胶结颗粒材料的制样装置、制备胶结颗粒材料试样的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了胶结颗粒材料的制样装置、制备胶结颗粒材料试样的方法。该胶结颗粒材料的制样装置包括制样部件，其中，制样部件包括：底座；透浆板，设置于底座之上，且设置有多个第一透浆孔；制样筒，其下端嵌入透浆板的第一凹槽，且制样筒和透浆板形成制样腔；以及限位筒，套设在制样筒的外壁且用于密封制样筒。本发明专利技术所提出的制样装置，其制样筒的外侧可套设尺寸匹配的限位筒，可增加制样筒的密封性以及制样筒和透浆板之间的紧密贴合，从而可获得密实、多孔的胶结颗粒材料试样。

A sample preparation method for cemented granular materials and a method for preparing the sample of cemented granular materials

The invention provides a sample preparation device for the cemented particle material and a method for preparing the sample of the cemented particle material. Sample preparation device of the cement particle materials including sample preparation components, including sample preparation, component comprises a base; transparent pulp board is arranged on the base, and is provided with a plurality of first through hole; the sample preparation cylinder, the lower end is embedded into the first groove through the pulp board, and the sample preparation cylinder and through the formation of pulp board sample preparation chamber; and spacing cylinder, the outer wall of the cylinder is sleeved on the sample preparation and sample preparation for sealing tube. The sample making device proposed by the invention can set a size matching cylinder outside the outer side of the sample preparation barrel, which can increase the sealing ability of the sample preparation cylinder and the tight fit between the sample preparation barrel and the slurry penetration plate, thereby obtaining the compact and porous sample of the cemented particle material.

