[發(fā)明專利]一種硅溶膠滲流固化砂土壓阻成型裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211041642.7
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115383971A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金煒楓;解軍吉;付周敏;陶穎
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;B29C45/26;G01L1/22
• 代理公司: 杭州派肯專利代理有限公司 33414
• 代理人: 郭薇

本發(fā)明公開了一種硅溶膠滲流固化砂土壓阻成型裝置及方法，包括連接的硅溶膠注射機(jī)構(gòu)和成型模具；硅溶膠注射機(jī)構(gòu)包括壓力控制器和加壓腔室，壓力控制器、加壓腔室和成型模具依次連接，加壓腔室中有硅溶膠，壓力控制器推動加壓腔室中硅溶膠滲流經(jīng)過成型模具。對于硅溶膠滲流固化砂土的圓柱試樣，本發(fā)明有助于安置插入試樣的測量電阻的四個電極，方便測量其壓阻效應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程領(lǐng)域，尤其涉及一種硅溶膠滲流固化砂土壓阻成型裝置及方法。

背景技術(shù)

硅溶膠滲流經(jīng)過砂土形成固化的硅凝膠-砂復(fù)合體。硅溶膠中摻雜有碳納米管后，形成碳納米管增強(qiáng)的硅凝膠-砂復(fù)合體，其電阻會隨壓力以及損傷而變化，因此碳納米管增強(qiáng)的硅凝膠-砂復(fù)合體可以作為自感知材料監(jiān)測固化的砂土地基受力以及損傷情況。因此需要制作圓柱狀的碳納米管增強(qiáng)的硅凝膠-砂復(fù)合體試樣，從而進(jìn)行壓力和電阻關(guān)系測試。

雖然在混凝土中，已有文獻(xiàn)制作碳納米管摻雜的混凝土試樣且測試壓力與電阻關(guān)系，但是混凝土試樣是直接攪拌而成，而在攪拌而成的試樣中插入導(dǎo)電銅網(wǎng)或金屬片作為測量電阻的電極較為容易；但是硅溶膠固化砂土不同之處在于硅溶膠不是基于攪拌來固化砂土，而是通過滲流來固化砂土，因此滲流固化砂土試樣的情況下，如何在砂土試樣中插入測量電阻的四個電極成為較為困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種硅溶膠滲流固化砂土壓阻成型裝置及方法，以解決背景技術(shù)中現(xiàn)有滲流固化砂土的圓柱試樣中難以安置插入砂土試樣中用于測量電阻的四個銅網(wǎng)電極的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種硅溶膠滲流固化砂土壓阻成型裝置，包括成型模具、硅溶膠注射機(jī)構(gòu)，所述硅溶膠注射機(jī)構(gòu)包括加壓腔室及壓力控制器，加壓腔室內(nèi)存儲硅溶膠，加壓腔室配合硅溶膠設(shè)有硅溶膠輸出口，壓力控制器與加壓腔室配合控制加壓腔室壓力；

成型模具開設(shè)有容納砂土的容納槽，成型模具頂部配合容納槽設(shè)有砂土入口，容納槽底部通過導(dǎo)管與硅溶膠輸出口連通，成型模具供設(shè)置在容納槽內(nèi)的砂土安置四個電極，四個電極從下往上依次間隔設(shè)置，且設(shè)置在內(nèi)側(cè)的兩個電極分別連接測電壓電極，設(shè)置在外側(cè)的兩個電極分別連接恒定電流電極。

優(yōu)選地，所述成型模具包括底部密封的圓管，圓管底部開設(shè)硅溶膠輸入口，在圓管內(nèi)每水平設(shè)置一層砂土后均水平設(shè)置一電極片，直至設(shè)置完成第四個電極片，在第四個電極片上設(shè)置一層砂土；所述電極片包括導(dǎo)電圓環(huán)和銅網(wǎng)，銅網(wǎng)固定設(shè)置在導(dǎo)電圓環(huán)內(nèi)側(cè)，所述導(dǎo)電圓環(huán)包括圓環(huán)本體和連接件，所述圓環(huán)本體外徑與圓管內(nèi)徑一致，圓環(huán)本體外側(cè)開設(shè)連接件安裝槽，連接件設(shè)置在連接件安裝槽內(nèi)且一端與圓管本體連接。

優(yōu)選地，所述成型模具包括從上往下依次設(shè)置的五個直徑相同的圓管分段，五個圓管分段間固定，設(shè)置在最下層的圓管分段底部密封且開設(shè)硅溶膠輸入口，對應(yīng)的圓管分段內(nèi)填充有砂土，相鄰的兩圓管分段間水平鋪設(shè)有銅網(wǎng)，銅網(wǎng)直徑大于圓管外徑。

優(yōu)選地，所述成型模具包括圓管、管狀充氣片，管狀充氣片固定設(shè)置在圓管內(nèi)側(cè)，管狀充氣片底部內(nèi)側(cè)設(shè)置密封片，密封片底部開設(shè)硅溶膠輸入口，密封片與管狀充氣片配合形成所述容納槽，在容納槽內(nèi)分五層砂土，相鄰兩層砂土間水平設(shè)置銅網(wǎng)，銅網(wǎng)直徑大于容納槽直徑，銅網(wǎng)超出容納槽部分豎直貼設(shè)在管狀充氣片的內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選地，所述成型模具包括管狀充氣片及五個圓管分段，每一圓管分段均由若干弧形單元組成，每一圓管分段內(nèi)側(cè)與管狀充氣片外側(cè)固定連接，且五個圓管分段從上按下依次疊加形成圓管，設(shè)置在最下層的圓管分段底部密封且設(shè)置有硅溶膠輸入口，相鄰兩個圓管分段間設(shè)置有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的圓管分段端部內(nèi)側(cè)配合導(dǎo)電結(jié)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)電結(jié)構(gòu)安裝槽；硅溶膠完成滲流經(jīng)過砂土且沒有固化時，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)伸展進(jìn)入砂土。