測橡膠和混凝土剝離強度的實驗夾具及測試結(jié)構(gòu)的制作方法

本實用新型屬于力學實驗用具，具體涉及一種測橡膠和混凝土剝離強度的實驗夾具及測試結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

壓縮空氣儲能電站密封方式之一是采用柔性密封材料對地下巖洞儲氣庫進行密封，硫化橡膠由于拉伸性能優(yōu)異曾被應用于國外儲氣庫建設，剝離強度直接反應了橡膠與混凝土之間的粘結(jié)強度大小，該數(shù)據(jù)對判斷密封巖洞儲氣庫所需硫化橡膠的厚度具有重要作用。

一方面，國內(nèi)尚無通過地下巖洞密封空氣的地下儲氣庫，所以硫化橡膠與混凝土之間的粘接強度到底如何，需要什么類型的膠黏劑尚無任何實驗數(shù)據(jù)。另一方面，雖然橡膠與其它硬質(zhì)板材的剝離強度有相關(guān)規(guī)范，但由于規(guī)范中混凝土板較薄，這么薄的混凝土板在拉力試驗機上很容易脆斷。如果采用較厚的混凝土板，又沒有合適的夾具能夠夾持試樣，使其在拉力機上進行試驗。最關(guān)鍵的是采用已有規(guī)范方法測混凝土剝離強度會將混凝土板邊緣撕裂，使得試驗不是在混凝土的剝離界面破壞，導致無法測出剝離強度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型旨在提供一種適用于測定橡膠與混凝土剝離強度的新型實驗夾具，該夾具能夠準確的測出剝離強度。

本實用新型解決問題的技術(shù)方案是：一種測橡膠和混凝土剝離強度的實驗夾具，包括用于澆筑混凝土試樣的封閉式箱型盒體，該盒體頂部完全敞開，盒體頂部覆蓋并固定有尺寸大于箱型盒體的裝夾板；

所述裝夾板對應箱型盒體頂部敞開口的位置開有通孔，該通孔尺寸小于箱型盒體頂部敞開口的尺寸，該裝夾板上的通孔邊沿處相對于箱型盒體頂部敞開口向內(nèi)側(cè)伸出一段懸空部。

上述方案中，之所以通孔尺寸小于箱型盒體頂部敞開口的尺寸，是為了用懸空部壓住混凝土試樣的邊緣部分，以防止在做橡膠和混凝土剝離試驗時把混凝土邊緣拉壞、撕裂，以保證試驗是在混凝土的剝離界面破壞。

進一步的，所述裝夾板下表面平面度誤差不大于1.5mm。其目的是為了使得夾具在固定后能夠盡量水平。否則，若拉力與黏合面存在一定角度,剝離的時候是斜著拉開,而不是同一個截面被拉開,會產(chǎn)生偏心受力,導致測得的剝離強度偏小。

優(yōu)選的，所述裝夾板上設有用于將裝夾板固定在拉力試驗機上的螺栓孔。

優(yōu)選的，所述裝夾板下表面與盒體交界處焊接固定。

同時,本實用新型還提供一種應用上述方案所述實驗夾具測橡膠和混凝土剝離強度的測試結(jié)構(gòu),其特征在于:所述盒體內(nèi)填滿澆筑的混凝土試樣,該混凝土試樣的上表面與懸空部的下表面接觸,在通孔區(qū)域內(nèi)的混凝土上表面涂抹有膠黏劑，膠黏劑上粘合有橡膠,該橡膠的一端留有一段未粘合的用于夾持的夾持端。

一種具體的實驗方案中，所述夾持端始終與黏合面保持垂直。該種方案用于測試90°剝離實驗。

另一種具體的實驗方案中，所述夾持端始終與黏合面保持反向平行。該種方案用于測試180°剝離實驗。

實驗時，首先，在盒體中澆筑混凝土試樣；

然后，涂抹膠黏劑，將橡膠和混凝土試樣全粘合。在涂抹混凝土膠黏劑時，應保持粘合面干凈，避免灰塵、濕氣和外界物質(zhì)對粘合面的污染。

之后，把裝配好的夾具放到拉力試驗機的試驗臺上，并將裝夾板固定，橡膠與拉力機的上夾頭連接。在整個實驗過程中，引起剝離的拉力方向始終同混凝土黏合面保持預設的角度。開啟拉力試驗機，速度為50mm/min±5mm/min。直至橡膠與混凝土試樣完全被分離，記錄剝離力。

