【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体为一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置及试验方法。
技术介绍
1、随着能源危机与环境问题日益加重，海上风力发电逐渐成为人们研究和开发的重点。目前较多的风电基础与上部结构连接的手段是灌浆连接，国内外研究学者对灌浆连接段力学性能展开了大量的试验研究和理论分析，通过原型试验、大尺寸的模型试验以及大量有限元分析，提出了灌浆连接段承载力公式以及各种分析实例。
2、由于风机基础灌浆连接段是通过环形管状空腔灌浆连接，灌浆材料在连接段的受力复杂，灌浆连接段在轴向荷载下的浆体破坏形式基本为灌浆料与钢管的黏结滑移破坏以及成对剪力键之间形成灌浆料斜压破坏。这与简单的棱柱体单轴受压性能相差很大，仅采用标准的40*40*160mm水泥胶砂试件的抗压强度难以有效反映灌浆料的实际应用性能。
3、为反映灌浆料在灌浆连接段的力学性能，目前主要采用大型结构实验或缩尺结构实验，实验周期长，费用高，缺乏表征灌浆料对灌浆连接段性能影响的小型试验装置及反复荷载试验方法。
4、中国专利cn112726687a提出了一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其包括内筒和外筒，外筒下端设有密封垫圈进行定位和密封，利用试验机进行灌浆连接段的轴心抗压试验检测灌浆连接段极限荷载和应变。但该装置存在如下技术问题：
5、内筒和外筒通过密封垫圈定位和密封，但存在操作复杂、内筒和外筒定位不准、密封不良、密封垫圈拆除困难等问题，影响试验结果和试验效率。
技术实现思路
1、
2、本专利技术的目的是之二：提供一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置的试验方法。
3、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，包括底座、芯柱和外筒；
5、外筒内侧和芯柱外侧均设置有多个剪力键，其中外筒内侧最下端的剪力键为截面是直角梯形的剪力键，且直角边位于剪力键下部；
6、底座中部设有凸起，外筒套设于底座凸起外，外筒内侧壁抵接于底座凸起外侧壁以定位外筒，外筒最下端的剪力键下侧壁抵接于底座凸起上表面形成密封；
7、底座凸起中部设有凹槽，芯柱底部向内缩进并卡设于底座凹槽内形成密封和定位芯柱；
8、外筒套设于芯柱外，芯柱和外筒之间浇筑有形成灌浆段的灌浆料。
9、进一步地，外筒内侧壁在直角梯形剪力键上方由上至下间隔设有多个外筒剪力键，芯柱外侧壁由上至下间隔设有多个芯柱剪力键，外筒梯形剪力键和芯柱梯形剪力键交错布置且两者的截面均为梯形。
10、进一步地，各个剪力键中的锐角角度均相同，角度范围为30～60度，各个剪力键的高度均不超过灌浆料厚度的1/4。
11、进一步地，各个剪力键通过在外筒或芯柱上直接切削得到。
12、进一步地，外筒的内径不大于120mm，外筒内径和芯柱外径之差为40～80mm。
13、进一步地，芯柱上端高于外筒上端。
14、进一步地，灌浆段高度与外筒内径的比值为1.2～1.8。
15、进一步地，外筒外侧壁设有多个应变片，应变片包括环向应变片和纵向应变片，多个环向应变片和多个纵向应变片均沿外筒轴向间隔布置于外筒外侧壁，多个纵向应变片与多个环向应变片一一对应，多个纵向应变片分别设于多个环向应变片一侧。
16、一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置的试验方法，包括以下步骤，
17、将芯柱和外筒放置在底座上进行定位和密封，确保芯柱和外筒竖直；
18、将制作好的灌浆料缓慢灌入芯柱与外筒之间空隙，直至灌浆料与外筒上缘平齐；
19、标准养护至灌浆料硬化后拆除底座，将风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置养护至龄期；
20、在外筒外侧壁上粘贴应变片；
21、将养护好的风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置置于试验机上进行变应力幅反复荷载试验，测量试件的荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线；
22、反复荷载试验具体方法为：下限应力为100kn，上限应力由600kn开始逐步增加，每个应力水平循环3次，然后逐次增加100kn，直至试件破坏。
23、总的说来，本专利技术具有如下优点：
24、工作时，将芯柱和外筒放置在底座上，由于外筒套设于底座凸起外，外筒内侧壁抵接于底座凸起外侧，外筒内侧最下端的直角梯形剪力键下侧壁抵接于底座凸起上表面，外筒与底座之间能够形成密封，底座凸起中部设有凹槽，芯柱底部向内缩进并卡设于凹槽内形成密封和定位芯柱，因此，利用底座能够对芯柱和外筒进行良好的定位和准确的密封，确保芯柱和外筒处于稳定的竖直状态，有利于在芯柱和外筒之间浇筑灌浆料，进而开展风电灌浆料灌浆连接性能小型试验，并且灌浆料硬化后拿起上部的灌浆连接段，就能实现脱模，脱模简单方便，提高试验效率。
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1.一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：包括底座、芯柱和外筒；
2.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：外筒内侧壁在直角梯形剪力键上方由上至下间隔设有多个外筒剪力键，芯柱外侧壁由上至下间隔设有多个芯柱剪力键，外筒梯形剪力键和芯柱梯形剪力键交错布置且两者的截面均为梯形。
3.根据权利要求2所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：各个剪力键中的锐角角度均相同，角度范围为30～60度，各个剪力键的高度均不超过灌浆料厚度的1/4。
4.根据权利要求2所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：各个剪力键通过在外筒或芯柱上直接切削得到。
5.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：外筒的内径不大于120mm，外筒内径和芯柱外径之差为40～80mm。
6.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：芯柱上端高于外筒上端。
7.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验
8.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：外筒外侧壁设有多个应变片，应变片包括环向应变片和纵向应变片，多个环向应变片和多个纵向应变片均沿外筒轴向间隔布置于外筒外侧壁，多个纵向应变片与多个环向应变片一一对应，多个纵向应变片分别设于多个环向应变片一侧。
9.权利要求1-8任一项所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置的试验方法，其特征在于：包括以下步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：包括底座、芯柱和外筒；
2.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：外筒内侧壁在直角梯形剪力键上方由上至下间隔设有多个外筒剪力键，芯柱外侧壁由上至下间隔设有多个芯柱剪力键，外筒梯形剪力键和芯柱梯形剪力键交错布置且两者的截面均为梯形。
3.根据权利要求2所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：各个剪力键中的锐角角度均相同，角度范围为30～60度，各个剪力键的高度均不超过灌浆料厚度的1/4。
4.根据权利要求2所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征在于：各个剪力键通过在外筒或芯柱上直接切削得到。
5.根据权利要求1所述的一种风电灌浆料灌浆连接性能小型试验装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨医博，蔡慧妍，任珈漩，岳镇钊，杨宏靖，郭文瑛，王恒昌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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