[实用新型]一种用于批量制备环境岩土工程试样的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于批量制备环境岩土工程试样的装置，包括底座、可嵌套叠加的若干个制样模具、隔离垫块、顶块和脱模支架；该装置在模具与试样的接触面设置了防腐层，能有效避免重金属污染土试样与模具钢材料的直接接触后发生化学反应；在制样模具的底部设置嵌套腔，制样时各个制样模具可依次嵌套叠加连接，实现试样的批量制备，提高制样效率；同时，模具的扩充叠加增加了装样空间，避免了原料的洒漏造成的二次环境污染。该装置还增加了上下限位装置，形成密封腔体，降低试样的环境风险，且可利用静压机静压成型。脱模时增加了限位脱模顶块和支架，适用于静压机机械脱模，大大提高了制样效率和试样的成品质量，具有推广应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种环境岩土工程的批量制样装置，特别适用于装样完成后可即时脱模的污染土试样。

背景技术

在岩土工程领域，为了测试土工材料的强度，需要制备圆柱形试样进行室内无侧限抗压强度试验。无论是重塑土，还是通过添加水泥、石灰、粉煤灰等固化剂对天然土体进行改良的固化土，其试样的制备方法通常是将原材料置入试样尺寸大小的钢模具中，压实后用千斤顶脱模取出而成。近年来，污染场地的修复问题成为环境岩土工程领域的研究热点，对重金属污染土或固化重金属污染土的强度进行测试是必要环节。重金属污染土或者固化重金属污染土试样的制备没有明确的规范要求，通常是直接沿用上述传统土工制样的方法及装置。

现有技术中，模具大小即为试样大小，因此存在如下缺陷：（1）含重金属污染土试样直接与钢模具接触，易发生化学反应，改变试样表面特性；（2）容易造成原材料洒漏，产生二次环境污染；（3）一次只能制备一个试样，制样效率低耗时长，易产生环境风险，尤其对于需要考虑不同配合比和不同龄期强度的固化污染土试样，制样工作量更大；（4）击实力的大小及装样的误差，容易造成试样实际密度的误差及试验内部压实致密的不均匀性；（5）采用千斤顶脱模，效率低。

发明内容

本实用新型针对现有土工制样装置存在的对重金属污染土缺乏有效阻隔，且一次只能制备一个样，制样效率低、成品质量差的不足，提出一种生产工艺简单，环境安全可靠，便于操作，价格低廉的批量制样装置。

实现本实用新型发明目的的技术方案是提供一种用于批量制备环境岩土工程试样的装置，它包括底座、可嵌套叠加的若干个制样模具、隔离垫块、顶块和脱模支架；单个的所述制样模具的上部为空心圆柱，圆柱的空心部分为模具腔，模具腔的腔壁设有防腐层，模具的底部为具有嵌套腔的圆盘块，嵌套腔与模具腔贯通，圆盘块嵌套腔的内径与上部空心圆柱的外径相同；所述的底座为双层台阶状圆盘结构，上部圆盘的直径和高度分别与制样模具的嵌套腔的内径和嵌套腔的腔内高度相同，上部圆盘的顶部设有防腐层，防腐层的直径与制样模具的模具腔直径相同，下部圆盘的直径大于制样模具底部圆盘块外径；所述的顶块为一体的三层结构，顶块的下部为圆柱块体，块体表面设有防腐层，顶块的上部和中部为圆盘块，中部圆盘块的直径和高度分别与制样模具底部嵌套腔的内径和嵌套腔的腔内高度相同，顶块上部圆盘的直径大于制样模具空心圆柱的外径；所述的脱模支架包括3～6个立柱、圆环形盘状钢板和圆环形扩充套筒，立柱的上下端分别与圆环形盘状钢板的下表面和圆环形扩充套筒的上表面固定，立柱沿圆环周向均匀分布，圆环形盘状钢板和圆环形扩充套筒的圆环内径大于试样直径且小于制样模具的空心圆柱的外径，圆环形扩充套筒的套筒内径为制样模具的空心圆柱的外径；

具有两种装配状态，制样状态时，底座位于第一个制样模具的底部，底座的上部圆盘套入制样模具的圆盘块嵌套腔内，各个制样模具依次嵌套叠加连接，相邻制样模具的模具腔内的制样原料间放置有隔离垫块；顶块的下部圆柱位于最后一个制样模具的模具腔内；脱模状态时，制样模具相互分离，所述顶块倒置，顶块下部圆柱位于一个制样模具模具腔中的试样底部；脱模支架下端的圆环形扩充套筒嵌套连接在制样模具的上部。