[實(shí)用新型]一種薄噴襯層切向粘結(jié)強(qiáng)度測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021002549.1
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN212780448U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建生;楊福禹;郭現(xiàn)偉;董輝輝;鎖衛(wèi);張蒼龍;李振;郭建泉;趙二會;吳東旭
• 申請（專利權(quán)）人: 南京科工煤炭科學(xué)技術(shù)研究有限公司;兗州煤業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 南京科闊知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32400
• 代理人: 王清義

本實(shí)用新型提供一種基于萬用電子實(shí)驗(yàn)機(jī)的薄噴襯層切向粘結(jié)強(qiáng)度測試裝置，包括固定座體、試樣固定盒、拉伸連接裝置、拉伸框體、前壓板、試驗(yàn)機(jī)上座、上拉頭和試驗(yàn)機(jī)下座；通過制樣模具預(yù)制拉伸試樣、上拉頭與拉伸框體傳遞軸向拉力、球頭拉桿調(diào)節(jié)拉伸受力方向，同時借助于常規(guī)萬用電子試驗(yàn)機(jī)提供切向拉伸力測試不同膠凝時間下薄噴襯層材料與巖石基體間的切向粘結(jié)力，以此表征薄噴材料的切向粘結(jié)性能。本實(shí)用新型填補(bǔ)了薄噴材料切向粘結(jié)強(qiáng)度測試裝置領(lǐng)域的空白，并且其安裝簡單，使用方便，具有較大的推廣應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于薄噴技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種薄噴襯層切向粘結(jié)強(qiáng)度測試裝置，尤其適用于薄噴材料常規(guī)力學(xué)性能的測試工作。

背景技術(shù)

我國西部地區(qū)特殊的成巖環(huán)境和沉積過程，形成了其獨(dú)特的物理力學(xué)性質(zhì)，強(qiáng)度低、膠結(jié)差、易風(fēng)化、遇水泥化是其典型特征，及時噴射混凝土作為封堵圍巖的重要手段，聯(lián)合其他支護(hù)方式可共同維持巷道圍巖的穩(wěn)定。普通噴射混凝土支護(hù)作為錨噴支護(hù)技術(shù)體系中的一項(xiàng)重要組成部分，現(xiàn)階段存在以下問題：回彈量大，材料浪費(fèi)嚴(yán)重，水灰比難以控制，噴層內(nèi)受力不均一，容易開裂、剝落，具有一定安全隱患。

近幾年薄噴技術(shù)的逐漸成熟極大程度上使得上述問題得到緩解，相比于傳統(tǒng)噴射厚層混凝土，薄噴襯層技術(shù)具有用量少、密封性好、抗拉力強(qiáng)等特點(diǎn)，在一些地區(qū)正逐漸替代傳統(tǒng)的噴射混凝土。對于薄噴材料，切向粘結(jié)強(qiáng)度能夠評價其與巷道圍巖的粘結(jié)特性，是薄噴襯層一項(xiàng)重要的力學(xué)性能指標(biāo)，但現(xiàn)有的研究中對薄噴材料的切向粘結(jié)性能關(guān)注較少，測試標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備更是鮮有提及，因此目前缺少一種能夠?qū)崿F(xiàn)薄噴襯層切向粘結(jié)強(qiáng)度的測試裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有薄噴材料的切向粘結(jié)性能測試設(shè)備的缺失，根據(jù)薄噴材料的性能特點(diǎn)，提出了一種基于電子試驗(yàn)機(jī)的薄噴襯層切向粘結(jié)強(qiáng)度測試裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種薄噴襯層切向粘結(jié)強(qiáng)度測試裝置，包括固定座體、試樣固定盒、拉伸連接裝置、拉伸框體、前壓板、上拉頭；

所述固定座體上螺紋連接有圓螺母；

所述固定座體上部是圓盤結(jié)構(gòu)，圓盤上端面沿中心方向線加工臺階結(jié)構(gòu)，試樣固定盒與固定座連接且試樣固定盒的前端面與固定座臺階對齊；進(jìn)而與試驗(yàn)機(jī)的軸線對齊，以此確保粘結(jié)平面內(nèi)只存在切向力；

其中拉伸連接裝置中的巖石基體置于試樣固定盒中部的大圓孔內(nèi)，所述大圓孔的后端面中部設(shè)有后螺孔，所述后螺孔內(nèi)螺紋連接有后翼型螺釘，所述后翼型螺釘用于調(diào)整巖石基體在大圓孔內(nèi)的前后位置；所述前壓板與試樣固定盒通過前翼型螺釘連接且前壓板用于對巖石基體進(jìn)行限位；前壓板與后螺孔協(xié)同限位，確保巖石基體處于合適的位置；

所述拉伸連接裝置包括巖石基體、薄噴涂層、連接鋼板、連接螺栓和球頭拉桿，所述薄噴涂層由制樣模具澆筑制成，其與巖石基體之間靠薄噴材料而粘結(jié)，其與連接鋼板之間靠膠水粘結(jié)，球頭拉桿的上部與拉伸框體連接從而為拉伸連接裝置提供切向力；所述球頭拉桿的下部通過連接螺栓與連接鋼板連接；

所述拉伸框體頂部的框體螺紋孔與上拉頭底部的螺柱通過螺紋連接；上拉頭外部螺紋連接有一對圓螺母。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述試樣固定盒底部的槽口通過螺栓與固定座連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述前壓板的上部設(shè)有壓板半槽，下部設(shè)有壓板光孔；所述試樣固定盒前端面的四個拐角處均開設(shè)有前螺孔；所述前壓板有2個；一個前壓板通過一個前翼型螺釘依次穿過其上的壓板光孔和試樣固定盒上的前螺孔將巖石基體限位于試樣固定盒內(nèi)，且該前壓板通過另一個前翼型螺釘穿其上的過壓板半槽和試樣固定盒上的前螺孔將巖石基體限位于試樣固定盒內(nèi)；另一個前壓板通過一個前翼型螺釘穿過其上的壓板光孔和試樣固定盒上的前螺孔將巖石基體限位于試樣固定盒內(nèi)，且該前壓板通過另一個前翼型螺釘穿過其上的壓板半槽和試樣固定盒上的前螺孔將巖石基體限位于試樣固定盒內(nèi)。