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专利号: 2017107514673
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制作横断面为梯形的挤压边墙试件,具体按照以下步骤实施:

步骤1.1,制作模具A,利用模具A和混凝土制作出挤压边墙试件;

所述模具A的结构为:包括底板a(10),底板a(10)上设置有依次首尾连接成梯形的第一挡板(6)、第二挡板(7)、第三挡板(8)及第四挡板(9),所述第一挡板(6)与第二挡板(7)之间的夹角为144.5°,第二挡板(7)与第三挡板(8)之间的夹角为35.5°,第三挡板(8)与第四挡板(9)之间的夹角为82.9°,所述第二挡板(7)外壁连接有第一固定板(11),所述第三挡板(8)外壁连接有第二固定板(12),所述第四挡板(9)外壁连接有第三固定板(13),所述第一固定板(11)、第二固定板(12)及第三固定板(13)均与底板a(10)螺纹连接,所述第一挡板(6)与第二挡板(7)焊接;

在所述模具A的第一挡板(6)、第二挡板(7)、第三挡板(8)和第四挡板(9)的内壁及底板a(10)内壁涂抹一层润滑油;

步骤1.2,待步骤1.1完成后,取将混凝土搅拌均匀,其中,混凝土骨料粒径不超过5mm;

步骤1.3,将经步骤1.2得到的混凝土分两次装入经步骤1.1处理后的模具中,待第一次装入的混凝土初凝后,再进行第二次装入混凝土;

步骤1.4,将步骤1.3中的混凝土用捣棒按螺旋方向从边缘向中心均匀进行插捣;插捣底层时,捣棒应到达模具的底部;插捣上层时,捣棒插入的深度为10mm~15mm,插捣时捣棒要保持垂直;

步骤1.5,将步骤1.4中的混凝土顶部垫一块厚度为5mm的平整的钢板,使用橡胶锤锤击,使混凝土密实;

步骤1.6,待步骤1.5中的混凝土成型24h后拆卸模具,得到挤压边墙试件;

步骤1.7,将经步骤1.6得到的挤压边墙试件放入温度为20℃、相对湿度大于95%的养护箱中养护28天,备用;

步骤2,制作面板试件;

步骤3,使用经步骤1制备的挤压边墙试件与经步骤2制备的面板试件,制作面板-挤压边墙-垫层料试件;

步骤4,待步骤3完成后,将轴向变形传感器、环向变形传感器与三轴试验仪连接,并将轴向变形传感器固定在面板-挤压边墙-垫层料试件上部,将环向变形传感器固定在面板-挤压边墙-垫层料试件中部,使三轴试验仪的操作界面的传感器位移读数为零;

步骤5,将经步骤4处理后的面板-挤压边墙-垫层料试件送入三轴试验仪的压力室;

步骤6,设定三轴试验仪的试验参数,具体为:环向围压恒定为1MPa,初始轴压为1MPa,开始进行测试,轴压以0.5mm/min的速率不断增大,至面板-挤压边墙-垫层料试件中挤压边墙试件完全破碎后完成测试。

2.根据权利要求1所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述步骤2制作面板试件,具体按照以下步骤实施:步骤2.1,另取混凝土搅拌均匀,将其倒入模具B或模具C中,并高出模具B或者模具C上口,其中混凝土骨料粒径不超过20mm;

所述模具B的结构为:包括底板b(17),在底板b(17)上设置有半圆柱状的第一壳体(14)和半圆柱状的第二壳体(15),所述第一壳体(14)的两端外壁从上至下依次设置有若干个第一固定块(16),所述第二壳体(15)的两端外壁从上至下依次设置有若干个第二固定块(18),所述第一固定块(16)和第二固定块(18)通过螺栓连接,所述第一壳体(14)和第二壳体(15)的外壁分别设置有第三固定块(19),且所述第三固定块(19)通过螺栓与底板b(17)连接;

所述模具C的结构为:在模具B内径的1/3处且紧贴模具B的内壁设置有隔板(20),所述隔板(20)的高度与所述第一壳体(14)高度相同;

步骤2.2,将步骤2.1中的模具B或模具C进行振动密实,待混凝土B表面泛浆后停止;

步骤2.3,待步骤2.2中的混凝土B初凝前1h~2h进行抹面,24h-48h后拆卸模具B或者模具C,得到圆柱状面板试件或者弧形面板试件;

步骤2.4,将步骤2.3得到的圆柱状面板试件或者弧形面板试件放入温度为20℃、相对湿度大于95%的养护箱中养护28天,备用。

3.根据权利要求1所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述步骤3制作面板-挤压边墙-垫层料试件的具体过程如下:在三轴试验仪的试件安放底座上自下而上依次放置透水板、滤纸、圆柱体石膏,从石膏的上部往下套上圆柱状热塑套,热塑套的下端超过透水板5cm,使用热风枪对石膏顶部2cm以下的热塑套进行吹风,使热塑套与底座以及石膏试件紧密结合,在石膏顶部用橡胶带勒紧,在热塑套与底座的接口处用胶布密封;从热塑套顶部添加垫层料,对垫层料进行密实,密实后的厚度为55mm,将三块挤压边墙试件镶嵌至垫层料中,将圆柱状面板试件,透水板、三轴试验仪的压头依次放入;使用热风枪对石膏顶部2cm以上的热塑套进行吹风,使热塑套与垫层料、圆柱状面板试件及压头紧密结合,在热塑套与压头的接口处用胶布密封。

4.根据权利要求3所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述石膏的直径为150mm,高度为350mm;所述热塑套的直径为150mm,高度为550mm;所述圆柱状面板试件的直径为150mm,高度为45mm。

5.根据权利要求1所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述步骤3制作面板-挤压边墙-垫层料试件的具体过程如下:在三轴试验仪的试件安放底座上安放透水板,将圆柱状热塑套固定在底座上,热塑套的下端超过透水板5cm,使用热风枪对热塑套与底座接触部位以下部分进行吹风,使热塑套与底座紧密接触,将热塑套与底座接触处用胶布密封;从热塑套的上口将滤纸放入透水板之上,将弧形面板试件放入热塑套中,使弧面紧靠热塑套,使用热风枪对热塑套进行吹风,使热塑套与面板的弧面光滑;从热塑套的上口将第一块挤压边墙试件放入热塑套中,使其紧贴弧形面板试件,再将第一层垫层料、第二个挤压边墙试件、第二层垫层料、第三个挤压边墙试件、第三层垫层料、滤纸、透水板和压头依次放入;再次使用热风枪对热塑套进行吹风,使用胶布将热塑套与压头接口处进行密封;

所述第一层垫层料、第二层垫层料及第三层垫层料均分两次加入,并进行插捣密实。

6.根据权利要求5所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述热塑套的直径为150mm,高度为550mm;所述弧形面板试件的最大厚度为45mm,高度为450mm。

7.根据权利要求3或5所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述垫层料采用粒径不超过5mm的砂石料。

8.根据权利要求1所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述步骤5将试件送入压力室的具体过程如下:将三轴试验仪的压力缸放下罩在经步骤4处理的的面板-挤压边墙-垫层料试件上,固定三轴试验仪的压力缸与三轴试验仪的试件安放底座,将其送入三轴试验仪,吊起三轴试验仪的压力室调整位置,将压力室以1cm/s的速度放下,当上下压头即将接触时停止。

9.根据权利要求1所述的一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法,其特征在于,所述步骤1中轴向变形传感器和环向变形传感器的型号为MRH-12。