[发明专利]环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具

权利要求书

1.一种环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具，其特征在于包括：模具主体，模具主体由上下依次连接的一个模具盖板，两瓣侧模具，一个模具底座组成，在模具主体的外侧面的上、中、下三个部位分别设有三个圆弧形可压缩垫块，三条喉箍，若干感压纸和若干不同质量的配重块；所述的模具底座形状为阶梯状圆柱，所述的模具盖板形状为阶梯状圆柱，模具盖板上部通过配重块施加稳定压力；所述的两瓣侧模具，均为半圆柱筒结构，二者连接处一瓣设置成凹槽式接头侧模具，另一瓣设置成凸棱式接头侧模具，两瓣侧模具内嵌围成一个圆柱筒组合模具。

2.根据权利要求1所述的环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具，其特征在于：模具底座的上部横截面积与模具圆柱内腔的相同；模具盖板的下部横截面积与模具圆柱内腔的相同。

3.根据权利要求1所述的环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具，其特征在于：所述的喉箍为不锈钢材料，布置在侧模具上中下三个位置，通过调紧喉箍向模具表面传递环向预应力。

4.根据权利要求1所述的环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具，其特征在于：所述的圆弧形可压缩垫块和喉箍组合使用，分别设置在模具主体的外侧面的上、中、下三个部位，垫块在喉箍调紧时被压缩，贴合在侧模具表面，使喉箍调紧力通过圆弧形可压缩垫块传递到侧模具表面，进而传递给试样，避免在箍头和侧模具表面之间出现应力真空区。

5.根据权利要求1所述的环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具，其特征在于：所述的感压纸受到压力时会变成红色，颜色浓度也会随着压力的大小而发生改变，感压纸用来反映喉箍施加的环向预应力大小，感压纸围绕侧模具表面喉箍布置的上中下位置分别缠绕一圈。

6.一种权利要求1~5任一项所述的环向均匀加载预应力和竖向加载稳定应力的试件制作模具的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，首先将两瓣侧模具和模具底座进行组装，凸棱侧模具的凸棱不完全插入凹槽侧模具的凹槽中，观察两瓣侧模具的顶部咬合处，给凸棱在凹槽内留下1mm左右的可移动空间，方便喉箍调紧；

第二步，向凸棱侧模具内装入和凸棱侧模具内腔相匹配的半圆柱状岩石试样，而后向凹槽侧模具内装入水泥砂浆试样，使岩石试样和水泥砂浆在外力的作用下紧密接触；

第三步， 在侧模具外表面上中下三个位置贴感压纸，将带有圆弧形可压缩垫块的喉箍固定在侧模具外表面上中下三个位置；盖上模具盖板；

第四步，缓慢调紧喉箍上的螺丝，给模具内的试样施加环向预应力，环向预应力大小可以通过感压纸反映出具体数值，根据需求施加所需要的环向预应力大小；竖向稳定应力由模具盖板自重和配重块提供；

第五步， 在恒定的环向压力和竖向压力作用下养护24小时，然后脱模，取样，制样结束。