1.一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:它包括带有隔层的长方体容器;所述长方体容器包括底部木板(9),所述底部木板(9)的顶部通过竖向木板(4)和侧向木板(6)拼装围成长方体结构;所述底部木板(9)上加工有多条槽口(8),所述槽口(8)上限位安装有隔板(5),并将长方体结构分隔成加载隔层(1)、卸载隔层(2)和岩样隔层(3);
所述加载隔层(1)共有多个,在加载隔层(1)上安装有水阀,所述水阀与加载隔层(1)连接处涂抹有硅酮密封胶,在水阀的出水口管上设置有阀芯(11),在水阀的出水口内部设置了控制其封闭的水阀开关(10),在水阀的出水口末端设置有出水口封闭片(13);所述水阀内部配置流量计和电磁阀,所述流量计和电磁阀与单片机控制器相连,并控制水量进入的多少;
所述加载隔层(1)内分别装载了掺有不同膨胀剂含量的膨胀水泥。
2.根据权利要求1所述的一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:所述隔板(5)与侧向木板(6)相配合的位置加工有槽口(8),在隔板(5)与槽口相配合的位置涂抹有硅酮密封胶。
3.根据权利要求1所述的一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:所述竖向木板(4)和侧向木板(6)之间通过榫卯连接结构(7)相连。
4.根据权利要求1所述的一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:所述底部木板(9)、竖向木板(4)和侧向木板(6)都采用木板材料,并做防腐处理,在木板的外表面都采用多层碳纤维布配合AB胶将其包裹。
5.根据权利要求1所述的一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:所述隔板(5)采用木板或PVC板,在隔板(5)的外部包裹有碳纤维布。
6.根据权利要求1所述的一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:所述隔板(5)上设置有隔热层,在隔热层内部和隔板(5)之间设置有压力传感器,所述隔热层、压力传感器和隔板(5)整体包裹在碳纤维布中。
7.根据权利要求1所述的一种自膨胀加、卸载装置,其特征在于:所述卸载隔层(2)内部安装有卸压阀和压力表,通过卸载隔层的卸压阀和压力表,来控制卸载力大小,并以此观察岩样卸力后内部的损伤变化,且隔层与其接口处用硅酮密封胶封严保证其气密性。
8.采用权利要求1-7任意一项所述自膨胀加、卸载装置的操作方法,其特征在于包括以下步骤:
1)制作带有槽口(8)的底部木板(9)和侧向木板(6)、并制作竖向木板(4),然后将其通过榫卯连接结构(7)拼接成木制长方体容器;
2)将隔板(5)采用碳纤维布进行包裹,并在其内部设置隔热层和压力传感器,并将其与底部木板(9)上的槽口(8)对接,形成多个加载隔层(1)以及卸载隔层(2)和岩样隔层(3);
3)在加载隔层(1)内部放入已掺入膨胀剂的水泥,在卸载隔层(2)内部放入液压油或水,在岩样隔层(3)内部放入岩样;
4)通过加载隔层(1)中的膨胀水泥浆自膨胀作用,对岩样施加加载力,并通过改变膨胀水泥浆中的膨胀剂含量,模拟不同等级的加载力;
5)加载完成后,通过卸载隔层(2)的卸压阀和压力表,来控制卸载力大小,形成自膨胀加、卸载装置。