一种胶结颗粒材料的制样装置

发布时间: 2023-12-13

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：实用新型专利

行业领域：

建筑业,水利、环境和公共设施管理业

成果介绍

胶结颗粒材料，是一种由自密实水泥基材料、高分子聚合物等胶凝物浇筑散体颗粒材料，包括堆石，卵石，砂等，通过水泥基材料的水化反应或高分子聚合物固化反应将散粒料粘结成具有高强度的整体，胶结颗粒材料被广泛应用于岩土工程的多个领域，如矿山采空区充填、病害坝体加固、边坡注浆加固以及地基处理等。胶结颗粒材料不同于堆石等散粒料，也不同于混凝土等固体材料，而是介于两者之间的多孔介质材料。目前，对于胶结颗粒材料的物理力学性质的研究甚少，与其类似的材料，如透水混凝土、胶凝砂砾石等均采用拌合制样方法，而胶结颗粒材料的力学机理与透水混凝土、胶凝砂砾石等有本质的不同。因此，采用拌合制样方法制作胶结颗粒材料试样无法真实准确地反映其物理力学性质。本成果目的在于提出一种可组装拆卸、形成试样的完整性更好、制样效率更高或者颗粒材料堆积更密实的制备胶结颗粒材料试样的手段。

成果亮点

本实用新型涉及的胶结颗粒材料制样装置，制样机构和击实机构密切配合，以达到在保证胶结颗粒材料加固时力学机制不变的基础上，实现颗粒材料分层密实堆积，均匀浇筑制样，提高胶结颗粒材料制样效率和降低所制试样的离散性的目的；采用限位筒密封制样筒，易于制样筒的组装和拆卸，同时减少拆模过程中对试样的人为破坏；密封板通过螺栓和弹簧螺合于透浆板，弹簧实现密封板与透浆板的紧密贴合，抑制浆体的流动，实现密实和多孔胶结颗粒材料试样的制作；所述的击实锤通过提拉绳实现其在导向杆的上下移动，保证击实作用下颗粒材料受力更加均匀，击实后的颗粒表面为水平面，避免试样在加载时出现应力集中现象，使试验结果真实、准确反映胶结颗粒材料物理力学性质。

团队介绍

清华大学金峰教授团队发明的堆石混凝土筑坝技术，是近20年来中国以至全世界发展最迅猛的大坝设计与施工技术之一，该技术充分利用原材料，环境友好，通过一系列的室内和现场试验研究表明，堆石混凝土具有良好的综合性能，并在简化工艺、取消温控和提升材料抗裂性能等方面有突破性进展，成功解决了温控防裂这个混凝土坝领域百年来的核心难题。截至目前，在金峰团队的技术支持下，在祖国20余个省、市、自治区推广应用了200余个堆石混凝土工程，建成了超过150与座堆石混凝土大坝。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”水电绿色建造技术专业科技服务团 (中国水力发电工程学会) 评价时间：2023-12-20

姬广祥

清华大学

清华-华石堆石混凝土技术联合研究中心高级研发经理

综合评价

本成果是在我国原始创新堆石混凝土技术上的二次创新，是清华大学金峰教授的堆石混凝土研究团队基于清华-华石堆石混凝土技术联合研究中心的合作成果，是风电新能源领域的创新。本成果提出一种胶结颗粒材料的制样装置，具有完整性更好、制样效率更高或者颗粒材料堆积更密实的特点。在矿山采空区充填、病害坝体加固、边坡注浆加固以及地基处理等领域具有广阔的应用前景。

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