【技术实现步骤摘要】
胶结颗粒材料的制样装置、制备胶结颗粒材料试样的方法
本专利技术涉及建筑材料制备
，具体的，本专利技术涉及胶结颗粒材料的制样装置、制备胶结颗粒材料试样的方法。
技术介绍
胶结颗粒材料，是一种由自密实水泥基材料、高分子聚合物等胶凝物浇筑散体颗粒材料，包括堆石，卵石，砂等，通过水泥基材料的水化反应或高分子聚合物固化反应将散粒料粘结成具有高强度的整体，胶结颗粒材料被广泛应用于岩土工程的多个领域，如矿山采空区充填、病害坝体加固、边坡注浆加固以及地基处理等。胶结颗粒材料不同于堆石等散粒料，也不同于混凝土等固体材料，而是介于两者之间的多孔介质材料。目前，对于胶结颗粒材料的物理力学性质的研究甚少，与其类似的材料，如透水混凝土、胶凝砂砾石等均采用拌合制样方法，而胶结颗粒材料的力学机理与透水混凝土、胶凝砂砾石等有本质的不同。因此，采用拌合制样方法制作胶结颗粒材料试样无法真实准确地反映其物理力学性质。基于上述情况，迫切需要一种胶结颗粒材料制样装置及其使用方法，以达到在保证胶结颗粒材料力学机理不变的基础上，均匀制样的目的。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的：本专利技术人在研究过程中发现，现有的胶结颗粒材料制样装置的制样圆筒，其制样后拆卸麻烦、费时费力，拆模时还容易破坏试样的完整性，且制样圆筒与透浆板的密封效果仍有待提高。因此，本申请的专利技术人提出了一种胶结颗粒材料的制样装置及其使用方法，在制样筒的外侧可套设尺寸匹配的限位筒，从而可实现密实、多孔的胶结颗粒材料试样的制作。此外，制样筒还可采用两个对开半圆管的形状，如此，方便制样筒的组装和拆卸，同时能减少拆模过程可能对试样的人为破坏。进一步，在击实部件的击实锤上连接提拉绳，并用于上下移动击实锤，从而更有利于颗粒材料分层密实堆积、均匀浇注制样，并提高胶结颗粒材料的制样效率且降低试样的离散性。有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提出一种可组装拆卸、形成试样的完整性更好、制样效率更高或者颗粒材料堆积更密实的制备胶结颗粒材料试样的手段。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种胶结颗粒材料的制样装置。根据本专利技术的实施例，所述制样装置包括制样部件，其中，所述制样部件包括：底座；透浆板，所述透浆板设置于所述底座之上，且设置有多个第一透浆孔；制样筒，所述制样筒的下端嵌入所述透浆板的第一凹槽，且所述制样筒和所述透浆板形成制样腔；以及限位筒，所述限位筒套设在所述制样筒的外壁，所述限位筒用于密封所述制样筒。专利技术人意外地发现，本专利技术实施例的制样装置，其制样筒的外侧可套设尺寸匹配的限位筒，可增加制样筒的密封性以及制样筒和透浆板之间的紧密贴合，从而可获得密实、多孔的胶结颗粒材料试样。另外，根据本专利技术上述实施例的制样装置，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述制样筒由两个对开半圆管组成，所述限位筒为圆形套管，且所述限位筒的内直径与所述制样筒的外直径相互匹配。根据本专利技术的实施例，所述限位筒的底部与所述透浆板通过螺栓固定。根据本专利技术的实施例，所述制样装置进一步包括击实部件，其中，所述击实部件包括：击实垫板，所述击实垫板可在所述制样筒的内部上下活动，且所述击实垫板的直径与所述制样筒的内直径相互匹配；定位仪，所述定位仪与所述制样筒、所述限位筒的上端相连，且设置有第一通孔；导向杆，所述导向杆的下端与所述击实垫板相连，上端穿过所述第一通孔，且所述导向杆为中空的；击实锤，所述击实锤设置有第二通孔，且所述导向杆穿过所述第二通孔；提拉绳，所述提拉绳设置于所述中空的导向杆中，且所述提拉绳的下端与所述击实锤相连，用于上下移动所述击实锤；以及密封板，所述密封板设置在所述浇筑板的下表面，用于使所述多个第一透浆孔密封。根据本专利技术的实施例，所述提拉绳的下端与所述击实锤的所述第二通孔中的提拉杆直接连接。根据本专利技术的实施例，所述制样部件进一步包括：浇筑板，所述浇筑板与所述制样筒、所述限位筒的上端相连，且设置有多个第二透浆孔；浇注筒，所述浇注筒的下端嵌入所述浇筑板的第二凹槽。根据本专利技术的实施例，所述浇筑板与所述限位板通过螺栓固定。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种制备胶结颗粒材料试样的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法使用上述的制样装置，并且，所述方法包括：(1)组合底座、透浆板和制样筒，并将限位筒套于所述制样筒的外侧，以使所述制样筒密封；(2)将颗粒材料放入制样腔，制备出所述胶结颗粒材料试样。专利技术人意外地发现，采用本专利技术实施例的制备方法，可获得密实、多孔的胶结颗粒材料试样，并且与现有的胶凝砂砾石、透水混凝土的胶合制样方法相比，该制样方法更高效、省力。本领域技术人员能够理解的是，前面针对胶结颗粒材料的制样装置所描述的特征和优点，仍适用于该制备胶结颗粒材料试样的方法，在此不再赘述。另外，根据本专利技术上述实施例的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，在所述颗粒材料放入制样腔的步骤之后，步骤(2)进一步包括：(2-1)安装击实部件，通过反复提升提拉绳使击实锤沿着导向杆上下移动，以使所述颗粒材料密实。根据本专利技术的实施例，在所述颗粒材料被击实的步骤之后，步骤(2)进一步包括：(2-2)取下所述击实部件，并安装浇筑板和浇注筒，固定所述浇筑板与所述限位筒，再向所述浇注筒倒入浆液。与现有胶凝砂砾石、透水混凝土拌合制样相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术涉及的胶结颗粒材料制样装置，制样机构和击实机构密切配合，以达到在保证胶结颗粒材料加固时力学机制不变的基础上，实现颗粒材料分层密实堆积，均匀浇筑制样，提高胶结颗粒材料制样效率和降低所制试样的离散性的目的；采用限位筒密封制样筒，易于制样筒的组装和拆卸，同时减少拆模过程中对试样的人为破坏；密封板通过螺栓和弹簧螺合于透浆板，弹簧实现密封板与透浆板的紧密贴合，抑制浆体的流动，实现密实和多孔胶结颗粒材料试样的制作；所述的击实锤通过提拉绳实现其在导向杆的上下移动，保证击实作用下颗粒材料受力更加均匀，击实后的颗粒表面为水平面，避免试样在加载时出现应力集中现象，使试验结果真实、准确反映胶结颗粒材料物理力学性质。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例的制样装置的截面结构示意图；图2是本专利技术一个实施例的制样筒和限位筒组装后的俯视示意图；图3是本专利技术另一个实施例的制样装置的截面结构示意图及压实过程示意图；图4是本专利技术另一个实施例的制样装置的截面结构示意图及浇筑过程示意图；图5是本专利技术一个实施例的制备方法的流程示意图；图6是本专利技术另一个实施例的制备方法的流程示意图。附图标记1底座2透浆板21第一透浆孔22第一凹槽3制样筒4限位筒5击实垫板6击实锤61第二通孔7导向杆8定位仪81第一通孔9提拉绳10制样腔11密封板12螺栓和弹簧13浇筑板14浇注筒15第二凹槽16第二透浆孔17螺栓和弹簧A颗粒材料B浆液C胶结颗粒材料具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，本
人员会理解，下面实施例旨在用于解释本专利技术，而不应视为对本专利技术的限制。除非特别说明，在下面实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶结颗粒材料的制样装置，其特征在于，包括制样部件，其中，所述制样部件包括：底座；透浆板，所述透浆板设置于所述底座之上，且设置有多个第一透浆孔；制样筒，所述制样筒的下端嵌入所述透浆板的第一凹槽，且所述制样筒和所述透浆板形成制样腔；以及限位筒，所述限位筒套设在所述制样筒的外壁，所述限位筒用于密封所述制样筒。

【技术特征摘要】
1.一种胶结颗粒材料的制样装置，其特征在于，包括制样部件，其中，所述制样部件包括：底座；透浆板，所述透浆板设置于所述底座之上，且设置有多个第一透浆孔；制样筒，所述制样筒的下端嵌入所述透浆板的第一凹槽，且所述制样筒和所述透浆板形成制样腔；以及限位筒，所述限位筒套设在所述制样筒的外壁，所述限位筒用于密封所述制样筒。2.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述制样筒由两个对开半圆管组成，所述限位筒为圆形套管，且所述限位筒的内直径与所述制样筒的外直径相互匹配。3.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述限位筒的底部与所述透浆板通过螺栓固定。4.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述制样装置进一步包括击实部件，其中，所述击实部件包括：击实垫板，所述击实垫板可在所述制样筒的内部上下活动，且所述击实垫板的直径与所述制样筒的内直径相互匹配；定位仪，所述定位仪与所述制样筒、所述限位筒的上端相连，且设置有第一通孔；导向杆，所述导向杆的下端与所述击实垫板相连，上端穿过所述第一通孔，且所述导向杆为中空的；击实锤，所述击实锤设置有第二通孔，且所述导向杆穿过所述第二通孔；提拉绳，所述提拉绳设置于所述中空的导向杆中，且所述提拉绳的下端与所述击实锤相连，用于上下移动所述击实锤；以及密封板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金峰，王卫，周虎，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11