本實用新型的顯著效果是：

1.結(jié)構(gòu)簡單合理、實驗操作性強、試樣后期處理方便，能夠保證在測剝離強度過程中混凝土邊緣不被拉壞、撕裂，使得試驗是在混凝土的剝離界面破壞，從而測出準確的剝離強度。

2.夾具結(jié)構(gòu)的設計，使得可以澆筑厚度大的混凝土試樣，裝夾板依然能夠固定夾持。解決了傳統(tǒng)夾具薄的混凝土試樣容易碎，厚度大的混凝土試樣夾不住的技術(shù)問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型夾具主視圖。

圖2是夾具的俯視圖。

圖3是實施例1夾具與試樣裝配圖。

圖4是實施例2夾具與試樣裝配圖。

圖中：1—裝夾板，2—螺栓孔，3—硫化橡膠，4—膠黏劑，5—盒體，6—混凝土試樣,7-通孔,8-懸空部。

具體實施方式

現(xiàn)以硫化橡膠和混凝土為例進行具體說明。

實施例1

如圖1～3所示，一種測硫化橡膠和混凝土剝離強度的實驗夾具，包括用于澆筑混凝土試樣6的封閉式箱型盒體5，該盒體5頂部完全敞開，盒體5頂部覆蓋有尺寸大于箱型盒體5的裝夾板1。所述裝夾板1下表面與盒體5交界處焊接固定。

所述裝夾板1對應箱型盒體5頂部敞開口的位置開有通孔7，該通孔7尺寸小于箱型盒體5頂部敞開口的尺寸，該裝夾板1上的通孔7邊沿處相對于箱型盒體5頂部敞開口向內(nèi)側(cè)伸出一段懸空部8。

所述裝夾板1下表面平面度誤差不大于1.5mm。

所述裝夾板1上設有用于將裝夾板固定在拉力試驗機上的螺栓孔2。

同時,還提供一種應用上述方案所述實驗夾具測橡膠和混凝土剝離強度的測試結(jié)構(gòu),其特征在于:所述盒體5內(nèi)填滿澆筑的混凝土試樣6,該混凝土試樣6的上表面與懸空部8的下表面接觸,在通孔7區(qū)域內(nèi)的混凝土上表面涂抹有膠黏劑4，膠黏劑4上粘合有硫化橡膠3,該硫化橡膠3的一端留有一段未粘合的用于夾持的夾持端,該夾持端始終與黏合面保持垂直。

實驗時，首先，在盒體1中澆筑混凝土試樣6；

然后，涂抹膠黏劑4，將硫化橡膠3和混凝土試樣6全粘合。在涂抹膠黏劑4時，應保持粘合面干凈，避免灰塵、濕氣和外界物質(zhì)對粘合面的污染。

之后，把裝配好的夾具放到拉力試驗機的試驗臺上，并將裝夾板1固定，硫化橡膠3與拉力機的上夾頭連接。在整個實驗過程中，引起剝離的拉力方向始終同混凝土黏合面保持垂直，也就是與粘合面保持90度角。開啟拉力試驗機，速度為50mm/min±5mm/min。直至硫化橡膠3與混凝土試樣6完全被分離，記錄最大剝離力。

實施例2

如圖4所示，重復實施例1，所不同的是，在測橡膠和混凝土剝離強度的測試結(jié)構(gòu)中，所述夾持端始終與黏合面保持反向平行。

在整個實驗過程中，引起剝離的拉力方向始終同混凝土黏合面保持反向平行，也就是與黏合面保持180度角。開動實驗機器，使以100mm/min的速度逐漸剝離，連續(xù)記錄試樣剝離時的剝離力，直到試樣完全被分離。