一种提高试样质量且便于脱模的试模的制作方法

本实用新型涉及物理测试设备技术领域，具体涉及到一种以水泥为主要胶结材料的类岩石试样制作模具，具体为一种提高试样质量且便于脱模的试模。

背景技术：

在油气田勘探开发过程中，岩心分析具有重要的意义。但在实际工程中，常常遇到岩心样品数量不足、完整性较差、扰动大以及费用昂贵等问题，因此，制作与实际目的层岩石力学参数相似的类岩石试样是非常有必要的。以水泥为主要胶结材料的类岩石试样具有抗压强度高、耐久性好、试验耗时短、费用少、样品设计及制作简单等优点，已经成为研究油气储层岩石力学特性的有效手段,并在岩石模拟领域得到广泛的应用。

在制作类岩石试样过程中，对试样质量的要求相比普通混凝土试样更高，容许误差范围更小，试样的质量直接影响到实验数据的可靠性，因此，试样的制作就显得尤为重要，而试模对试样制作的质量起着至关重要的作用。现有的混凝土试模无法满足对类岩石制作的精度要求。目前常用的制作类岩石试块的试模主要由铸铁和塑料制成，铸铁试模每次使用时都需要组装，脱模时又要进行拆卸，过程极为繁琐，且使用过程中清洗不干净极易造成试模表面试样材料的堆积，从而严重影响试样尺寸的标准性。在意识到铸铁试模极大的弊端之后，相对简单易用的塑料试模受到了人们的青睐，目前的塑料试模通常在底部设有进气孔，脱模时，通过高压气枪从试模底部注入压缩气体作用于试块底部，通过高压将试块从试模中顶出，与铸铁试模一样，在以水泥为主要胶结材料的试块凝结时容易与塑料试模表面产生粘连，需要很高的气体压力才能将其顶出，然而，当气体压力过大，试块凝结又不彻底时，很容易对试块表面造成破坏，轻则影响实验数据的准确性，重则需要重新制作试模。

综上所述，现有的几种常见试模都无法很好地同时解决试模质量和脱模效率这两个最普遍的问题，所以需要研发一种操作简单且可以同时提高试模质量和脱模效率的模具。

技术实现要素：

本实用新型专利旨在对现有技术进行优化改良，克服现有技术的相关缺陷，提出了一种塑料与有机玻璃板结合的试模制作思路，不仅能有效提高脱模效率，还能大幅度提高试块的质量。

本实用新型专利主要通过以下技术手段实现：一种提高试块质量且便于脱模的试模，由试模内层、试模外层、标准尺寸螺丝、外层边缘螺丝孔、内层边缘螺丝孔、脱模枪卡槽、外层进气孔、内层进气孔组成，外层用于保证试模的强度，确保试模在使用过程中不产生影响试块质量的形变，内层用于提高以水泥为主要胶结剂的试块的表面平整度以及降低试块与试模壁面的粘连程度，试模外形可以为任何一种市面上常见的可用气枪脱模的试模，采用的标准螺丝和螺丝孔也可以根据不同外形尺寸的试模而选择。

所述试模的外层和内层由两种物理化学性能十分稳定的材料构成，其中外层的材料采用ABS塑料，ABS塑料具有较高的硬度，且不易变形，物化性能稳定；内层材料采用有机玻璃，有机玻璃易加工，柔韧性较好可以在试块有轻微变形时不损坏，且其不易与以水泥为代表的材料产生粘连，在与试块接触的地方能形成类似镜面的平面。

所述试模内层外层采用嵌套的形式进行组合，便于拆洗和更换，且内层应将外层的上侧全部覆盖，以保证层间不出现向上的间隙，避免浇筑时材料进入层间，造成试模的损坏。

所述试模内外层外檐处设有螺丝连接孔，可以通过螺丝将内层和外层固定在一起，以防脱模枪从底部喷射高压空气时有气体进入内外层层间，将内外层分离开，从而可以避免因此而导致的脱模失败。

相对于改良前的试模，本实用新型专利的优点如下：本实用新型专利的试模壁由内层有机玻璃，外层ABS塑料构成，底部设有标准气枪注气孔，相对于铸铁试模，试模重量大幅减少，由于有机玻璃与ABS塑料密度相近，相对于纯ABS塑料试模来说，在重量大体不变的情况下，脱模效率以及试块质量等指标有了很大提升；在使用时，因外层ABS塑料保证了试模的强度，内层的有机玻璃减少了试模与试块材料间的粘连，使得试模在脱模时的损伤降低，又由于内层方便拆洗和更换，使得试模可以反复多次使用，延长了试模的使用寿命，且脱模时试块与试模很容易分离，所需气压降低，很好的降低了因气压过高而损伤试块的风险，同时，有机玻璃与试块的接触面光滑平整，类似镜面，可以很好的保证对试块进行试验时，数据的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外观图

图2为内层和外层分离时的示意图

图3为外层底部示意图

图4为内层底部示意图

附图中标号所对应的名称：1、试模外层，2、试模内层，3、标准尺寸六角螺丝，4、外层边缘螺丝孔，5、内层边缘螺丝孔，6、脱模枪卡槽，7、外层进气孔，8、内层进气孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型专利进行详细说明。

如附图1、图2、图3、图4所示，本实用新型采用150mm×150mm的类岩石试样制作模具为实施例。整个模体包括外层1、内层2、螺丝3、外层螺丝孔4、内层螺丝孔5、脱模枪卡槽6、外层进气孔7和内层进气孔8。外层1由市面上常见的ABS塑料制成，内层2由有机玻璃制成。外层1具有和内层2相同的几何形状，外层1内部尺寸与内层2外部尺寸相匹配，内层2内部尺寸与标准试模相同，且在使用时应将内层2的螺丝孔5、进气孔8与外层1的螺丝孔4进气孔7对齐，并沿外层1内四边嵌入，直到外檐完全贴合，即内层2完全嵌套入外层1中，用螺丝3将内外层固定。脱模时，使用标准脱模抢，对准底部脱模枪卡槽6，使气流通过外层进气孔7、内层进气孔8即可实现脱模。使用完毕，对外层1外部和内层2内部清洗后，拆除螺丝3，将内层2沿原路径从外层1内部抽出，可实现内层2和外层1的分离和替换。

同时本实用新型专利还可推广至其他尺寸的试模，所用螺丝，螺丝孔的尺寸也可以根据具体实施情况具体设计，原理与上面的实施例类似。