一种制备具有平整性CA砂浆试件的成型模具的制作方法

本发明属于机械制造领域，涉及一种制备具有平整性ca砂浆试件的成型模具。

技术背景

水泥乳化沥青复合材料为水泥乳化沥青砂浆，英文名为cementasphaltemulsionmortar，又称ca砂浆，是由水泥、乳化沥青、砂及多种外加剂等多种材料组成的一种有机无机复合材料。ca砂浆主要用于高速铁路无砟轨道的弹性垫层中，为轨道板提供合适的弹韧性、减振能力及支撑能力，同时还起到填充轨道板与混凝土基层的空隙，调平轨道板，保证轨道线形的作用。

目前国内外在进行ca砂浆抗压及ca砂浆弹性模量等力学性能测量试验时，多采用具有单面模具盖的模具成型的试件，但是单面敞开圆柱型模具成型试件时往往造成试件在成型时裸露在空气中的端面平整性差。在ca砂浆试件成型后、进行力学试验之前需打磨，不但耗时耗力，而且往往导致打磨后两端面并不能平行，试验机压头不能与试件间有良好的接触，在加载初期的试验机的应力不能均匀的作用于试件的端面上，在受压时往往会在根部产生弯拉应力，由此得到的应力-应变曲线不准确，而且试件在成型过程中由于塑性变形及端面打磨过程中都会有尺寸损失，使得测量结果不准确。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于制备ca砂浆试件的双面封闭的成型模具，该成型模具能够改善现有单面敞开的圆柱型模具制备的ca砂浆试件表面不平整、塑性收缩导致试件尺寸不足、打磨ca砂浆试件端面浪费时间能源、打磨后试件两端面不平行且试件尺寸损失等问题。本发明是制作用于测试ca砂浆力学性能试件的模具，应用本模具成型的试件具有表面平整性及尺寸稳定性。

为了达到上述目的，本发明技术方案为：

一种保证用于测试ca砂浆力学性能试件平整性的成型模具，包括上模具盖1、下模具盖2、圆柱型的模具筒主体3。

所述的上模具盖1、下模具盖2上均设有锯齿，两个模具盖与模具筒主体3之间为套筒连接，模具筒主体3筒高为50mm，内径为50mm。

所述的模具筒主体3侧面设有拆卸预留缝8，拆卸预留缝用于在ca砂浆成型后分开ca砂浆模具，拆卸ca砂浆试件，拆卸预留缝与模具筒主体3的中心轴线平行，宽度范围是0.01-0.1mm。

所述的圆柱型的模具筒主体3侧面中部设有内径为4-10mm的注浆孔6，注浆孔6用于新拌ca砂浆顺利注入成型模具，注浆孔6中心轴线与模具筒主体3的径向重合。

所述的模具筒主体3侧面上方设有上排气孔4、侧面下方设有下排气孔5，用于在浇注过程中排掉模具中的空气，以便浇注顺利进行。两个排气孔中心轴线对称地位于注浆孔6中心轴线两侧，两个排气孔中心轴线与模具筒主体3的径向中心轴线重合，两个排气孔的内径范围是1-3mm。

所述的模具筒主体3侧面中部设有与模具筒主体3紧密连接的注浆补偿筒7，注浆补偿筒7能够补偿ca砂浆固化过程中由于塑性收缩带来的尺寸不足，注浆补偿筒7的内径大于注浆孔6内径。由于ca砂浆中的乳化剂具有一定的缓凝的作用，因而ca砂浆试件在固化的过程中有一定的塑性收缩。为解决以往试件制作过程中的具有塑性收缩导致试件的尺寸不稳定的特性，对此缺陷进行改进。在注浆孔外围加一高范围是12-25mm、内径范围是12-20mm注浆补偿筒，注浆补偿筒7中心轴线与注浆孔6中心轴线重合。

