发明内容
本发明的目的在于提供一种裂隙修复可视化测量装置及使用方法,本装置针对难以观察的裂隙修复时,利用硅胶的拓印功能,再用透明树脂二次翻模出一个透明的样品。再选用不同的修复砂浆修复拓印出的裂隙,观察砂浆的临界裂隙填充深度和临界裂隙填充宽度,这个装置不仅可以观察修复,也可以二次使用,节约了材料,得出结论,其主要用于地质裂隙修复。并且此装置便捷,可以方便携带。并且翻模板为两用,减少了仪器设备。
为了实现上述的技术特征,本发明的目的是这样实现的:一种裂隙修复可视化测量装置,它包括采用多块钢板围绕组装而成的翻模架结构,在翻模架结构的每个底角部位都焊接固定有用于对整个翻模架结构进行支撑的螺纹板;相邻的两块钢板的接触端面之间通过卯榫滑动结构相连;相邻的两块钢板的外侧壁之间通过滑动杠杆结构相连,并使得相邻的两块钢板之间能够在一定范围内上下滑动。
所述卯榫滑动结构采用不锈钢滑动条,所述不锈钢滑动条包括两种不同型号的滑条,两种不同型号的滑条分别粘贴固定在钢板的相接触配合的两个端面,其中一个加工形成榫头,另一个加工形成榫眼,所述榫头和榫眼构成滑动配合。
所述滑动杠杆结构包括固定在钢板外侧壁上的多个等间距布置的螺杆,相邻两块钢板之间的螺杆之间通过可滑动杠杆相连,在螺杆的端头部位固定有用于对可滑动杠杆进行限位的螺母。
裂隙修复可视化测量装置的使用方法,包括以下步骤:
第一步:准备材料:钢板、螺杆、螺母、螺栓板、可滑动杠杆、强力胶、不锈钢滑动条、硅胶、硅油、纳米级磁粉、透明树脂、铁架、照明灯、磁铁和千斤顶;
第二步:安装翻模架结构:在每块钢板的一边距上下相同位置处焊入螺杆,把不锈钢滑动条焊在钢板两侧,左侧为榫头包裹结构,右侧为榫眼结构,相邻的两块钢板之间通过榫头和榫眼构成滑动配合,位于矩形框架结构的边角部位通过焊接固定在一起,在翻模架结构的四角底部边缘的钢板底部焊接用于对整个装置进行支撑固定在螺栓板,以固定住装置在边坡上,不让其滑动;
第三步:配置硅胶流体:将硅油按1%~5%配比混合在纳米级磁粉中,然后与硅胶搅拌均匀,加入硅油来改变硅胶的流动度,进而提高硅胶在裂隙里面的流入深度;
第四步:安置翻模板结构:将翻模板结构放在裂隙周围,在螺栓板下面钻出放螺栓的位置,用螺栓将翻模板结构整体固定,避免其滑动,在装置与地面接触处涂一层强力胶,封住细小的缝隙,让硅胶不从中流出;
第五步:拓印裂隙:翻模板结构固定好后,将配置好的硅胶流体缓慢沿着翻模板结构的内壁导入,使其自动的流入需要修复的裂隙当中,在硅胶即将流入裂隙时用磁铁采用试触法,使硅胶更好的流进裂隙中,待硅胶全部流入裂隙后,加入固化剂,使得硅胶更快凝固,并在表层再浇筑2cm~3cm厚的硅胶;
第六步:配置透明树脂;树脂采用透明树脂以及添加剂制作;
第七步:翻模硅胶模具:将硅胶模具脱模之后,将硅胶模具倒放在翻模板结构上,用硅油在硅胶模具表面刷一层,增加润滑度,再把透明树脂沿着翻模板结构内壁缓慢倾倒在翻模板结构上,待透明树脂完全覆盖上硅胶模具之后停止加入透明树脂,待透明树脂稳定之后,将其从硅胶模具上取出,透明的裂隙模型就拓印出来了;
第八步:选择修复砂浆:将树脂模具放在铁架上,旁边用照明灯射在树脂上,方便观察浆液流入模具的速率、深度情况,从而选择最优的砂浆去修复裂隙。
所述第六步中添加剂包括促进剂、硬化剂和消泡剂;
所述透明树脂的制备方法为:取一定量的透明树脂于适合的容器中,首先利用测量针管抽取0.6%~0.8%的促进剂,加入透明树脂中并缓速均匀搅拌2~5分钟充分预热,然后再以同样的方式加入0.4%~0.6%的硬化剂,缓速均匀搅拌2~5分钟,最后加入0.4%~0.6%的消泡剂,缓慢搅拌2~5分钟。
所述第五步中拓印岩石的裂缝时,脱模时可能在裂隙口不好拔出,采用千斤顶架在裂隙两旁,向岩石里施加反力,在岩石的弹性极限里将岩石微微撑开,以更好地脱模。
本发明有如下有益效果:
1、本发明针对现有修复浆体复杂多样,创新性的提出一种裂隙修复可视化测量技术,该技术可针对各种裂隙修复进行优化处理。
2、本发明利用不锈钢滑动条和滑动杠杆结构,使得翻模板结构的钢板可以上下滑动,可以使该装置在地势不平的边坡或土地上也充分使用。
3、本发明选择纳米级磁粉,可以在裂缝小时,硅胶液体不能自动流入的时候,用磁粉的反作用力将硅胶挤入裂隙中。
4、本发明用硅油包裹着纳米级磁粉,可以使磁粉在试触法时不被吸引而脱离出浆液。
5、本发明选择硅胶中加入硅油,实现了改变硅胶的流动度和粘性,选择的范围又是硅胶中加入硅油最好的范围。
6、本发明利用电磁铁,可以控制磁力大小和磁性两极,方便在试触法时快速调节。
