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原文传递一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置及制作方法

专利名称：	一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置及制作方法
摘要：	本发明公开了一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置及制作方法，属于土木工程材料的制样装置及方法类。本发明的试样制作装置主要包括储料装置、均混装置、计量装置、压样装置和自动化控制装置等，制样装置简单、操作简便，易于快速实现不同尺寸试样的制作，可重复性高。本发明的试样制作方法主要包括材料均混、混合料称量、压样装置的组装、试样压制和试样取出等几个步骤。该发明制取试样的均匀性好，能精确控制试样的含水率和干密度，通过液压控制一步压制到位，解决制样压力不均匀、试样上下分层和密度不均匀的问题；能很大程度上提高试样的成品率、均匀性和制样效率，并且适用范围更广，可实现在非饱和土、污染土和混凝土等方面的应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京林业大学
发明人：	蔡光华;王中;赵志峰;杜广印;邵光辉;辛文青;薄冠中
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910474412.1
公开号：	CN110082186A
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	210037 江苏省南京市玄武区龙蟠路159号
主权项：	1.一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置，其特征在于，该装置包括：储料装置、均混装置(11)、计量装置、压样装置和自动化控制装置，所述储料装置包括储料罐(1)、储粉罐(2)和储液罐(3)，所述储料罐(1)的下部设有流量阀A(4)，所述储粉罐(2)的下部设有流量阀B(5)，所述储液罐(3)的下部设有流量阀C(6)，所述均混装置(11)包括进料口(10)和搅拌叶片(12)，进料口(10)位于均混装置(11)的顶部，所述储料罐(1)通过出料管(7)与进料口(10)相连，出料管(7)设于流量阀A(4)的下部，所述储粉罐(2)通过出粉管(8)与进料口(10)相连，出粉管(8)设于流量阀B(5)的下部，所述储液罐(3)通过出液管(9)与进料口(10)相连，出液管(9)设于流量阀C(6)的下部，所述计量装置包括量桶(15)和电子秤(16)，量桶(15)放置在电子秤(16)上，量桶(15)位于输料管(13)出口的正下方，输料管(13)的一端连接在均混装置(11)的底部，输料管(13)上设有控制阀(14)，所述压样装置包括台座(18)、传送装置(19)、模具底座(21)、模具(22)、带螺母(24)的卡箍(23)、连接环(25)、辅助模具(26)、压垫(27)、支撑柱(28)、横梁(29)、液压杆(30)和液压控制器(31)，所述传送装置(19)和支撑柱(28)固定在台座(18)上，所述传送装置(19)中安设有动力控制器(20)，所述传送装置(19)的传送带上表面与台座(18)的上表面齐平，所述横梁(29)通过螺栓固定在支撑柱(28)上，所述液压杆(30)固定在横梁(29)下，所述自动化控制装置包括集合控制器(17)和数据采集器(32)，所述流量阀A(4)、流量阀B(5)、流量阀C(6)、控制阀(14)、电子秤(16)、动力控制器(20)和液压控制器(31)分别通过数据线连接至集合控制器(17)上。 2.根据权利要求1所述的一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置，其特征在于，所述模具(22)和辅助模具(26)的横截面形状和尺寸相同，可以为圆形、正方形、长方形或多边形，辅助模具(26)的竖向高度可以等于或大于模具(22)的竖向高度，所述模具(22)底部的外径与模具底座(21)的内径一致，所述模具(22)为金属材料或硬质塑料，模具(22)可以是单体的、双瓣的或三瓣的。 3.根据权利要求1所述的一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置，其特征在于，所述卡箍(23)安设在模具(22)的外表面，所述卡箍(23)数量根据模具(22)的数量确定，可以为零个、一个、两个或多个，所述连接环(25)可以固定在辅助模具(26)底部，连接环(25)的内径与模具(22)的外径一致。 4.根据权利要求1所述的一种用于无侧限抗压试验的试样制作装置，其特征在于，所述传送装置(19)除了传送功能外，还具有振动功能。 5.一种用于无侧限抗压试验的试样制作方法，其特征在于，包括下列步骤： a.材料均混：将处理后的原材料、固化剂和水分别储放至储料罐(1)、储粉罐(2)和储液罐(3)中，根据预设的固化剂掺量、含水率和混合使用量，通过集合控制器(17)同时调节流量阀A(4)、流量阀B(5)和流量阀C(6)的流速和时间，使原材料、固化剂和水分别通过出料管(7)、出粉管(8)和出液管(9)流入至均混装置(11)中，启动搅拌叶片(12)使各组分均匀混合， b.混合料称量：根据预设的试样密度和试样尺寸，计算单个试样的混合料重量，通过集合控制器(17)调节控制阀(14)的流量大小和时间，称量单个试样所需的混合料， c.压样装置的组装：先将模具底座(21)的内底、模具(22)的内壁、辅助模具(26)的内壁和压垫(27)的下底面分别涂抹润滑剂或凡士林，将模具底座(21)放置在传送装置(19)的传送带上，将模具(22)底部内嵌在模具底座(21)中，将辅助模具(26)放置在模具(22)上，通过连接环(25)将模具(22)和辅助模具(26)固定为一整体，并沿模具(22)侧面加设卡箍(23)，通过螺母(24)稳定模具(22)， d.试样压制：开启动力控制器(20)的振动模式，将量筒(15)中的混合料匀速倒入至压样装置中，将压垫(27)放至混合料上部，振动均匀后，关闭动力控制器(20)的振动模式并开启传动模式，使带有模具底座(21)和辅助模具(26)的模具(22)移至台座(18)上，且位于液压杆(30)的正下方，然后启动液压控制器(31)，使液压杆(30)伸长下压压垫(27)，直至压垫(27)的下底面与模具(22)顶面齐平， e.试样取出：调节液压控制器(31)使液压杆(30)收缩回升，然后依次移走辅助模具(26)、连接环(25)和模具底座(21)，修平模具(22)中试样的两端面后，最后拧松螺母(24)、打开卡箍(23)，拆卸压样装置，取出试样。 6.根据权利要求5所述的一种用于无侧限抗压试验的试样制作方法，其特征在于，所述原材料可以为用于土工试验的土壤、污染土，也可以为混凝土试验的砂浆和石子的混合物。
所属类别：	发明专利