一种用于检测水泥抗压强度的试模的制作方法

文档序号:15062524发布日期:2018-07-31 22:06阅读:193来源:国知局
本实用新型涉及水泥抗压强度检测领域,特别是涉及一种用于检测水泥抗压强度的试模。
背景技术
:水泥的抗压强度是表征水泥应用特性的重要指标,尤其是对水泥强度要求较高的领域,例如油井水泥。油井水泥专用于油井、气井的固井工程,又称堵塞水泥。主要用于将套管与周围的岩层胶结封固,封隔地层内油、气、水层,防止互相串扰,以便在井内形成一条从油层流向地面且隔绝良好的油流通道。油井水泥的基本要求为:水泥浆在注井过程中要有一定的流动性和适合的密度;水泥浆注入井内后,应较快凝结,并在短期内达到相当的强度;硬化后的水泥浆应有良好的稳定性和抗渗性、抗蚀性。为了测试水泥的强度,一般采用立方体试模先将水泥浆体成型,并在特定环境下养护一定时间后,进行抗压试验。目前国内外用于油井水泥抗压强度试验的试模通常采用叠放式或联排式,叠放式是将4个立方体试模两两堆叠,联排式为多个试模依次排列。水泥试体在进行抗压强度试验过程中,试体在高强度的压力下爆破,因此无法检验单个试体各个面的抗压强度值,但是,在实际检测过程中发现,采用现有技术制备得到的试体在进行抗压强度试验时,同一批次下的水泥浆料不同试体得到的强度值差别较大,影响了检测结果的可靠性。技术实现要素:本实用新型的主要目的在于,提供一种用于检测水泥抗压强度的试模及其检测方法,所要解决的技术问题是,使用于检测强度的水泥模体在制备过程中受热均匀,使制备得到的水泥模体的各个面的强度分布均匀,提高水泥抗压强度检测结果的准确性,从而更加适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种用于检测水泥抗压强度的试模,包括,本体、上底板、下底板和连接构件,其中,所述的本体包括左模体、中间模体和右模体,所述的左模体、中间模体和右模体用于装配成具有通孔的本体,所述的中间模体的数量为1个或多个,所述的通孔为上下开口结构,将所述的通孔的上开口所在的本体的面定义为本体上底面,所述本体上底面的对立面定义为本体下底面,所述的上底板用于与所述的本体上底面连接,所述的下底板用于与所述的本体下底面连接,所述的上底板和下底板均包括覆盖部和通水部;所述的连接构件用于将所述试模中的部件进行连接。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的中间模体的数量为1个,由所述的左模体、中间模体和右模体装配成的本体具有九个通孔,所述的九个通孔呈九宫格的形式排布,根据九个通孔在本体中的分布位置,将所述的九个通孔分为左排通孔、中间通孔和右排通孔,所述的左排通孔由所述的左模体和所述的中间模体构成,所述的中间通孔位于所述的中间模体,所述的右排通孔由所述的右模体和所述的中间模体构成。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,根据九个通孔在本体中的分布位置,将九个通孔分为四个角部通孔和五个中间通孔,其中,所述的四个角部通孔为位于九宫格的四个拐角处的通孔,其余则均为中间通孔,当所述的上底板和下底板与所述的本体连接时,所述的角部通孔的开口被所述的上底板和所述的下底板的覆盖部遮挡。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的左模体、中间模体和所述的右模体均具有凹槽结构。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的本体的材料为硬质金属。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的硬质金属的硬度不低于HRB55。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的通孔为上下开口的六面体结构。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的上底板和/或下底板为耐侵蚀玻璃板、黄铜板或不锈钢板;和/或,所述的上底板和/或下底板的厚度大于或等于6mm。优选的,前述的一种用于检测水泥抗压强度的试模,其中所述的通孔的结构为立方体,所述的立方体的边上为50±0.15mm。本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种检测水泥抗压强度的方法,采用前述中所述的试模,所述的方法包括,将所述的左模体、中间模体和右模体连接,得到本体,将所述的下底板与所述的本体连接,得到多个具有五个实面的通孔,将所述的五个实面涂覆脱模剂;将待测水泥浆料置于互不相邻的通孔内,捣拌;将所述的上底板与所述的本体连接,得到试模体,将试模体置于水浴中养护;脱模,将得到的水泥模块进行抗压强度检测。借由上述技术方案,本实用新型提出的一种用于检测水泥抗压强度的试模及其检测方法,至少具有以下优点:1、本实用新型提供的检测水泥抗压强度的试模,提高了制备得到的水泥试体强度的均匀性。影响水泥试体强度均匀性的因素很多,包括水泥浆料的捣搅、试模的材质、厚度、养护过程的受热均匀程度,等等。本实用新型研究人员经过多次试验发现,水浴养护过程中试体的受热均匀程度是影响试体强度分布均匀性的重要因素之一。