[發明專利]崩解軟巖與混凝土粘結特性的試驗方法及測試試樣

有效

• 申請號: 201710118975.8
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107063791B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 姚華彥;崔紹軍;劉鶴;陳清;張振華
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N19/04
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

1.一種崩解軟巖與混凝土粘結特性的測試試樣，其特征在于：包括長方體狀或圓柱體狀的軟巖塊（A），所述軟巖塊（A）的四周澆筑有與軟巖塊（A）粘結為一體結構的混凝土塊（B），所述混凝土塊（B）澆筑后形成含有容納所述軟巖塊（A）的空心腔；

測試試樣的制備過程包括以下步驟：

S1、制作軟巖塊（A）：選取軟巖粗品，先通過鋼絲鋸切割形成小塊中間樣品，S1步驟中的中間樣品的長和寬相應的分別比長方體狀所述軟巖塊（A）的長和寬大2.0～3.0cm，所述中間樣品的高比長方體狀所述軟巖塊（A）的高大2.0～4.0cm；再用美工刀將所述中間樣品逐漸削成所述軟巖塊（A）的尺寸，并將軟巖塊（A）的周向側面的表面處理平滑；

S2、將所述軟巖塊（A）放入混凝土模具的正中心，沿著所述軟巖塊（A）四周在所述混凝土模具中澆筑混凝土直至混凝土與所述軟巖塊（A）高度一致為止；

S3、室溫靜置一段時間后待所述混凝土初凝后進行拆模，將拆模后的試塊養護后獲得所述測試試樣；

S1步驟中，當用美工刀將所述中間樣品逐漸削成所述軟巖塊（A）后，采用泥刀對軟巖塊（A）的周向側面進行打磨光滑，所述泥刀的用來打磨軟巖塊（A）的打磨面上設置有縱橫交錯的淺槽，所述淺槽的面積占泥刀打磨面面積的30～35%。

2.如權利要求1所述的測試試樣，其特征在于：所述混凝土塊（B）輪廓呈長方體狀或圓柱體狀且與所述軟巖塊（A）同軸布置。

3.如權利要求1所述的測試試樣，其特征在于：所述軟巖塊（A）、混凝土塊（B）的與剪切方向垂直的上端面位于同一水平面，所述軟巖塊（A）、混凝土塊（B）的與剪切方向垂直的下端面位于同一水平面。

4.如權利要求1所述的測試試樣，其特征在于：所述混凝土塊（B）的強度大于所述軟巖塊（A）的強度。

5.一種如權利要求1～4任一項所述崩解軟巖與混凝土粘結特性的測試試樣的試驗方法，包括以下步驟：

（1）測試準備：在測試儀平臺（D）放置帶有筒狀空腔的底部墊塊（C）,再將經過干燥處理或飽水處理后的所述測試試樣放置在所述承接墊塊（C）上，并使加載柱（E）置于所述測試試樣的上端面，所述底部墊塊（C）、測試試樣、加載柱（E）的軸線重合布置；

（2）測試過程：通過所述加載柱（E）由上向下對所述測試試樣的上端面施加載荷，并記錄不同時刻的加載載荷值P以及軟巖塊（A）與混凝土塊（B）的粘結滑動位移值S，直至軟巖塊（A）與混凝土塊（B）的交界面剪切破壞；對于飽水處理后的測試試樣此時即得到崩解試樣，繼續測試即可獲得軟巖崩解之后軟巖塊與混凝土的粘結特性和剪切強度數據；

測試數據處理：根據上述記錄數據計算得到不同時刻軟巖塊（A）與混凝土塊（B）之間的交界面粘結應力τ，所述τ=P/4abL或τ=P/πdL，其中所述a、b分別為當軟巖塊（A）為長方體狀時該軟巖塊（A）端面的兩個邊長，所述d為當軟巖塊（A）為圓柱體狀時該軟巖塊（A）端面的直徑，所述L為軟巖塊（A）與混凝土塊（B）粘結界面沿剪切方向的長度。

6.如權利要求5所述的試驗方法，其特征在于：所述測試試樣中的軟巖塊端面的尺寸大于所述加載柱（E）端面的尺寸，所述底部墊塊（C）上的筒狀空腔的直徑大于所述測試試樣中的軟巖塊端面的尺寸。

7.如權利要求5所述的試驗方法，其特征在于：所述干燥處理是將測試試樣放入烘箱里恒溫烘干，取出冷卻即可；所述飽水處理是將測試試樣放入盛水器完全浸泡至飽水狀態，取出即可。