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一种结构化胶结接触界面试样制备装置及其制备方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2022-12-11 15:25:46

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”水电绿色建造技术专业科技服务团| 董娇 | 2023-06-06 11:47:48
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

高性能自密实水泥净浆、自密实水泥砂浆和自密实混凝土由于具有很好的流动性能，在浇筑过程中无需施加任何振捣，仅依靠自重就能密实填充颗粒间的微小孔隙。自密实水泥基的胶凝材料是房屋、桥梁、坝体和路基等工程建设中常用的材料，同时自密实水泥基的胶凝材料在边坡、病害坝、地基和隧洞等加固工程有广泛的应用。高性能水泥基的胶凝材料具有施工简单、工程量小和工程成本低等优点。结构化胶结材料中胶结体-散粒体复合结构之间存在着复杂的相互作用，需系统研究复合结构中胶结体与散粒体间接触界面的性质，揭示其变形与破坏机理，现有的制样装置难以满足制样要求。本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种结构化胶结接触界面试样制备装置及其制备方法，可以形成不同厚度、多种形态的结构化胶结接触界面，为开展大量结构化胶结材料基础研究提供保证。

本发明首次提出结构化胶结接触界面试样的制备装置及其制备方法，专门为研究结构化胶结试样与颗粒材料界面特性而设计，能够通过改变叠环组厚度及胶凝材料灌注方式形成不同厚度、多种形态的结构化胶结接触界面，进而通过物理试验探究胶结体与散粒体相互作用特性及各因素对变形特性的影响规律，揭示不同条件下结构化胶结接触界面的变形与破坏机理，为后期开展结构化胶结材料基础研究及实际工程应用提供保证。

高性能水泥基的胶凝材料具有施工简单、工程量小和工程成本低等优点。本发明提出的结构化胶结接触界面试样的制备装置及其制备方法可广泛应用于房屋、桥梁、坝体和路基等工程建设研发中，同时自密实水泥基的胶凝材料在边坡、病害坝、地基和隧洞等加固工程有广泛的应用。

本团队由堆石混凝土发明人、清华大学水利系金峰教授领衔，黄杜若研究员等20余人组成，团队累计获得国家发明专利20余项，目前团队在堆石混凝土核心技术问题的深入研究已取得阶段性的成果，这些研究与工程实践为百米级堆石混凝土大坝的设计、施工奠定了技术基础。截至目前，团队的技术成果以在150余项工程中得以应用。

本项技术研发过程中累计投入100余万元，直接产生经济效益1000余万元。在当前基础上，未来将在智能机械和技术优化方面加大研发力度，计划后期将投入200万元致力于大量结构化胶结材料基础研究。

本技术基于国家发明专利——一种结构化胶结接触界面试样制备装置及其制备方法，通过大量的实验和工程实践，证明了该装置和方法在研究结构化胶结试样与颗粒材料界面特性试验中应用的可行性。在当前基础上，将持续技术优化和向着智能化方向发展。