而现有的检测试模,由于水泥试体在水浴养护过程中受热不均匀,使得得到的水泥试体的强度不均匀。本实用新型提供的检测水泥抗压强度的试模,具有多个通孔,将水泥浆料置于互不相邻的通孔内,在进行水浴养护的过程中,装有水泥浆料的通孔的各个侧面均与水体接触,使得试体表面受热均匀,提高了养护效果,进而提高了制备得到的水泥试体的均匀性。采用本实用新型提供的试模进行水泥试体抗压强度的试验,同一批次水泥浆料中,不同试体的抗压强度值差别不大,提高了检测结果的精密度,进而提高了检测结果的可靠性。2、采用本实用新型提供的试模进行水泥抗压强度试验时,水泥试体容易脱模,可保证水泥试体的完整性,进一步提高了检测结果的准确性。本实用新型中的检测本体由左模体、中间模体和右模体组成,将水泥浆料置于拐角处的通孔内,此处的通孔可进行左右分离,分离后,水泥试体更加容易从模体中脱离出来,从而保证了水泥试体的完整性,从而进一步提高了检测结果的准确性。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本实用新型实施例提供的试模的分解图;图2为本实用新型实施例提供的中间模体的示意图;图3为本实用新型实施例提供的上底板的示意图;图4为本实用新型实施例提供的下底板的示意图;图5为本实用新型实施例提供的中间模体的示意图;图6为本实用新型实施例提供的左模体的示意图;图7为本实用新型实施例提供的右模体的示意图;图8为本实用新型实施例提供的水泥试体表面标号示意图。具体实施方式为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的一种用于检测水泥抗压强度的试模及其检测方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。本实用新型提供了一种用于检测水泥抗压强度的试模,包括,本体、上底板、下底板和连接构件,其中,所述的本体包括左模体、中间模体和右模体,所述的左模体、中间模体和右模体用于装配成具有通孔的本体,所述的中间模体的数量为1个或多个,所述的通孔为上下开口结构,将所述的通孔的上开口所在的本体的面定义为本体上底面,所述本体上底面的对立面定义为本体下底面,所述的上底板用于与所述的本体上底面连接,所述的下底板用于与所述的本体下底面连接,所述的上底板和下底板均包括覆盖部和通水部;所述的连接构件用于将所述用于检测水泥抗压强度的试模中的部件进行连接。本实用新型提供的用于检测水泥抗压强度的试模中的本体具有通孔结构,本实用新型所述的通孔结构为贯穿本体的上底面和下底面的结构,这种通孔结构可以是存在于中间模体上,也可以由左模体与中间模体连接后构成,或者,由右模体与中间模体连接后构成。进一步的,本实用新型对中间模体的数量不做限制。本实用新型提供的用于检测水泥抗压强度的试模中的上底板和下底板分别用于连接所述的本体上底面和本体下底面,本实用新型提供的上底板和下底板均包括覆盖部和通水部,所述的通水部为可以供水贯穿流过上底板和下底板的通孔或开口。此处,对通水部中开口的数量不做限制。进一步的,本实用新型提供的用于检测水泥抗压强度的试模中所述的中间模体的数量为1个,由所述的左模体、中间模体和右模体装配成的本体具有九个通孔,所述的九个通孔呈九宫格的形式排布,根据九个通孔在本体中的分布位置,将所述的九个通孔分为左排通孔、中间通孔和右排通孔,所述的左排通孔由所述的左模体和所述的中间模体构成,所述的中间通孔位于所述的中间模体,所述的右排通孔由所述的右模体和所述的中间模体构成。如图1所示,优选的,本实用新型提供的本体具有9个通孔,此处的9个通孔由左模体31、中间模体32和右模体33连接后得到。上底板1用于与本体上底面连接,下底板2用于与本体下底面连接,或者,也可以描述成,上底板1覆盖在本体上底面处,下底板2覆盖在本体下底面处。此处,上底板、下底板的面积需大于或等于组合后本体的面积(此处的上底板、下底板的面积为底板的长与宽相乘后得到的面积,并非除去通水部后覆盖部的面积;同样,此处的本体面积为组合后,本体的长与宽相乘后得到的面积);优选的,上底板与下底板的通水部需与本体中部分通孔贯通,以使得水体可以顺利流经上底板、本体和下底板。需要说明的是,此处,对上底板和下底板中通水部通孔的个数不做限制。进一步的,本实用新型提供的用于检测水泥抗压强度的试模,根据九个通孔在本体中的分布位置,将九个通孔分为四个角部通孔和五个中间通孔,其中,所述的四个角部通孔为位于九宫格的四个拐角处的通孔,其余则均为中间通孔,当所述的上底板和下底板与所述的本体连接时,所述的角部通孔的开口被所述的上底板和所述的下底板的覆盖部遮挡。如图2、图3和图4所示,其中图2为分解图,并非连接后得到的本体图。本实用新型提供的本体中的九个通孔为:左模体与中间模体连接后得到的311、312、313;位于中间模体的314、315、316、右模体与中间模体连接后得到的317、318、319。其中,四个角部通孔为311、313、317、319,其余五个通孔则为中间通孔。上底板1包括覆盖部11和通水部4,下底板2包括覆盖部21和通水部4,此处的通水部4中通孔的数量为5个。当上底板、本体和下底板连接后,本体的四个角部通孔311、313、317、319的开口被上底板和下底板的覆盖部遮挡。