆19时，定位锁板6能够提供较大的支撑力，提高了上层套圈的稳定性。
实施例3：本实施例与实施例2基本相同，其不同在于：所述滑槽11的内侧面设置有密封层17。
所述的滑槽内侧面设置有密封层17，浇筑水泥基材料试块时，刀架15均暗藏在滑槽11内封堵住滑槽11，为了保证密封效果，在刀架15和滑槽11的缝隙内设置了密封层17，水泥基材料不会进入滑道内堵塞滑槽11，确保了刀架15拉动刀具16对上层爆浆部分进行切割。
实施例3：本实施例与实施例1基本相同，其不同在于：本实施例提供了定位锁板6的另一种固定方式。
所述的上层套圈上设置有与定位锁套7对应的上锁套24，所述定位锁板6套装在上锁套24内并通过设置在上锁套24上的顶丝锁死，两根竖向的定位锁板之间固定有水平的连杆，使同侧的两根定位锁板同步升降。
实施例4：本实施例与实施例1基本相同，其不同在于：本实施例提供了张紧固定件的另一种结构。
如图9所示，所述的张紧固定件包括设置在中部的三连锁套25，三连锁套25两端为水平螺管，水平螺管内螺旋连接有水平螺杆26，水平螺杆穿过两侧板3并在其外端设置限位螺帽27，三连锁套下部的竖直向下的螺管，螺管内螺纹连接有竖直螺杆28，竖直螺杆28的上下两端均设置有外螺纹，且上下两端的螺纹方向相反，底座的底部固定有螺筒29，竖直螺杆28的下端螺纹连接在螺筒29内，所述的数值螺杆上设置有转孔，可用工具套装在转孔内对竖直套杆28进行旋转。

Claims (6)

1.一种水泥基材料单面盐冻法试验模具，包括组装式的成型模具，所述的成型模具包括底座、设置在底座上的左右两侧板和设置在侧板两端内与侧板等高且垂直的隔板，侧板上等间隔设置有位于两端的隔板槽和中部的卡槽，隔板嵌套在隔板槽内，卡槽内卡装有聚四氟乙烯片，两侧板的前后两端设置有张紧固定件，张紧固定件将两侧板夹紧并固定在底座上形成四方形的成型模具，其特征在于：还包括密封固定在成型模具上端的上层套圈，所述上层套圈通过定位锁紧机构固定在成型模具上，上层套圈的下沿压触在隔板槽和卡槽的上沿,从上部压紧隔板和聚四氟乙烯片，所述的定位锁紧机构,包括沿竖向设置在上层套圈外侧面的定位锁板和对应固定在成型模具的侧板外侧面上的定位锁套，定位锁板套装在定位锁套内并通过设置在定位锁套上的顶丝固定，同侧的定位锁板和定位锁套设置有两对。
2.根据权利要求1所述的水泥基材料单面盐冻法试验模具，其特征在于： 所述的上层套圈和成型模具之间设置有切除机构，所述切除机构，包括开在上层套圈两侧板底部的滑槽和设置在滑槽内的两平行杆刀架；两平行杆刀架内端之间横向固定有刀具，刀具刃口朝向模具内侧，两平行杆刀架外端延伸至模具外侧后，固定有连接板，连接板上安装牵引装置，所述刀具与成型模具的上沿齐平；所述牵引装置，包括牵引螺杆和固定在牵引螺杆外端的旋柄，连接板中部贯穿有螺管，上层套圈的下部侧面设置垫片，牵引螺杆贯穿于螺管内，牵引螺杆末端压触或套装在垫片中部。
3.根据权利要求1所述的水泥基材料单面盐冻法试验模具，其特征在于：所述的上层套圈上设置有与定位锁套对应的上锁套，所述定位锁板套装在上锁套内并通过设置在上锁套上的顶丝锁死，两根竖向的定位锁板之间固定有水平的连杆。
4.根据权利要求1所述的水泥基材料单面盐冻法试验模具，其特征在于：所述成型模具的高度110mm，上层套圈的高度为40mm。
5.根据权利要求2所述的水泥基材料单面盐冻法试验模具，其特征在于：所述滑槽的内侧面设置有密封层。
6.根据权利要求2所述的水泥基材料单面盐冻法试验模具，其特征在于：牵引螺杆与定位锁板垂直设置。
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