采用模具制作混凝土力学性能测试用试件的方法
【专利摘要】采用模具制作混凝土力学性能测试用试件的方法，涉及测试热?力耦合作用下混凝土及纤维混凝土力学性能的检测技术领域，本发明采用由14～34只尺寸相同的圆柱形管组成的成捆圆柱形管组，各圆柱形管内表面涂刷润滑油后，振捣的同时填充混凝土浆体，然后将带有混凝土浆体的模具置于震动设置上震实并抹平，经在常温下养护成型后脱模，取得圆柱形试件。本发明工艺简单，操作安全，试件的形状尺寸多样化；节省人力物力，减少能源消耗，且成本低廉；可配合相应仪器型号选择配套的圆柱形管的管径。
【专利说明】
采用模具制作混凝土力学性能测试用试件的方法
技术领域
[0001]本发明涉及测试热-力耦合(高温中)作用下混凝土及纤维混凝土力学性能的检测技术领域，特别是其试样的制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来建筑工程火灾频繁发生，虽然混凝土结构材料本身具有一定的耐火性能，但也相继发生了危及结构安全，甚至导致结构发生整体倒塌和破坏的火灾事故。研究混凝土结构材料在火灾等高温环境中的性能变化规律及劣化机理，具有重大的经济价值和社会意义。
[0003]对于研究热-力耦合作用下混凝土及纤维混凝土的宏观力学性能变化规律，通常的试件成型方法是先饶筑好150mmX 150mmX 150mm或10mmX 10mmX 10mm的混凝土试件，然后对达到养护龄期的试件用钻机钻芯取样。但是这种传统的钻芯取样方法会带来一些问题:
(I)钻取出的圆柱形试件都会有不同程度的弯曲，即不能保证试件的竖直。
[0004](2)钻取出的试件大多上下两个面都会有一定程度的不平整，还要在砂纸上打磨平整。
[0005](3)要从混凝土立方体试块中强力钻取出更小的试件，钻机本身会对钻出的试件造成一定程度的损伤。
[0006]上述三种情况都会对测试热-力耦合作用下混凝土及纤维混凝土力学性能的试验结果造成一定的影响。
【发明内容】
[0007]针对上述情况的不足，本发明目的在于设计方便、快捷的采用模具制作混凝土力学性能测试用试件的方法。
[0008]本发明包括以下步骤:
1)模具准备:在塑料平板的同一侧设置成捆的圆柱形管组，所述圆柱形管组由14?34只长度、内径相同的圆柱形管组成，长度和内径比为2?2.5:1，圆柱形管内径范围为20mm?25mm。各圆柱形管的轴向与塑料平板的平面相互垂直，在各圆柱形管的侧壁开设沿圆柱形管长度方向的一条直缝，在直缝外侧设置黏结胶带，各圆柱形管的下端分别通过胶水粘结在塑料平板上；
2)在模具的各圆柱形管内表面涂刷润滑油，振捣的同时向各圆柱形管内填充混凝土浆体，然后将带有混凝土浆体的模具置于震动设置上震实，并将各圆柱形管上端的混凝土浆体抹平；
3)在常温下养护成型后脱模，取得圆柱形试件。
[0009]本发明柱形管组由14?34只尺寸相同的圆柱形管组成，可保证一组盛满混凝土浆体的模具拥有一定的重量，方便其在振动台上振动。本发明工艺简单，操作安全，其有益效果是:
1、试件的尺寸可根据试验仪器要求自行选取及设计，具有多样化的特点；
2、试件的成型避免了钻芯取样，节省了人力物力；
3、试件的成型模具可以多次重复使用，且成本低廉。
[0010]本发明工艺简单，操作安全，试件的形状尺寸多样化;节省人力物力，减少能源消耗，且成本低廉;可配合相应仪器型号选择配套的圆柱形管的管径。
[0011]进一步地，在步骤2)中，先向各圆柱形管内填充一半体高度的混凝土浆体，采用小铁棒按从圆柱形管的四周到中心进行振捣，待密实后再接着填充浆体。该具体操作方式使得混凝土浆体分布更加均匀，震动前的一组混凝土试件更加密实。
[0012]在步骤3)中，脱模时，先采用刀具将成捆的圆柱形管组自塑料平板上分离下来，再拆开各圆柱形管上的黏结胶带，然后自圆柱形管中取出试样。将一整组带有试件的圆柱形管组整体分离，使得操作简单方便，避免了在塑料平板上逐个分离圆柱形管给平板及模具带来的损伤。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的成型试件及模具结构示意图。
[0014]图2为模具的圆柱形管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]一、模具准备:
如图1、2所示，在塑料平板I的同一侧布置有通过一根橡皮圈3将19只圆柱形管2扎成一拥。
[0016]圆柱形管2的尺寸都相同，可以根据电液伺服试验系统和该系统内配置的实时高温炉测试仪器的尺寸要求，选用长度和内径比为2?2.5:1，圆柱形管内径范围为20mm?25_。本例中，各圆柱形管2的长度和内径比为2.4:1，圆柱形管内径为22.5_。
[0017]各圆柱形管2的轴向与塑料平板I的平面相互垂直，在各圆柱形管2的侧壁开设沿圆柱形管长度方向的一条直缝5，在直缝5外侧设置黏结胶带6(如图2所示)，各圆柱形管2的下端分别通过胶水4粘结在塑料平板上。
[0018]二、灌浆:
如图1所示，在模具的各圆柱形管2内表面涂刷润滑油，先向各圆柱形管2内填充一半体高度的混凝土浆体，采用小铁棒按从圆柱形管2的四周到中心进行振捣，待密实后再接着填充浆体至圆柱形管2的上端。
[0019]然后将带有混凝土浆体7的模具置于震动设置上震实，并将各圆柱形管2上端的混凝土浆体7抹平。
[0020]三、在常温下养护成型。
[0021]四、脱模，取得圆柱形试件:
先采用刀具将圆形管2自塑料平板I上分离下来，拆去橡皮圈3，再拆开各圆柱形管2上的黏结胶带6，然后自圆柱形管2中取出圆柱形试样，标记后放在标准养护室养护相应天数，等待进行热-力耦合作用下的混凝土力学性能试验。
【主权项】
1.采用模具制作混凝土力学性能测试用试件的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)模具准备:在塑料平板的同一侧设置成捆的圆柱形管组，所述圆柱形管组由14?34只长度、内径相同的圆柱形管组成，各圆柱形管的长度和内径比为2?2.5:1，圆柱形管内径范围为20?25mm，各圆柱形管的轴向与塑料平板的平面相互垂直，在各圆柱形管的侧壁开设沿圆柱形管长度方向的一条直缝，在直缝外侧设置黏结胶带，各圆柱形管的下端分别通过胶水粘结在塑料平板上； 2)在模具的各圆柱形管内表面涂刷润滑油，振捣的同时向各圆柱形管内填充混凝土浆体，然后将带有混凝土浆体的模具置于震动设置上震实，并将各圆柱形管上端的混凝土浆体抹平； 3)在常温下养护成型后脱模，取得圆柱形试件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤2)中，先向各圆柱形管内填充一半体高度的混凝土浆体，采用小铁棒按从圆柱形管的四周到中心进行振捣，待密实后再接着填充浆体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤3)中，脱模时，先采用刀具将成捆的圆柱形管组自塑料平板上分离下来，再拆开各圆柱形管上的黏结胶带，然后自圆柱形管中取出试样。
【文档编号】G01N1/36GK105890963SQ201610372884
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】杨鼎宜, 刘鑫, 苏佳轶, 谢旭升, 孙昌梅
【申请人】扬州大学