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原文传递一种软硬互层岩石试样制作装置及制作方法

专利名称：	一种软硬互层岩石试样制作装置及制作方法
摘要：	本发明属于软硬互层岩体试验领域，涉及一种软硬互层岩石试样制作装置，包括：预压模具、切割堆叠单元及压制模具，还涉及一种软硬互层岩石试样制作方法，使用上述的装置，包括如下步骤：制备软层混合材料；制备硬层混合材料；制备软层材料块及硬层材料块；制备软硬互层材料块；制备软硬互层压缩块；制备软硬互层岩石试样。通过调整承重板与堆料口之间的距离，可方便地控制软硬互层材料互层厚度，软硬互层压缩块凝固后与水平面呈倾角固定，采用取芯机取样，可控制互层倾角；制作过程简单、制作效率高，同时单层材料块搬运、堆叠时在预压模具中，保证单层试样完整。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆交通大学
发明人：	黄锋;胡学涛;李天勇;屈苗迪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910430197.5
公开号：	CN110044675A
代理机构：	北京同恒源知识产权代理有限公司
代理人：	赵荣之
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	400074 重庆市南岸区学府大道66号
主权项：	1.一种软硬互层岩石试样制作装置，包括：预压模具、切割堆叠单元及压制模具；所述预压模具为两侧分别设有进料开口及出料开口的盒状结构，所述预压模具设有所述进料开口的一侧上可拆卸设置有承压板，所述承压板在所述预压模具内滑动；所述预压模具的远离所述承压板的一侧上可拆卸设置有将所述出料开口覆盖的底板；所述预压模具设有所述进料开口的一侧上还可拆卸设置有用于使材料块脱模的脱模单元；所述切割堆叠单元包括支撑框架、设置在所述支撑框架内的承重板及用于调整所述承重板在所述支撑框架内位置的位置调节单元；所述支撑框架的一侧为堆料口，所述支撑框架设有所述堆料口的一侧与所述预压模具设有所述进料开口的一侧可拆卸连接；所述承重板与所述支撑框架设有所述堆料口的一侧所在的平面平行，所述承重板在所述支撑框架内滑动；所述压制模具为盒装结构，所述压制模具的一侧上设有入料口，所述压制模具内设有平行于所述压制模具设有入料口一侧所在平面的加压板，所述加压板在所述压制模具内滑动。 2.根据权利要求1所述的一种软硬互层岩石试样制作装置，其特征在于：所述位置调节单元为设置于所述支撑框架内的位置调节杆，所述位置调节杆的一端连接在所述支撑框架上，所述位置调节杆的另一端连接在所述承重板的一侧上；所述位置调节杆包括母杆及在所述母杆内沿所述母杆轴线方向滑动的子杆，所述子杆上均沿轴线方向等距设有若干固定通孔，所述母杆上还设置有用于固定子杆位置的位置固定销，所述位置固定销穿过所述固定通孔。 3.根据权利要求1所述的一种软硬互层岩石试样制作装置，其特征在于：所述脱模单元包括连接板及螺杆，所述连接板可拆卸连接于所述预压模具设有进料开口的一侧上，所述连接板上设有螺旋孔，所述螺杆在所述螺旋孔内转动，所述螺杆靠近所述预压模具的一端上设有推板，所述螺杆的另一端上设有旋转杆。 4.根据权利要求1所述的一种软硬互层岩石试样制作装置，其特征在于：所述预压模具设有出料开口的一侧的两侧上均分别设有切割槽，所述切割槽平行于所述预压模具设有出料开口的一侧所在平面。 5.一种软硬互层岩石试样制作方法，其特征在于，使用如权利要求1至4任一项所述的装置，包括如下步骤，制备软层混合材料：将水泥、石英砂、重晶石粉、水混合搅拌均匀；制备硬层混合材料：将水泥、石英砂、水搅拌混合均匀；制备软层材料块及硬层材料块：使用两个预压模具，将上述软层混合材料及上述硬层混合材料分别填充于预压模具中，对两个预压模具的承压板分别施加压力，制成软层材料块及硬层材料块；制备软硬互层材料块：将一个预压模具拆卸下底板，将预压模具设有出料开口的一侧连接至切割堆叠单元的支撑框架设有堆料口的一侧上，调整承重板的位置，承重板与堆料口之间的距离为软硬互层岩石试样的单层厚度，使用脱模单元，使预压模具内的材料块在脱模单元的作用下由堆料口进入支撑框架内，将所述材料块进入切割堆叠单元部分与材料块其余部分平整割离，拆卸预压模具，将另一个预压模具拆卸下底板，重复上述步骤若干次，制成软硬互层材料块；制备软硬互层压缩块：将上述软硬互层材料块沿其重叠方向由入料口进入压制模具中，对制成软硬互层压缩块，对加压板施加压力直至压缩稳定，制成软硬互层压缩块；制备软硬互层岩石试样：上述软硬互层压缩块凝固后，机械加工为软硬互层岩石试样。 6.根据权利要求5所述的一种软硬互层岩石试样制作方法，其特征在于：所述制备软层混合材料的步骤中，水泥、石英砂、重晶石粉、水的比例为1：1：3：0.625；所述制备硬层混合材料的步骤中，水泥、石英砂、重晶石粉、水的比例为1:0.5：0.2。 7.根据权利要求5所述的一种软硬互层岩石试样制作方法，其特征在于：所述制备软层材料块的步骤中及所述制备硬层材料块的步骤中所施加压力均大于5.4MPa；所述制备软层材料块步骤及制备硬层材料块步骤中所述压力在60min内均匀施加完成，并维持压力30min。 8.根据权利要求5所述的一种软硬互层岩石试样制作方法，其特征在于：所述软硬互层压缩块采用自然干燥凝固。 9.根据权利要求5至8任一项所述的一种软硬互层岩石试样制作方法，其特征在于：所述软硬互层压缩块凝固后与水平面呈倾角固定，使用取芯机沿垂直于水平面方向取芯为软硬互层岩石试样。
所属类别：	发明专利