一种自清洗易拆模的粗集料磨光试件模具的制作方法

1.本实用新型涉及粗集料磨光试件模具技术领域，具体涉及一种自清洗易拆模的粗集料磨光试件模具。


背景技术：

2.我国城建和交通运输事业的不断进步，对城市基础设施建设和公路桥梁建设提出了越来越高的要求。集料作为城市基础设施建设和公路桥梁建设的主要材料之一，具有两方面的作用：一是起骨架作用以承担主要应力，二是减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化。其质量优劣对工程质量具有十分重要的影响。
3.公路试验中通常采用加速磨光试验机对粗集料磨光后摩擦系数值psv进行试验，以检验集料的使用性能。该试验模具除端模外，为一体式钢模。脱模时通常使用脱模剂或肥皂水涂刷试模，在没有控制好脱模剂厚度或者肥皂水厚度时会造成无法成功脱模的情况，即使脱模剂厚度或者肥皂水厚度控制得当，脱模也比较困难，容易损伤试样。其次，脱模之后模具的清理难度比较大，延长了试验模具循环使用的周期，对试验效率有消极影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种自清洗易拆模的粗集料磨光试件模具，能够利用自清洁层，进行辅助清洗，同时自清洁层利用表面光滑等特点，实现了无需脱模剂等就可实现脱模的效果。
5.本实用新型专利解决上述问题的技术方案如下：
6.一种自清洗易拆模的粗集料磨光试件模具，包括，
7.底模，
8.侧模，两个所述侧模分别设置于底模的前后两侧，与所述底模可拆卸连接；
9.端模，所述端模为两个，两个端模分别与所述底模两侧的端面可拆卸连接；
10.所述底模、侧模以及端模形成浇筑腔，试件通过浇筑腔浇筑而成；
11.自清洁层，沿所述浇筑腔的内壁，铺设有一层自清洁层，浇筑腔中试件成型后，拆卸侧模和端模，所述自清洁层辅助实现脱模。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述自清洁层通过粘结层与所述浇筑腔内壁黏结。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述粘结层朝向自清洁层的一侧，形成带有凸起和凹槽的凹凸层。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述凹凸层具体为粘结层上形成的若干锯齿状结构，所述锯齿状结构与所述自清洁层接触。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述自清洁层为纳米清洁层，且所述纳米清洁层的厚度小于等于1mm。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述粘结层的厚度小于所述纳米清洁层的厚度，
所述粘结层的厚度小于等于0.3mm。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述侧模可拆卸，并通过螺丝钉和垫片安装在底模上。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述底模、侧模以及端模的基模均为钢板/铝合金板构成。
19.本实用新型的有益效果如下：
20.(1)本实用新型中，利用侧模可拆卸的方式，使得底模、端模和侧模的连接方式更加灵活，便于可拆卸，实现了易拆模的效果。
21.(2)本实用新型中，增加自清洁层，通过自清洁层的作用，无需多次进行打扫清理，同时能够便于实现脱模，一举两得。
附图说明
22.图1为本实用新型提供的一种自清洗易拆模的粗集料磨光试件模具的结构示意图；
23.图2为本实用新型提供的侧模的结构示意图；
24.图3为本实用新型提供的自清洁层与基模的组装图；
25.图中：
26.100、底模；200、侧模；300、端模；400、自清洁层；500、粘结层； 600、基模。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
28.下面将结合附图，对本实用新型优选实施例进行详细描述。
29.实施例1
30.本实用新型专利解决上述问题的技术方案如下：