优选的,上底板、下底板中的5个通孔与本体中的中间通孔分别连通,形成5个水体流通通道。进一步的,所述的左模体、中间模体和右模体均具有凹槽结构。如图2所示,左模体31具有3个向右开口的凹槽,与中间模体32中的3个向左开口的凹槽组合后,形成左排通孔,右模体33具有3个向左开口的凹槽,与中间模体32中的3个向右开口的凹槽组合后,形成右排通孔。进一步的,所述的本体的材料为硬质金属。硬质金属的硬度不低于HRB55。本实用新型用于检测水泥抗压强度的试模中所述的本体为不受水泥胶砂侵蚀的硬质金属,硬度不低于HRB55,使得本体中通孔的四壁具有足够的刚度,以防扩张或弯曲变形。进一步的,所述的通孔为上下开口的六面体结构,进一步优选为立方体,所述的立方体的边上为50±0.15mm。所述立方体的内表面的表面平整度<0.03mm。进一步的,所述的上底板和/或下底板为耐侵蚀玻璃板、黄铜板或不锈钢板;和/或,所述的上底板和/或下底板的厚度大于或等于6mm。所述试模的底板和盖板尺寸与试模本体相适配。进一步的,所述的上底板和下底板设置有定位台阶,更加有利于其与本体的连接,所述的上底板和下底板的四个角上均设置有螺栓孔7。进一步的,所述的本体中的各模体之间的连接方式为卡接。例如,卡接方式可以是图5、图6和图7所示。图5中,中间模体中,其左侧的凹槽边缘处设置有卡接槽6,右侧的凹槽边缘处设置有卡接凸起5。如图6所示的左模体,其凹槽边缘处有卡接凸起,与中间模体的左侧凹槽的卡接槽进行卡接;如图7所示的右模体,其凹槽边缘处有卡接槽,与中间模体的右侧卡接凸起进行卡接。采用本实用新型提供的试模进行水泥抗压强度的检测方法包括,将所述的左模体、中间模体和右模体连接,得到本体,将所述的下底板与所述的本体连接,得到多个具有五个实面的通孔,将所述的五个实面涂覆脱模剂;将待测水泥浆料置于互不相邻的通孔内,捣拌;将所述的上底板与所述的本体连接,得到试模体,将试模体置于水浴中养护;脱模,将得到的水泥模块进行抗压强度检测。本实施例中,组合得到的本体的通孔个数为九个,其排列方式如图2所示。本实施例中,水泥浆料由G级油井水泥与蒸馏水拌和而成,水灰比为0.44。本实施例中,将待测水泥浆料倒入四个角部通孔中,倒入的方法为,先将待测水泥浆料倒入通孔深度约一半处,捣拌20-30次,用捣棒或刮刀手工搅拌剩余的水泥浆,以防止水泥浆发生离析;继续填充通孔至溢出,并如第一层水泥浆那样进行捣拌;捣拌之后,用直尺将试模上部过量的水泥浆刮掉,剔除试模中漏浆的试体,将清洁、干燥的盖板盖在试模上部,整体放入水浴中养护;试模在水浴中养护一定时间后,取出,打开螺栓,使左试模、中间试模以及右试模分离,即可实现脱模。将脱模后得到的4个水泥试体的四个待测面进行标号,如图8所示。第一试体的标号分别为101、102、103、104,第二试体的标号分别为201、202、203、204,第三试体的标号分别为301、302、303、304,第四试体的标号分别为401、402、403、404。将第一试体的101面进行抗压强度检测,将第二试体的202面进行抗压强度检测,将第三试体的303面进行抗压强度检测,将第四试体的404面进行抗压强度检测,其检测结果见表1。表1各试体抗压强度检测结果测试面抗压强度(MPa)10112.1020212.0830312.1240412.10通过表1的检测结果可以看出,采用本实用新型提供的试模进行水泥试体的制备,各试体的抗压强度值差别不大。在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。可以理解的是,上述装置中的相关特征可以相互参考。另外,上述实施例中的“左”、“右”、“上”、“下”等是用于区分各实施例,而并不代表各实施例的优劣。在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个,在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中,本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的装置解释成反映如下意图:即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以它们的组合实现。应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中,这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。本实用新型中所述的数值范围包括此范围内所有的数值,并且包括此范围内任意两个数值组成的范围值。本实用新型权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合,其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案,也是本实用新型的保护范围。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。当前第1页1 2 3 
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