[發明專利]一種納米水泥土真三軸試樣的制樣方法

有效

• 申請號: 201510072079.3
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104677708B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 王偉;駱超超;陶菲菲;田甜;韓湖莎
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙)33220
• 代理人: 王余糧

技術領域：

本發明涉及一種納米水泥土真三軸試樣的制樣方法，屬于土木工程學科的土體力學性能測試領域。

背景技術：

隨著沿海地區軟土地基上興建道路、橋梁、高層建筑等工程的增多，軟土地基的加固及加固后力學性能的準確測試已成為目前巖土工程中的一個重要內容。在軟土中摻入一定比例的水泥和納米材料，形成納米水泥土，能夠有效增強軟土的強度。由于水泥和納米材料的水化反應是個長期的過程，所以納米水泥土的強度具有明顯的時間效應，隨著養護齡期的增加而增大。有時為了防災減災和快速搶險，需要對納米水泥土短齡期的力學特性進行有效測試。真三軸試驗是測試納米水泥土力學性能的一個主要手段。該試驗中，需要將納米水泥土制作成標準的長方體真三軸試樣。所以，制作高質量的真三軸試樣是該測試的前提條件。納米水泥土的真三軸試樣測試前通常要經過成形、拆模、養護至設計齡期、套橡皮膜、安裝在測試基座上等環節，需要試樣在整個過程中具有足夠的強度和剛度。

在短齡期時（如1天齡期）納米水泥土真三軸試樣的強度嚴重不足，在成形、套橡皮膜、安裝在測試基座上等所有環節上均可能產生棱角破損或缺失、試樣折段等缺陷。即使隨著齡期的增加（如4天齡期），納米水泥土真三軸試樣具有了一定的強度和剛度，能夠滿足成形、安裝在測試基座上等環節的要求，但在套橡皮膜這一環節上仍然容易產生棱角破損、內部出現裂紋、試樣折段等缺陷，導致無法進行后繼的正常真三軸測試，不易操作。同時，由于試樣強度的時間效應，也對測試時齡期的準確控制提出了嚴格要求。

發明內容：

????本發明的目的在于提供一種納米水泥土真三軸試樣的制樣方法，以解決現有技術中的較短齡期時的試樣制作、套橡皮膜、試樣安裝等過程中的缺陷，并準確控制測試齡期的目的。

本發明采取的技術方案如下：

一種納米水泥土真三軸試樣的制樣方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）按設計要求配置納米水泥土；（2）然后在長方體模具中制作納米水泥土真三軸試樣；（3）根據設計齡期，將納米水泥土真三軸試樣連同長方體模具一起冷凍，使試樣凍結，增加其強度和剛度；（4）將試樣在凍結狀態下從模具中拆除，套上橡皮膜；（5）將套好橡皮膜的納米水泥土三軸試樣在常溫下靜養融冰，使其內部冰晶完全融化，恢復至常溫階段；（6）融冰結束后的納米水泥土三軸試樣，養護至設計齡期后，再進行真三軸試驗，

所述納米水泥土配置，是由軟土、水泥、納米材料、水按比例混合后制成。

融冰結束后的納米水泥土三軸試樣，進行真三軸試驗，真三軸試驗在常溫下進行。

融冰結束后的納米水泥土三軸試樣，養護至設計齡期后，再進行真三軸試驗，所述養護為常溫養護，養護期為從融冰結束開始至進行真三軸試驗的期間。

通過增加凍結過程，增加納米水泥土真三軸試樣短齡期時的強度和剛度，使其滿足真三軸試驗的操作要求。

在凍結狀態下，軟土、水泥、納米材料之間不會發生化學反應，通過調整凍結時間，控制養護時間至設計齡期。

優選的，凍結時間為1天，制備的納米水泥土真三軸試樣在常溫養護1天后，進行真三軸測試。采用本發明的制樣方法，由于納米水泥土真三軸試樣具有了一定的強度和剛度，即使在進行1天的短齡期試驗時，能夠滿足成形、安裝在測試基座上等環節的要求。

本發明提供一種優選的納米水泥土真三軸試樣的制樣方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）、原料準備：

按照設計的納米水泥土真三軸試樣，計算所需干土重量、水泥摻入量、納米材料摻入量和加水量，進行土、水泥、納米材料、水的混合物配制；

（2）、常溫成形：

按照設計密度，計算并稱取每個試樣所需混合物的總重量，在長方體模具中制作納米水泥土的三軸試樣；

（3）、凍結加固：

根據設計齡期，將制作的納米水泥土的三軸試樣連同模具一起冷凍，使試樣凍結、增加其強度和剛度，冷凍溫度-10℃；

（4）、拆模套膜：

將試樣在凍結狀態下從模具中拆除，套上橡皮膜；

（5）、融冰恢復：

將套好橡皮膜的納米水泥土三軸試樣在常溫下靜養融冰一段時間，使其內部冰晶完全融化，恢復至常溫階段；

（6）、常溫養護：

將融冰恢復的試樣進行常溫養護，直至養護至設計齡期時進行真三軸實驗。

本發明提供一種優選的納米水泥土真三軸試樣的制樣方法，其特征在于：

（1）、原料準備：