31.参照附图1-3所示，本实施例中的一种自清洗易拆模的粗集料磨光试件模具，包括，
32.底模100，使用中，底模100为一个，其装配于新型模具下方；
33.侧模200，两个所述侧模200分别设置于底模100的前后两侧，用螺丝钉固定，与所述底模100可拆卸连接；
34.端模300，所述端模300为两个，两个端模300分别与所述底模100两侧的端面可拆卸连接；
35.所述底模100、侧模200以及端模300形成浇筑腔，试件通过浇筑腔浇筑而成；
36.自清洁层400，沿所述浇筑腔的内壁，铺设有一层自清洁层400，浇筑腔中试件成型后，拆卸侧模200和端模300，所述自清洁层400辅助实现脱模；
37.自清洁层400通过粘结层500与刚性基模600相结合，其中，刚性基层600与自清洁层400的结合面为锯齿状，可以增大纳米层和模具刚性基层的粘结力。
38.本实施例中，首先，整个模是可拆卸的，进而能够利用可拆卸，实现脱模的便捷，比如脱模时，先拆卸掉端模和侧模，进而使得试件外露，很方便的进行试样的取出。
39.本实施例中，其次，利用的自清洁层，其本身不易吸附杂质等，进而浇筑腔内部干净整齐，不会造成杂质等的增加，进而能够实现试件表面干净，无需清洁的问题。
40.本实施例中，最后，自清洁层，采用具有自清洁、自弹射特性的纳米材料，该纳米材料表层为密集排列的纳米锥形，能够产生自弹射、自清洁效应，进而无需涂抹脱模剂/肥皂水，减少试验工序，提升制样效率。
41.实施例2
42.本实施例中，主要结合自清洁层进行介绍。
43.首先，本实施例中，在设置时，所述自清洁层400通过粘结层500与所述刚性基模600黏结。
44.本实施例中，利用粘结层，进而使得自清洁层黏结在浇筑腔内各个面上，形成一体化的结构，整个结构比较牢固，不会因为脱模等被带走。
45.本实施例中，其次，为了更好黏结，所述粘结层500朝向自清洁层的一侧，形成带有凸起和凹槽的凹凸层。
46.本实施例中，增加凹凸层，相比于直面结构，接触部位更多，进而使得粘结层与自清洁层之间的接触面多，黏结粘连的效果更好。
47.具体地，所述凹凸层具体为粘结层上形成的若干锯齿状结构，所述锯齿状结构与所述自清洁层接触黏结。一般模具为刚性基层，比如不锈钢等，进而刚性基层与纳米涂层结合面为锯齿状，有效提升粘结性。
48.再次，本实施例中，所述自清洁层为纳米清洁层，且所述纳米清洁层的厚度小于等于1mm。
49.纳米清洁层作为清洁层被广泛的利用，自清洁纳米涂料的工作原理是涂层的润湿性与接触角之间的转换，润湿性越大水的平铺面就越大，接触角越大液体的接触角就越小，当污渍附着与自清洁涂层表面时用水冲洗时，水渗透进污渍与涂层表面之间利表接触角越大的功能，让水与污渍由自重滑落，从而形成自清洁功能。本实施例中，纳米清洁层可选用东莞玖川纳米材料科技有限公司dlc(类金刚石)涂层。
50.本实施例中，自清洁厚度无需太厚，否则其加工工艺等成本比较高。
51.具体地，所述粘结层的厚度小于所述纳米清洁层的厚度，所述粘结层的厚度小于等于0.3mm。本实施例中，粘结层厚度选择0.3mm，考虑到黏结性和结构稳定性，粘结层太薄，不足以将纳米材料层牢靠地粘在刚性基模之上，粘结层太厚，粘结材料的本身性能就会对整个体系造成比较大的影响，对试模的稳定性造成不利影响。
52.具体安装时，本实施例中，所述模具的侧模和端模均可以拆卸，从结构上实现易脱模；模具沿模具内腔和模具顶面粘结有自清洁层，实现辅助脱模。
53.实施例3
54.本实施例中，主要结合装配进行介绍。
55.参照附图1所示，所述侧模200和端模300通过螺丝钉和垫片固定在底模100上。
56.参照附图2所示，所述侧模200为山型结构，与底模配合安装。利用山的结构，两侧装配于底模，而另外一侧形成试件必须的尺寸结构。
57.进一步地，所述底模、侧模以及端模的基模均为钢板/铝合金板构成。为了实现很好的刚度和强度，故选用刚性的不锈钢或铝合金材料。
58.本实用新型提供一种易拆模自清洁的新型粗集料磨光试件模具，包括两个可拆卸侧模200、一个底模100和两个可拆卸端模300，并且侧模200和端模300均采用垫片和螺丝固定。
