[發(fā)明專利]一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010635661.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN111610313B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高玉峰;謝敬禮;馬利科;曹勝飛;劉月妙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核工業(yè)北京地質(zhì)研究院
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N25/18;G01N9/36;H04N7/18;H04N5/76;G05D16/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置，其特征在于，包括：

透明板結(jié)構(gòu)，所述透明板結(jié)構(gòu)包括相對(duì)固定的上透明板和下透明板，所述上透明板與所述下透明板之間形成板接縫，所述透明板結(jié)構(gòu)的中部設(shè)有上下貫通的樣品凹槽，所述透明板結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有進(jìn)水孔道和水氣流出孔道，所述進(jìn)水孔道與所述水氣流出孔道共線且沿所述樣品凹槽的直徑方向設(shè)置，所述進(jìn)水孔道的第一端和所述水氣流出孔道的第一端均與所述樣品凹槽連通，所述進(jìn)水孔道與所述水氣流出孔道沿所述板接縫延伸至所述透明板結(jié)構(gòu)的邊緣，所述進(jìn)水孔道的第二端和所述水氣流出孔道的第二端分別固定有進(jìn)水管接頭和水氣流出管接頭；

連接管路，所述連接管路包括流入管路和流出管路，所述流入管路的第一端與所述進(jìn)水管接頭連通，所述流出管路的第一端與所述水氣流出管接頭連通；

進(jìn)水系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)的出水端與所述流入管路的第二端連通；

水氣流出系統(tǒng)，所述水氣流出系統(tǒng)的水氣流入端與所述流出管路的第二端連通；

試樣，所述試樣整體為圓柱狀，所述試樣的整體直徑比所述樣品凹槽的直徑小，所述試樣包括上層試樣和下層試樣，所述上層試樣包括兩個(gè)正對(duì)設(shè)置的半圓柱，所述下層試樣包括兩個(gè)正對(duì)設(shè)置的半圓柱，上層及下層正對(duì)設(shè)置的兩個(gè)所述半圓柱之間留有試樣接縫，上層的所述試樣接縫與下層的所述試樣接縫垂直，且均與所述進(jìn)水孔道呈45度夾角；

攝像頭，多個(gè)所述攝像頭用以從上下兩側(cè)監(jiān)測(cè)所述試樣；

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述攝像頭電連接，用以對(duì)攝像頭采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置，其特征在于，還包括支架，所述攝像頭固定于所述支架上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置，其特征在于，還包括螺桿，所述透明板結(jié)構(gòu)上設(shè)有上下貫通的螺桿孔，所述螺桿與所述螺桿孔螺紋連接，用以將所述上透明板和所述下透明板緊固密封，所述螺桿的下端伸出所述螺桿孔，用以進(jìn)行支撐。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置，其特征在于，所述半圓柱的直徑為50mm，高為10mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置，其特征在于，所述試樣的整體直徑比所述樣品凹槽的直徑小1-2mm。

6.一種砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試方法，使用如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)測(cè)試裝置，其特征在于，包括如下步驟：

S1、關(guān)閉水氣流出管接頭的開關(guān)，打開進(jìn)水管接頭的開關(guān)，調(diào)節(jié)進(jìn)水系統(tǒng)，加載水壓控制在10kPa，開始測(cè)試試驗(yàn)，記錄進(jìn)水系統(tǒng)加載水壓及流量；

S2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)保存、定期分析攝像頭采集的組合接縫的圖像、視頻數(shù)據(jù)；

S3、待觀測(cè)到板接縫在進(jìn)水處發(fā)生愈合時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水系統(tǒng)，加載水壓控制在20kPa，記錄進(jìn)水系統(tǒng)加載水壓及流量；

S4、重復(fù)步驟S3，待觀察到下層試樣的接縫發(fā)生愈合以及試樣與樣品凹槽間縫隙寬度小于1mm時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水系統(tǒng)，加載水壓控制在50kPa，記錄進(jìn)水系統(tǒng)加載水壓及流量；

S5、待觀察到上層試樣的接縫開始愈合以及試樣與樣品凹槽間縫隙剛剛愈合時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水系統(tǒng)，加載水壓控制在100kPa，記錄進(jìn)水系統(tǒng)加載水壓及流量；

S6、待觀察到上層試樣的接縫以及試樣與樣品凹槽間縫隙完全愈合時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水系統(tǒng)，加載水壓控制在200kPa，記錄進(jìn)水系統(tǒng)加載水壓及流量，直至觀察試樣頂部無(wú)接縫及愈合痕跡；

S7、待觀察上層試樣無(wú)接縫及愈合痕跡時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水系統(tǒng)，取出試樣，以半圓柱之間的試樣接縫初始寬度為單元，平行“十字型”接縫向兩側(cè)各截取5段，再垂向分層切割11層，試樣頂?shù)酌?層層厚1mm，中間9層層厚2mm，確保不破壞初始水平接觸接縫層面，進(jìn)行干密度及導(dǎo)熱性能測(cè)試，并選取不同徑向部位、層位部位的樣品進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試，整理數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析不同組合接縫愈合情況，完成試驗(yàn)，獲得緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應(yīng)。