7、本发明选择透明树脂,可以更好的观察浆体流动。
8、本发明选择硅油涂抹硅胶模具是方便增加润滑度,更好的浇筑透明树脂。
9、本发明二次翻模的透明树脂模具可以多次使用,在观察了一种砂浆的流入效果之后,可以清洗后选用另一种砂浆进行实验。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1:
如图1-6所示,一种裂隙修复可视化测量装置,它包括采用多块钢板1围绕组装而成的翻模架结构,在翻模架结构的每个底角部位都焊接固定有用于对整个翻模架结构进行支撑的螺纹板4;相邻的两块钢板1的接触端面之间通过卯榫滑动结构相连;相邻的两块钢板1的外侧壁之间通过滑动杠杆结构相连,并使得相邻的两块钢板1之间能够在一定范围内上下滑动。通过采用上述结构的测量装置利用翻模板结构将裂隙围住,通过硅胶的拓印效果,将裂隙的形状以及地质环境拓印下来,但考虑到表面裂隙过小时,硅胶不能流入裂隙,所以在硅胶中加入纳米级磁粉,用同极相斥的方法将硅胶排入裂隙中,再利用透明树脂的翻模作用,将裂隙二次翻模,可以形成可视化的裂隙,这样就可以观察砂浆的临界裂隙填充宽度及深度。
进一步的,所述卯榫滑动结构采用不锈钢滑动条7,所述不锈钢滑动条7包括两种不同型号的滑条,两种不同型号的滑条分别粘贴固定在钢板1的相接触配合的两个端面,其中一个加工形成榫头,另一个加工形成榫眼,所述榫头和榫眼构成滑动配合。通过采用上述的卯榫滑动结构能够保证了相邻的两块钢板1之间能够相对升降滑动,进而使其能够适应不同的地形,增强了其适应性。
进一步的,所述滑动杠杆结构包括固定在钢板1外侧壁上的多个等间距布置的螺杆2,相邻两块钢板1之间的螺杆2之间通过可滑动杠杆5相连,在螺杆2的端头部位固定有用于对可滑动杠杆5进行限位的螺母3。通过上述的滑动杠杆结构保证了相邻的两块钢板1之间能够能够在一定范围内滑动,并能够对相邻的两块钢板1之间进行可靠的相互连接,进而保证了整个翻模架结构的稳定性和可靠性。
实施例2:
裂隙修复可视化测量装置的使用方法,包括以下步骤:
第一步:准备材料:钢板1、螺杆2、螺母3、螺栓板4、可滑动杠杆5、强力胶、不锈钢滑动条7、硅胶、硅油、纳米级磁粉、透明树脂、铁架、照明灯、磁铁和千斤顶;
第二步:安装翻模架结构:在每块钢板1的一边距上下相同位置处焊入螺杆2,把不锈钢滑动条7焊在钢板1两侧,左侧为榫头包裹结构,右侧为榫眼结构,相邻的两块钢板1之间通过榫头和榫眼构成滑动配合,位于矩形框架结构的边角部位通过焊接固定在一起,在翻模架结构的四角底部边缘的钢板底部焊接用于对整个装置进行支撑固定在螺栓板4,以固定住装置在边坡上,不让其滑动;
第三步:配置硅胶流体:将硅油按1%~5%配比混合在纳米级磁粉中,然后与硅胶搅拌均匀,加入硅油来改变硅胶的流动度,进而提高硅胶在裂隙里面的流入深度;
第四步:安置翻模板结构:将翻模板结构放在裂隙周围,在螺栓板4下面钻出放螺栓的位置,用螺栓将翻模板结构整体固定,避免其滑动,在装置与地面接触处涂一层强力胶,封住细小的缝隙,让硅胶不从中流出;
第五步:拓印裂隙:翻模板结构固定好后,将配置好的硅胶流体缓慢沿着翻模板结构的内壁导入,使其自动的流入需要修复的裂隙当中,在硅胶即将流入裂隙时用磁铁采用试触法,使硅胶更好的流进裂隙中,待硅胶全部流入裂隙后,加入固化剂,使得硅胶更快凝固,并在表层再浇筑2cm~3cm厚的硅胶;
第六步:配置透明树脂;树脂采用透明树脂以及添加剂制作;
第七步:翻模硅胶模具:将硅胶模具脱模之后,将硅胶模具倒放在翻模板结构上,用硅油在硅胶模具表面刷一层,增加润滑度,再把透明树脂沿着翻模板结构内壁缓慢倾倒在翻模板结构上,待透明树脂完全覆盖上硅胶模具之后停止加入透明树脂,待透明树脂稳定之后,将其从硅胶模具上取出,透明的裂隙模型就拓印出来了;
第八步:选择修复砂浆:将树脂模具放在铁架上,旁边用照明灯射在树脂上,方便观察浆液流入模具的速率、深度情况,从而选择最优的砂浆去修复裂隙。
进一步的,所述第六步中添加剂包括促进剂、硬化剂和消泡剂;
进一步的,所述透明树脂的制备方法为:取一定量的透明树脂于适合的容器中,首先利用测量针管抽取0.6%~0.8%的促进剂,加入透明树脂中并缓速均匀搅拌2~5分钟充分预热,然后再以同样的方式加入0.4%~0.6%的硬化剂,缓速均匀搅拌2~5分钟,最后加入0.4%~0.6%的消泡剂,缓慢搅拌2~5分钟。
进一步的,所述第五步中拓印岩石的裂缝时,脱模时可能在裂隙口不好拔出,采用千斤顶6架在裂隙两旁,向岩石里施加反力,在岩石的弹性极限里将岩石微微撑开,以更好地脱模。