模拟路面修复的高聚物注浆试验模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模拟路面修复的高聚物注浆试验模具，其特征是设置模具壳体是由各面板折合成的六面壳体，各面板分别是上底板、下底板、后端板、前端板、前侧板和后侧板，六面壳体可以展开成一片材，片材是与下底板共面；在六面壳体中沿长度方向间隔设置各隔板，将六面壳体的内腔分隔为各独立的膜腔；在隔板中心设置有过浆孔；在上底板上开设有上底板注浆孔，在上底板的外侧壁上设置有可利用弹力自动封闭上底板注浆孔的上底板盖板；在所述前端板上开设有前端板注浆孔，在前端板的外侧壁上设置有可利用弹力自动封闭前端板注浆孔的前端板盖板。本实用新型专利技术可模拟不同级配集料、不同路面结构的高聚物注浆试验，试件成型效率高且尺寸多样化，延长模具寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于试验装置加工制造及应用领域，特别涉及用于工程材料力学性能检测的一种模拟路面修复的高聚物注浆试验模具及其应用。
技术介绍
高聚物注浆技术是20世纪70年代发展起来的地基基础快速加固技术。利用高聚物材料发生化学反应后体积迅速膨胀并固化的特性，达到加固地基、填充脱空或提升地板的目的。目前，高聚物注浆材料的生产和应用范围正在迅速扩大和推广，高聚物注浆技术在国民经济各个领域的发展中发挥着越来越重要的作用，主要应用于工业与民用建筑的地基加固和道路维修，尤其是近年来在路基路面微创养护与修复中得到了很好的应用。高聚物注浆试验采用的模具大多是围绕着工业用品展开的，故还没有较为完善的室内试验模具，所存在的主要问题包括:一是模具功能单一；目前使用的高聚物注浆模具基本都是直接利用传统的土工试验模具，或是在传统土工试验模具的基础上进行了简单的调整，在注浆试验中只能用于成型一种条件下的试件或进行某一个相关试验，不能模拟不同级配或不同路面厚度时的注浆效果，功能过于单一，不具有广泛的适用性。二是注浆孔密封性差;高聚物注浆过程中会产生很大的膨胀力，注浆完毕后，若注浆孔堵塞不严或模具构件的接触面密封不严，会导致浆体外喷等问题，严重危害工作人员的生命安全。三是试件脱模困难；由于高聚物注浆材料在发泡成型时粘性较大，膨胀力较强，试件成型后表面黏附在模具内表面，脱模过程中造成试件或模具破损，导致试件无法正常使用和模具报废。四是贴膜不易操作;考虑到注浆材料在发泡成型时的粘性较大，试验过程中会在模具内表面覆盖一层薄膜，既便于脱模，又能在脱模时不对试件造成损坏，保证试件的完整。但由于目前模具是在拼装结束后进行的贴膜，贴膜工作不易操作，极易在转角处产生漏贴或薄膜多层重叠现象，导致贴膜厚度不均匀，对试件尺寸造成误差和导致试件分层。五是试件切割误差;直接对制得的整个试件进行切割，所得试件尺寸和规整度均不能严格的满足实验要求，试件表面完整性较差，直接影响试验结果的精确度和科学性。高聚物注浆技术已经在各个领域得到了很好的应用，效果尤为突出。其中用于路面修复时，对材料的强度要求很高，掌握高聚物注浆材料的强度性能与众多因素之间的关系相当重要。而模具是进行室内材料的强度性能试验的必需品，模具的问题直接影响成型试件的质量，是试验成败的核心之一。因此，模具的设计和选用都要严格把关。相关统计显示，机械加工行业中每年模具的消耗量价值是各种机床总价值的五倍。模具的大量消耗，不仅直接增加生产成本，而且因频繁更换模具而造成大量生产线频繁停产造成更大的经济损失。模具的消耗在科研研究的室内试验中也被充分体现，大量的模具均因其局部材料损坏而报废，而模具的加工周期长、加工费用高，因此，根据实际需要对各种模具进行改进，以延长模具的使用寿命，具有重要的经济意义。
技术实现思路
本技术为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种模拟路面修复的高聚物注浆试验模具，可进行不同级配、不同厚度的高聚物注浆试验，既能根据试验的需要调整挡板的数量和位置，又能解决了因人工堵孔不严，造成浆体外喷的问题，提高试件生产效率，减少模具使用过程中造成的损坏，增强其适用性。本技术为解决技术问题采用如下技术方案:本技术模拟路面修复的高聚物注浆试验模具的结构特点是:设置模具壳体是由各面板折合成的六面壳体，所述各面板分别是上底板、下底板、后端板、前端板、前侧板和后侧板，所述六面壳体可以展开成一片材，所述片材是与下底板共面；在所述六面壳体中，沿长度方向间隔设置各隔板，利用隔板将所述六面壳体的内腔分隔为各独立的膜腔;在隔板的中心设置有过浆孔；在所述上底板上开设有上底板注浆孔，在所述上底板的外侧壁上设置有可利用弹力自动封闭上底板注浆孔的上底板盖板;在所述前端板上开设有前端板注浆孔，在所述前端板的外侧壁上设置有可利用弹力自动封闭前端板注浆孔的前端板盖板。