59.本实施例中，模具的顶面及与模板内腔体各面均有自清洁纳米涂层。其中所述的新型模具刚性基层本体材料可选用不锈钢或者铝合金。刚性基层与纳米涂层结合面为锯齿状，有效提升粘结性，纳米材料可选用纳米dlc涂层等抗黏性能突出且具有一定刚度的纳米材料，其表面形状为密排的纳米锥，抗黏效果突出。新型模具内部尺寸与传统粗集料磨光试验模具的一致。本实用新型制备试样时无需涂抹脱模剂或者肥皂水，有效的减少了试验工序，大幅提升了试验效率，解决了试样脱模困难和尺寸缺失的问题，改善了对试样尺寸的可控性，保护了试样，减少了废品率，节约了实验耗材，降低了试验难度。
60.本实施例，避免了试样脱模困难、尺寸缺失及模具清理困难的情况出现，实现了对试样尺寸的有效控制，提升了试样尺寸的合格率，改善了模具难清理的不足，制备样品过程中无需涂抹脱模剂和肥皂水，为粗集料磨光试验进行的效率带来了积极的影响，保护了试样，节约了实验耗材，减少了试验用时，降低了试验难度。
61.实施例4
62.本实施例中，结合装配进行介绍。
63.本实用新型提供一种新型的易拆模自清洁的粗集料磨光试验模具，包括一个底模100，两个侧模200、两个端模300，四个侧模200控制螺母及垫片，四个端模300控制螺母及垫片。模具基层采用特选的刚性材料，包括：不锈钢材料、铝合金材料。并且，模具与试样的接触面及模具顶面均有具有自弹射特性的纳米涂层。
64.优选地，所述侧模200和端模300均可以拆卸，采用垫片和螺母的方式连接；易于脱模，能够极大提升试样制备效率。
65.进一步地，侧模、端模和底模，选用不锈钢作为加工材料能够有效的控制试样的尺寸；如果选用铝合金作为加工材料，能够有效的控制试样尺寸，并且能够有效减轻自重；
66.进一步地，所述浇筑腔与试样的接触面及模具顶面附着有具有自清洁特性的纳米涂层，便于模具清理；制备试验模具无需涂抹脱模剂或者肥皂水，易于清理，减少了试验工序，并且有效地提升了试验效率，降低了试验难度。
67.具体地，参照附图3，所述模具各部分均由刚性基层、粘结层以及纳米材料涂层组成；
68.本实施例中，所述刚性基层与纳米材料涂层结合面为锯齿状，这样可以增大粘结面积，有效提升粘结性；
69.本实施例中，所述纳米材料选用纳米dlc涂层等抗黏性能突出，具有一定刚度的纳米材料，其表面形状为密排的纳米锥形，抗黏效果突出。
70.与现有模具相比，本实用新型的有益效果是：
71.本实用新型提供的一种新型的易拆模自清洁的粗集料磨光试验模具，对模具的组成结构进行了改进，其侧模可以拆卸，同时，所述可以采用不锈钢材料或者铝合金材料加工，并且试验模具顶面及与试样接触面均有自清洁纳米涂层，降低了脱模难度和模具清理难度，很大程度的提升了粗集料磨光试验的高效性和准确性。
72.图1为所述的新型粗集料磨光试验模具，所述新型试验模具本体由两个侧模200、
一个底模100和两个端模300组成，并且侧模200和端模300均采用垫片和螺丝固定。
73.所述新型粗集料磨光试验模具各部分基模材料选用不锈钢或者铝合金。
74.所述新型粗集料磨光试验模具内部尺寸与传统粗集料磨光试验模具的内部尺寸一致。
75.所述侧模200为“山”形，并且可以拆卸，方便脱模，用于控制试样尺寸。
76.所述端模300相同于传统模具的端模，可以拆卸，尺寸和作用一致，均用来对试样尺寸进行控制。
77.所述底模100直接接触试样的试验面，用于控制试验面的尺寸和质量。
78.本实用新型的具体使用步骤如下：
79.1、将两边侧模200固定在底模100上；
80.2、将两个端模300固定在侧模200和底模100上，调整螺丝钉，使侧模200、底模100和端模300接触面配合充分；
81.3、开始制备试样，排料、吹砂、配制环氧树脂砂浆、填充环氧树脂砂浆、养护；
82.4、养护结束之后脱模，按照端模300-侧模200-底模100的顺序拆模；
83.5、取出制得试验样品，稍微清理模具，重新安装，待下次试验使用。
84.本实施例中，工艺简单，制备得到的成品率高。
85.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
86.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
87.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。