混凝土双轴压缩试验的垫层组合装置的制作方法

本实用新型是涉及一种混凝土双轴压缩试验垫层组合装置，具体地说是涉及一种可以在混凝土双轴压缩试验（双向抗压试验、弹性模量试验、泊桑比试验、徐变试验等）中，改善混凝土承压面的应力集中效应，减少压板与混凝土承压面摩擦阻力的垫层组合装置。

背景技术：

混凝土的双轴压缩试验是研究混凝土受力特性和变形特性的重要的、先进手段。常规的混凝土压缩试验中，压板与混凝土试件表面直接作用，压板与混凝土面之间的摩阻约束会改变混凝土试件的应力分布，对实验结果产生较大影响。同时，由于混凝土试件表面的不平整，试件承压面与加载板之间难以良好贴合，往往产生局部应力集中现象，为此单轴压缩试验中一般采用增加压缩试件的长度、测量试件中部变形的方法，来克服压板与混凝土面之间的摩阻约束与不平整的影响。

混凝土的双轴压缩试验是由两个互相垂直方向的四个接触面给混凝土试件加载，从理论上难以通过加大试件尺寸的方法来消除压板与混凝土面之间的摩阻约束与不平整的影响。为了减少上述弊端对测值的不良影响，需要研究设计一种软体材料组合的垫层装置，置于加载板与试件承压面之间，以减少压板与混凝土面之间的摩阻约束和试件的局部应力集中。要求装置弹性好、硬度适中、不宜过厚、与混凝土间摩阻系数小、有一定拉伸强度。但是现有技术中尚未有能够满足以上要求的设计。

技术实现要素：

本实用新型垫层装置的目的是为了克服现有混凝土双轴压缩试验试件承压面垫层技术中的不足，通过试验研究，提出了一种既可以有效减少加载板与混凝土试件之间的摩阻约束，又可以改善因混凝土承压面不平整而导致的局部应力集中的垫层组合装置，本实用新型安装方便快捷，极大提高混凝土双轴压缩试验的效率和精度。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现：一种混凝土双轴压缩试验的垫层组合装置，由土工布层和聚四氟乙烯层作为组合垫层的基础，其特征在于，在土工布层的上、下两面，分别设有薄聚四氟乙烯层、黄油层及厚聚四氟乙烯层。

更优化和更具体地说：

所述的土工布层，可以采用0.6~2.4mm 厚的土工布层，优化的厚度为1.0-1.4mm；推荐采用1.2mm厚的土工布层；

所述的薄聚四氟乙烯层可以采用0.05~0.2mm厚的聚四氟乙烯层，优化的厚度为0.09-0.11mm；推荐采用0.10mm厚的聚四氟乙烯层；

所述的厚聚四氟乙烯层可以采用0.9-1.1mm厚的聚四氟乙烯层，推荐采用1.0mm厚的聚四氟乙烯层；

为了方便将本组合垫层放置于混凝土试件与加载压板之间时的操作，可以在本组合垫层的四周加设活动边框，该活动边框的组成是：四根带有弹性夹缝的塑料夹，每两根塑料的首尾之间分别由夹旋转销钉、塑料夹连接扣、旋转螺栓与固定螺栓连接；构成四边形活动边框；所述的组合垫层被夹紧在四根塑料夹的弹性夹缝中。

这个装置有2个主要功能组合，一是土工布部分，用于适应试件表面的不平整，二是四氟乙烯，主要是用于减犘的。而黄油层相对是辅助、增加减犘效果的。从总体上说，减犘的功能是主要的。

使用时，将该装置放置于混凝土试件与加载压板之间，待压板压实组合垫层1后，打开两边角的塑料夹连接扣5，先将塑料夹2旋转抽出，然后将塑料夹3沿垫层边抽出，仅留下组合垫层1于混凝土试件及加载压板之间，便可开始进行试验。

换言之，本实用新型的混凝土双轴压缩试验的垫层组合装置（参照附图1-3），由组合垫层1、塑料夹2（2个），塑料夹3（2个），旋转销钉4，塑料夹连接扣5，旋转螺栓6，固定螺栓7，弹性夹缝8组成。其中，组合垫层1由1mm厚聚四氟乙烯9（2层），黄油10（2层）, 0.1mm厚聚四氟乙烯11（2层），1.2mm厚土工布12(1层)组成。塑料夹2和塑料夹3通过旋转销钉4连接成为一个整体工作；塑料夹连接扣5通过旋转螺栓6固定在塑料夹2上，可扣在塑料夹3上的固定螺栓7上；制作时，可通过弹性夹缝8将组合垫层1夹紧，并扣紧塑料夹连接扣5形成一个完整的垫层装置；使用时，将该装置放置于混凝土试件与加载压板之间，待压板压实组合垫层1后，打开两边角的塑料夹连接扣5，先将塑料夹2旋转抽出，然后将塑料夹3沿垫层边抽出，仅留下组合垫层1于混凝土试件及加载压板之间，便可开始进行试验。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用的垫层组合是通过双轴压缩试验确定的最优垫层组合，试验结果表明，该组合方式可最大程度的减少混凝土双轴压缩试验时加载压板与混凝土之间的摩阻约束和改善因试件表面不平整所导致的局部应力集中情况。

2、本实用新型制作简便，运输要求低，试验时，只需将垫层装置安放在混凝土试件上，待加载板压实组合垫层1后，解开卡紧框连接扣5并按顺序抽出塑料夹2和3，便可开始试验，防止加载压板压实过程中组合垫层错动，提高了组合垫层安放的效率及试验精度，使用方便，可随意拆卸。

附图说明

图1是本实用新型一种混凝土双轴压缩试验的垫层组合装置主视图；

图2是组合垫层1的剖面示意图；

图3是垫层组合装置展开图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

图1是本实用新型一种混凝土双轴压缩试验的垫层组合装置，由组合垫层1、塑料夹2（2个），塑料夹3（2个），旋转销钉4，塑料夹连接扣5，旋转螺栓6，固定螺栓7，弹性夹缝8组成。其中，组合垫层1由1mm厚聚四氟乙烯9（2层），黄油10（2层）, 0.1mm厚聚四氟乙烯11（2层），1.2mm厚土工布12(1层)组成。塑料夹2和塑料夹3通过旋转销钉4连接成为一个整体工作；塑料夹连接扣5通过旋转螺栓6固定在塑料夹2上，可扣在塑料夹3上的固定螺栓7上；制作时，可通过弹性夹缝8将组合垫层1夹紧，并扣紧塑料夹连接扣5形成一个完整的垫层装置；使用时，将该装置放置于混凝土试件与加载压板之间，待压板压实组合垫层1后，打开两边角的塑料夹连接扣5，先将塑料夹2旋转抽出，然后将塑料夹3沿垫层边抽出，仅留下组合垫层1于混凝土试件及加载压板之间，便可开始进行试验。本实用新型可以有效地减少加载压板与混凝土之间的摩阻约束和改善因试件表面不平整所导致的局部应力集中情况。本实用新型能够有效减少混凝土受压实验中混凝土承压面和加载板之间的摩擦力，改善局部应力集中效应，装置制作简单，使用方便，可随意拆卸。

本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同。