本技术模拟路面修复的高聚物注浆试验模具的结构特点也在于:在所述下底板上设置用于安装隔板的基座，所述基座的横断面呈倒“T”形，在所述基座的两侧台肩上对称设置两排弹簧销;两排弹簧销中至少有一对处在对称位置上的两只弹簧销可以控制两排弹簧销同步收缩，放置在所述基座上的卡钉是以两端弯折段卡固在处在对称位置上的两只弹簧销上获得定位；在所述卡钉上呈直立设置有至少一对隔板固定销，隔板呈直立插装在所述固定销上，通过卡钉的移动调整隔板的位置，从而达到隔出不同尺寸试件，模拟不同路面结构与厚度的目的。设置所述上底板盖板为侧滑盖板，所述侧滑盖板是利用弹簧的预紧力滑移在上底板注浆孔所在位置并对所述上底板注浆孔形成封堵;在上底板注浆孔的两侧对称设置一对卡槽，在上底板盖板的两侧对应位置上设置一对卡扣，所述卡扣能够在卡槽中滑动并由卡槽进行限位。与已有技术相比，本技术有益效果体现在:1、本技术可一次成型多个试件，既能成型不含集料的高聚物试件，又能同时成型同一级配的高聚物集料试件和不同级配的高聚物集料试件，不需对试件进行切割，大幅提高试件的成型效率。2、本技术可在模具中装入不同级配的集料，同时进行不同材料组成的高聚物注浆试验，能评价高聚物注浆在不同路面材料级配下修复能力，又能测量单位灌浆量的爬升高度以及注浆管插入深度对注浆效果的影响等试验，应用范围广泛。3、本技术通过设置弹簧销使得卡钉可移动，进而根据试验的需要调整卡钉的数量和位置，既能模拟不同的路面厚度，又能得到不同尺寸的试件。4、本技术针对不同厚度的路面结构可以设置不同注浆层位，能模拟不同的路面注浆深度，作为判断现场最佳钻孔深度的依据，同时使注浆材料发泡更加均匀。5、本技术中上底板盖板和前端板盖板在注浆结束时自动闭合注浆孔，解决了人工堵孔中堵孔不严造成浆体外喷影响试件制备的成功率及危害工作人员安全的问题。【附图说明】图1为t旲具内表面展开不意图；图2为模具外部结构示意图；图3为t旲具内部结构不意图；图4a为上底板盖板自然状态下示意图；图4b为上底板盖板水平移动后示意图；图5为基座在下底板上布置示意图；图6为基座与弹簧销的结构详图；图7为弹簧销内部结构示意图；图8a为端板或侧板与下底板铰链连接示意图；图8b为端板或侧板与上底板铰链连接示意图；图9为凹槽和凸棱的结构详图；图中标号:1上底板，2下底板，3后端板，4前端板，5前侧板，6后侧板，7上底板注浆孔，7a卡槽，8上底板盖板，8a卡扣，9基座，9a弹簧销，10卡钉，11隔板，12过楽孔，13前端板注浆孔，14前端板盖板，15端部凸耳，16侧部凸耳，17凸棱，18凹槽，19密封垫，20铰链。【具体实施方式】本实施例中模拟路面修复的高聚物注浆试验模具的结构形式是:参见图1，设置模具壳体是由各面板折合成的六面壳体，各面板分别是上底板1、下底板2、后端板3、前端板4、前侧板5和后侧板6，六面壳体可以展开成一片材，片材是与下底板2共面。参见图2和图3，在六当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟路面修复的高聚物注浆试验模具，其特征是：设置模具壳体是由各面板折合成的六面壳体，所述各面板分别是上底板(1)、下底板(2)、后端板(3)、前端板(4)、前侧板(5)和后侧板(6)，所述六面壳体可以展开成一片材，所述片材是与下底板(2)共面；在所述六面壳体中，沿长度方向间隔设置各隔板(11)，利用隔板(11)将所述六面壳体的内腔分隔为各独立的膜腔；在隔板(11)的中心设置有过浆孔(12)；在所述上底板(1)上开设有上底板注浆孔(7)，在所述上底板(1)的外侧壁上设置有可利用弹力自动封闭上底板注浆孔(7)的上底板盖板(8)；在所述前端板(4)上开设有前端板注浆孔(13)，在所述前端板(4)的外侧壁上设置有可利用弹力自动封闭前端板注浆孔(13)的前端板盖板(14)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，卢林，王芳，金灿，姜康，黄思路，谢泓州，张祥，陈蕾，朱升晖，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34