本发明的使用过程为：在制作ca砂浆试件前，将圆柱型模具筒与两模具盖紧密连接。将新拌ca砂浆从注浆孔6倒入至浆体充满注浆补偿筒7，注浆时圆柱型模具筒内空气从排气孔4和5排出。待ca砂浆固化成型后，取下模具盖1和2，打开预拆卸留缝8，将固化成型的ca砂浆试件取出。

本发明的有益效果是：由于本发明是双面封闭的圆柱型ca砂浆试件成型模具，具有两个模具盖限制试件的表面的形貌，利用模具盖确保了试件的两个端面的平行以及平整。既避免试件在成型后加载前的端面打磨程序费时费力，尺寸磨损，又避免在试验压缩过程中在实验根部产生弯压应力、加载初期的试件表面应力调整而对试验结果造成影响，保证试件表面平整度的同时仍可以保证试件的尺寸稳定性，提高ca砂浆试件力学试验的精度。

附图及附表说明

图1是本发明试件表面平整模具的整体结构图；

图2是本发明主视图；

图3是本发明的俯视图；

图中：1上模具盖；2下模具盖；3模具筒主体；4上排气孔；5下排气孔；6注浆孔；7注浆补偿筒；8拆卸预留缝。

具体实施方式

以下结合具体实施方式，对本发明做进一步说明。

本发明包括圆柱型模具筒主体3，两端模具盖1和2，在圆柱型模具筒主体上设有排气孔4和5、注浆孔6注浆补偿筒7及拆卸预留缝8，两模具盖上均设有锯齿。

本发明具有两个模具盖1和2，模具盖1和2与圆柱型模具筒主体3间为套筒连接，圆柱型模具筒主体高为50mm，内径为50mm，在圆柱型模具筒主体3侧面设拆卸预留缝，拆卸预留缝8与圆柱型模具筒主体3的中心轴线平行，宽度为范围是0.01-0.1mm。在圆柱型模具筒主体3侧面设注浆孔6，注浆孔6中心轴线与圆柱型模具筒主体3径向重合，注浆孔6中心轴线与模具筒主体3的径向重合，位于圆柱型模具筒主体3的1/2高处，内径范围是4-10mm。在圆柱型模具筒主体3侧面设排气孔4和5，排气孔4和5中心轴线与模具筒主体3的径向重合，且对称位于注浆孔6中心轴线两侧，内径范围是1-3mm。在圆柱型模具筒主体3侧面设注浆补偿筒7，注浆补偿筒7中心轴线与注浆孔6中心轴线重合，内径范围是12-20mm，与圆柱型模具筒主体3紧密连接。

在制作ca砂浆试件前，将圆柱型模具筒与两模具盖紧密连接。将新拌ca砂浆从注浆孔6倒入至浆体充满注浆补偿筒7，注浆时圆柱型模具筒内空气从排气孔4和5排出。待ca砂浆固化成型后，取下模具盖1和2，打开预拆卸留缝8，将固化成型的ca砂浆试件取出。表1为由已有模具浇注试件与改进模具成型后试件高度尺寸对比表，由表1可以看出用已有模具制作的ca砂浆断面并不平整，且由于塑性收缩造成的试件尺寸不足，而用本发明制作的模具表面十分平整，尺寸稳定。

表1.模具浇注试件与改进模具成型后试件高度尺寸对比表

由于本发明是双面封闭的圆柱型ca砂浆试件成型模具，具有两个模具盖限制试件的表面的形貌。利用模具盖的限位作用，确保了试件的两个端面的平行以及平整，既避免试件在成型后加载前的端面打磨程序费时费力、尺寸损耗，又避免在压缩试验过程中由于试件表面不平整而导致的在试件根部产生弯拉应力以及加载初期试件表面应力调整而对试验结果造成影响，提高ca砂浆试件力学试验的精度。保证试件表面平整度以及试件的尺寸稳定性，降低生产成本，提高效率，应用范围更加广泛。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并对本发明的范围进行规定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。