[发明专利]一种用于浇筑功能梯度材料的试模及浇筑方法

说明书

一种用于浇筑功能梯度材料的试模及浇筑方法，所述试模由外试模和内置试模及盖压板组成，内置试模是一个内层中空试模，内置试模设置于外试模内，内置试模一侧顶部设有把手。浇筑方法为将内置试模置入外试模的矩形槽内完成组合，然后浇筑内层材料，达到梯度材料要求的浇筑时间间隔后，通过提拉内置试模的把手并将盖压板抵住内层材料将内置试模取出，再浇筑外层材料，即可完成功能梯度材料的成型。本发明能够直接成型功能梯度材料，并能保证功能梯度材料试件的浇筑质量，可根据设计要求的内外层材料浇筑的时间间隔成型功能梯度材料试件，实现成型多种设计要求下的功能梯度材料。

技术领域

本发明涉及功能梯度材料混凝土的试件浇筑技术领域，具体是一种用于浇筑功能梯度材料的试模及浇筑方法。

背景技术

大量受腐蚀的钢筋混凝土案例中，侵蚀离子通过混凝土保护层的裂缝和孔隙渗透抵达钢筋表面，导致腐蚀钢筋及混凝土保护层开裂等严重的耐久性问题，进而引起钢筋混凝土结构的整体功能失效。提高钢筋混凝土结构耐久性的关键因素是降低侵蚀离子对混凝土保护层的侵蚀速率，因此，提高混凝土保护层的密实度至关重要。许多研究表明，功能梯度材料的运用可实现混凝土结构的强化。功能梯度材料是由性能呈空间变化以满足特定要求的一类复合材料，其组分或结构呈有规律的空间变化，进而使其在腐蚀或恶劣工程环境下具有比普通水泥材料更优越的抗压、抗折、抗腐蚀等能力，同时也是在结构恶劣环境中提升钢筋混凝土结构耐久性的一种经济有效的防护措施。

现有的胶砂试模中，均无法根据要求制作不同设计时间间隔浇筑内外层材料的功能梯度结构，实现功能梯度材料的成型。问题在于，传统模具在组装过程中，难以限制胶砂在试模中的位置，导致在填充过程中易于流动并填满试模底部，用此模具先后浇筑出来的功能梯度结构试件形状结构单一，无法成型外包结构的功能梯度结构试件；且传统试模难以调控试件材料的分层厚度，易造成成型试块中分层材料厚度不均。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种用于浇筑功能梯度材料的试模及浇筑方法，其有效完成功能梯度材料的分层浇筑且拆模方便，是一种十分便捷且的功能梯度材料浇筑试模及浇筑方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种用于浇筑功能梯度材料的试模，包括内置试模及外试模，内置试模是一个内层中空试模，内置试模嵌入外试模内。

所述的外试模包括底板、端板、外隔板、内隔板、螺帽、紧固螺杆以及螺杆，所述螺杆设置在底板的两头，底板位于外试模的底部；端板设置在外试模的两侧，外试模的两端上设置有外隔板，在外试模内设置有内隔板；端板上设置有凹槽，外隔板或内隔板的两端嵌入端板上的凹槽中；紧固螺杆是一个中间设有通孔，两端有螺牙的螺杆，螺杆穿过紧固螺杆上的通孔与底板连接，用螺帽将端板与底板固定。

所述的内置试模还设有把手。

所述的内置试模设有若干个。

所述的外试模是钢制试模。

所述的内部板面及外部板面光滑平整，且阴角控制在90±0.5°。

所述的试模还包括盖压板，所述的盖压板上设有把手。

所述的浇筑方法，包括以下步骤：

(1)组装好外试模，然后将内置试模嵌入外试模：向内置试模外壁和外试模内壁涂刷润滑剂，调整内置试模使把手侧向上，将内置试模嵌入外试模内，并通过内置试模自重和紧固外试模，使内置试模与外试模嵌合；

(2)浇筑内层材料：向内置试模中浇筑制备好的内层材料：将组合后的试模放置在平整场地上，进行内层材料的浇筑；

(3)取出内置试模：待内置试模中的材料达到设计要求的内外层材料浇筑的时间间隔，调整外试模夹持组件至略微松动，缓慢提拉内置试模的把手，并用盖板轻抵内层材料，使内层材料与内置试模分离，分离期间内置试模保持竖直向下；