详情

原文传递一种骨料与净浆之间黏结强度的测试装置及其使用方法

专利名称：	一种骨料与净浆之间黏结强度的测试装置及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种骨料与净浆之间黏结强度的测试装置及其使用方法，该自制固定装置由上下两个且构造完全一致的夹具组成，夹具由外向内依次为圆环、固定杆、挡板和套筒，固定杆两端分别连接圆环内壁和挡板，通过调节固定杆上螺母使带孔挡板与套筒紧密贴合，套筒内放置试块。该装置的使用方法包括以下步骤：(1)将试块放入上下两个套筒内；(2)把带试块套筒放入下部夹具；(3)转动螺母，推动带孔挡板以固定套筒；(4)将上部夹具叠放在下部夹具上，重复步骤(3)；(5)将带试块固定夹具放入剪切盒，利用直接剪切仪进行剪切强度测试。该装置结构稳定，受力均匀，可有效避免尺寸效应，能够方便且准确地测定骨料与净浆之间的黏结强度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	常州大学
发明人：	王少伟;高文龙;朱平华;董延龙;刘惠;严先萃
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-06T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-13T00:00:00+0800
申请号：	CN202211082405.5
公开号：	CN115598056A
代理机构：	大连理工大学专利中心
代理人：	刘秋彤
分类号：	G01N19/04;G01N3/24;G01N3/04;G;G01;G01N;G01N19;G01N3;G01N19/04;G01N3/24;G01N3/04
申请人地址：	213164 江苏省常州市武进区湖塘镇滆湖中路21号
主权项：	1.一种骨料与净浆之间黏结强度的测试装置，其特征在于，整体包括上部夹具(1)和下部夹具(2)，两个部分结构完全一致，所述的上部夹具(1)包括圆环(11)、两个第一挡板(12)、两个第二挡板(14)、两根第一固定杆(13)、两根第二固定杆(15)、套筒(16)，所述第一挡板(12)为带圆孔(121)挡板，第二挡板(14)为不带孔挡板，第一固定杆(13)包括光滑段(131)和螺纹段(132)，螺纹段(132)部分设有螺母(133)，第二固定杆(15)表面光滑；所述的第二固定杆(15)的一端、第一固定杆(13)的光滑段(131)端部均与圆环(11)内壁固定；第一固定杆(13)的螺纹段(132)端部放入第一挡板(12)中心的圆孔(121)内，第二固定杆(15)的另一端与第二挡板(14)中心固定；四根固定杆呈十字形排布；所述的套筒(16)置于上部夹具(1)的中心，套筒(16)外壁紧贴第二挡板(14)内壁，通过转动螺母(133)，将第一挡板(12)推向套筒(16)外壁，对套筒(16)进行位置限定。 2.根据权利要求1所述的骨料与净浆之间黏结强度的测试装置，其特征在于，所述圆环(11)内壁与外壁光滑，内壁通过焊接的方式与第一固定杆(13)的光滑段(131)一端、第二固定杆(15)内端进行连接，四个固定杆一端焊接的位置处于圆环(11)内侧四分点、高度为圆环(11)一半的位置。 3.根据权利要求1所述的骨料与净浆之间黏结强度的测试装置，其特征在于，所述套筒(16)与套筒(26)作为一个整体放入上半部分夹具(1)和下半部分夹具(2)内。 4.根据权利要求1所述的骨料与净浆之间黏结强度的测试装置，其特征在于，第一挡板(12)、第二挡板(14)和套筒(16)可成套同时制作成正方形或圆形。 5.权利要求1-4任一所述的骨料与净浆之间黏结强度的测试装置的使用方法，其特征在于，骨料-净浆复合材料试块在夹具中的固定包括以下步骤： (S1)将下半部分夹具(2)置于水平桌面上； (S2)将螺母B(233)拧入第一固定杆B(23)的螺纹段B(232)； (S3)将第一固定杆B(23)的螺纹段B(232)对准第一挡板B(22)的圆孔B(221)，使第一挡板B(22)搭在第一固定杆B(23)上； (S4)将复合材料试块放入套筒(16)和套筒B(26)中，并将其置于下部夹具(2)之中，使套筒B(26)外壁紧贴第二挡板B(24)内侧； (S5)手动调节第一固定杆B(23)上的螺母B(233)，对第一挡板B(22)施加推力，将第一挡板B(22)推向套筒B(26)，使第一挡板B(22)紧贴套筒B(26)外壁； (S6)将上半部分夹具(1)叠放在下半部分夹具(2)上，使上部夹具(1)内的第二挡板(14)内壁紧贴套筒(16)外壁，转动第一固定杆(13)上的螺母(133)，使第一挡板(12)紧贴套筒(16)外壁； (S7)将上部夹具(1)和下部夹具(2)作为一个整体，放入剪切盒内进行黏结强度的测定； (S8)待强度测定完毕后，按照与试块固定安装时相反的步骤将夹具拆除。 6.根据权利要求5所述的骨料与净浆之间黏结强度的测试装置的使用方法，其特征在于，带试块夹具在直剪试验机上的固定包括以下步骤： (S11)将剪切盒整体从直剪试验机上取下； (S12)拔出固定销，取出剪切盒内的透水石； (S13)将下盒置于水平桌面上； (S14)将带试块夹具对准下盒口，并缓慢地将其推入； (S15)使上盒口对准夹具，缓慢地将其放下，然后插入固定销； (S16)将带夹具剪切盒放入直剪试验仪上，转动螺杆，待测力计读数发生变化时反向转动螺杆，在读数保持稳定时停止转动，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触。 7.根据权利要求6所述的骨料与净浆之间黏结强度的测试装置的使用方法，其特征在于，骨料-净浆复合材料试块结合面黏结强度的测试包括以下步骤： (S21)打开电源，设置剪切速率； (S22)顺次加上加压盖板、加压框架，将测力计读数调整为零； (S23)在砝码台上放上砝码，首先施加初始垂直应力，拔出剪切盒上的固定销； (S24)启动直剪试验机，试验过程中，当测力计的读数达到稳定或有显著后退时，表示试件已经剪切破坏，记录此时的测力计读数，并停止试验； (S25)剪切结束后，倒转机器，取出剪切盒，按照与所述带试块夹具在直剪试验机上固定时相反的步骤，将带有试样的夹具从剪切盒中取出；再按照与所述复合材料试块固定在夹具中相反的步骤将试块取出； (S26)按照式(1)计算骨料-净浆黏结面的剪应力：式中：τ——剪应力kPa； C——测力计测定系数N/0.01mm； R——测力计读数0.01mm； A0——骨料-净浆黏结面的面积； (S27)将试样剪切破坏时测力计读数所计算出的剪切力τ作为抗剪强度S； (S28)按照步骤(S21)至(S27)，进行复合材料试块在不同垂直应力下的剪切试验，并计算抗剪强度S； (S29)以抗剪强度S为纵坐标，垂直应力p为横坐标，绘制抗剪强度S和垂直应力p之间的关系曲线，并进行带初始值的线性拟合，直线的倾角为试样的内摩擦角直线在纵坐标上的截距为骨料-净浆黏结面的黏聚强度c。