[發明專利]充填體圓柱形標準試件制備裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201710287651.7
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107063827B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 劉志義;甘德清;李示波;茍國剛;薛振林;孫光華;張亞賓;李占金;張友志;韓亮
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 明淑娟

本發明涉及一種充填體圓柱形標準試件制備裝置及方法，屬于礦山充填理論與技術領域。包括底模，側模，浮模，底模的中心設置有圓形結構凹槽，該圓形結構凹槽內裝有筒狀側模的底部，側模由三個相同的弧形分體結構構成，側模的上端設置有凸沿結構，該凸沿結構上套裝有筒狀浮模，凸沿結構與浮模上的凹沿結構相嵌合。將料漿一次性澆筑滿組裝的制備裝置；6小時后，拆除浮模，刮去超出側模高度的多余充填體，使試件與側模處于同一高度；24小時后，拆除側模與底模，取出試件進行編號，并按要求進行養護，完成試件的制備。由三個相同的弧形分體結構構成的側模，既不損壞試件又便于試件脫模；與側模上端相連接的浮模，能夠保證所制試件一次澆筑完成。

技術領域

本發明涉及一種充填體圓柱形標準試件制備裝置及方法，屬于礦山充填理論與技術領域。

背景技術

礦山充填體的力學參數是采場充填質量評價的重要指標，而充填體力學參數的測試都需要制備立方體（70.7mm×70.7mm×70.7mm或100mm×100mm×100mm）或者圓柱體（一般為Φ50mm×100mm）試件。目前，立方體試件常用標準的三聯模具制備，而圓柱體試件的制作方法各有不同，有的采用鉆取切割立方體試件制備，有的采用PVC管作為模具制備，有的采用兩個空心半圓柱體拼接成模具制備。鉆取切割中的水對充填體的力學參數影響較大，且對試件造成一定損傷；PVC管或半圓柱體組合模具在制備試件時因料漿的固結沉降而需要多次澆筑，造成試件分層，同時在拆模時由于模具的夾制作用而破壞試件的完整性。因此，需要開發一種充填體圓柱形標準試件制備裝置及方法來制備完整的圓柱體試件。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明旨在提供一種充填體圓柱形標準試件制備裝置及方法，制備質量高、完整性好的圓柱體標準試件。

一種充填體圓柱形標準試件制備裝置，包括底模，側模，浮模，底模的中心設置有圓形結構凹槽，該圓形結構凹槽內裝有筒狀側模的底部，側模由三個相同的弧形分體結構構成，側模的上端設置有凸沿結構，該凸沿結構上套裝有筒狀浮模，凸沿結構與浮模上的凹沿結構相嵌合。

上述技術方案的本發明與有現有技術相比，具有如下明顯優勢：

由三個相同的弧形分體結構構成的側模，改善了半圓形模具的夾制作用，既不損壞試件又便于試件脫模；與側模上端相連接的浮模，能夠保證所制試件一次澆筑完成，解決了因漿體固結沉降而造成試件尺寸誤差或試件分層等問題。

本發明的優選方案是：

側模的外壁上設置有定位凹槽結構，定位凹槽結構外裝有卡箍。

底模外壁上設置均布設置有三個U型槽，U型槽通過橫軸連接螺桿，螺桿穿過側模外壁上的U型槽結構并裝有蝶形螺母。

側模的外壁上設置有U型槽結構。

底模的外壁呈圓形結構或六邊形結構或等分的多邊形結構。

底模為鑄鐵材質，直徑66mm，高8mm；中心的圓形結構凹槽，槽深3mm，直徑60mm；底模外壁上均布有三個U型槽：U型槽高6mm，U型兩端壁厚5mm，U型底端厚3mm，U型槽口間距8mm，槽深16mm。

側模的內徑50mm，外徑60mm，高100mm，為鑄鐵材質；側模上端凸沿結構外徑55mm，凸沿高8mm；側模上的定位凹槽結構槽深1.5?mm，槽高18?mm。

U型槽結構采用鑄鐵材質，槽高4?mm，兩端壁厚5?mm，底端厚4?mm，槽口間距8?mm，槽深18?mm，U型槽結構底面距離側模底平面7?mm。

一種充填體圓柱形標準試件制備裝置的制備方法，按如下步驟進行：

a.?將裝置的各配件進行擦拭清理干凈，涂抹機油；

b.?組裝固定各配件，構成試件制備裝置；