[發(fā)明專利]一種水泥化學(xué)收縮的測試方法及測試裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910046128.0
• 申請日: 2009-02-12
• 公開（公告）號: CN101482487A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱洪波;王培銘;張繼東
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥化學(xué)收縮的測試方法及測試裝置。?

背景技術(shù)

水泥硬化過程中由于發(fā)生水化反應(yīng)所產(chǎn)生的體積縮小，被稱為水泥的化學(xué)收縮，理論上，100g硅酸鹽水泥完全水化所產(chǎn)生的化學(xué)收縮總量為7-9ml，傳統(tǒng)采用排液法測試化學(xué)收縮值，即將一定重量的水泥裝入玻璃瓶中，加水?dāng)嚢韬髮⒉Ａ坑脦Э潭裙艿钠咳o瓶口，然后在玻璃瓶中充滿水或其他液體至滿刻度，通過水位變化來表示化學(xué)收縮量。由于在水泥加水、攪拌停止后，無論采用多大的水灰比漿體總會沉淀并形成硬化體，在硬化體內(nèi)部將由于化學(xué)收縮產(chǎn)生氣孔，當(dāng)采用較低水灰比時還會產(chǎn)生很多攪拌引入的孔隙，硬化體外部的水無法滲入部分較小的微孔，從而使水位變化不能真實(shí)反映化學(xué)收縮量。在水泥水化過程中同時發(fā)生化學(xué)收縮和硬化體內(nèi)部的自干燥收縮，所以傳統(tǒng)方法測得的不僅包括化學(xué)收縮，還將水泥自干燥收縮也包含在內(nèi)；另一方面，水泥熟料顆粒被表面水化產(chǎn)物和周圍的其他水泥混合材料緊密包裹，使水泥顆粒內(nèi)部水化程度很低。所以，采用傳統(tǒng)排液法的測試值遠(yuǎn)小于完全水化所能夠發(fā)生的化學(xué)收縮量。?

化學(xué)收縮是水泥的本征特征，不以水泥的使用環(huán)境而變化，精確地測試其數(shù)值對于研究水泥的基本特性具有主要意義。多年來不少研究者都在探索有效的簡便測試方法，圍繞排液法開發(fā)了大量改進(jìn)裝置及方法。比如，先將水泥漿體放進(jìn)一個小的軟膠瓶中，再把軟膠瓶放進(jìn)廣口瓶中，以便避免漿體硬化后與瓶壁直接接觸而產(chǎn)生摩擦力、進(jìn)而影響測試結(jié)果的弊端，該方法測試誤差大且操作困難；也有先成型水泥硬化體，然后對硬化體密封，再將密封后的硬化體放進(jìn)測試瓶中，該方法能夠選擇不同的水灰比，但得到的是一定體積水泥硬化體的宏觀體積變化，不可以作為化學(xué)收縮，并且錯過了水泥漿體硬化前的體積變化，而水泥在這段時間的化學(xué)收縮量是比較大的?？傮w來看，各種改進(jìn)方法都是采用靜止的水泥漿體來進(jìn)行測試的，于是無法讓水泥完全水化，所得到的便是水泥在各種水化環(huán)境條件下的部分化學(xué)收縮，其測試值與理論值相差較大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水泥化學(xué)收縮的測試方法及測試裝置。?

本發(fā)明提出的水泥化學(xué)收縮的測試方法，具體步驟如下。?

將不銹鋼珠4與待測水泥試樣一起裝進(jìn)比重瓶2內(nèi)，將玻璃量管1的下端插進(jìn)比重瓶2的磨砂瓶口并用密封材料密封，在插入比重瓶2之前在磨砂瓶口處涂一層黃油或凡士林，向比重瓶2中充滿水至玻璃量管1的滿刻度，在水面上滴1滴液體石蠟以防止水分蒸發(fā)，將比重瓶2放在磁力攪拌器3上，開啟磁力攪拌器3使不銹鋼珠4在比重瓶2內(nèi)帶動水泥漿體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)量管1內(nèi)的液面變化記錄水泥漿體在不同時間的化學(xué)收縮量，每次測量時暫停磁力攪拌器以便使液面穩(wěn)定和便于觀測。

本發(fā)明提出的實(shí)施水泥化學(xué)收縮的測試方法的測試裝置，由玻璃量管1、比重瓶2、磁力攪拌器3和不銹鋼珠4組成，玻璃量管1下端插入比重瓶2內(nèi)，玻璃量管1與比重瓶2的磨砂瓶口連接處采用密封材料密封，不銹鋼珠4位于比重瓶2內(nèi)，比重瓶2位于磁力攪拌器3上方。?

本發(fā)明中，所述玻璃量管1的量程一般為5ml，最小刻度為0.05ml，插進(jìn)比重瓶2磨砂瓶口的量管端口外沿經(jīng)過磨砂。?

本發(fā)明中，所述比重瓶2的容量一般為50ml-200ml。?

本發(fā)明中，所述不銹鋼珠4一般為3-5顆，大小可以是相同或不同的，直徑范圍為3mm-8mm。?

本發(fā)明中，所述玻璃量管1與比重瓶2的磨砂瓶口連接處所用的密封材料可以是石蠟或其他膠粘劑。?

本發(fā)明的有益效果：?

采用本發(fā)明方法與傳統(tǒng)將水泥漿裝進(jìn)玻璃瓶中靜止測試的方法作對比實(shí)驗，采用本發(fā)明方法的測試值顯著高于傳統(tǒng)方法測試值，更接近一般的化學(xué)收縮理論值。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2是在不同水化齡期內(nèi)、采用傳統(tǒng)方法與本發(fā)明方法得到的兩種測試結(jié)果。其中，(a)為0至350h的化學(xué)收縮率曲線，(b)為0至12h的化學(xué)收縮率曲線。曲線A為采用本發(fā)明方法測得的化學(xué)收縮率與時間的關(guān)系曲線，曲線B為采用傳統(tǒng)方法測得的化學(xué)收縮率與時間的關(guān)系曲線。?

圖中標(biāo)號：1為玻璃量管，2為比重瓶，3為磁力攪拌器，4為不銹鋼珠。?

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不限于本發(fā)明的內(nèi)容。?

實(shí)施例1，步驟如下：?

(1)取50g水泥與不銹鋼珠4一起裝進(jìn)比重瓶2中，加入50g左右的水后搖動比重瓶，使水泥與不銹鋼珠4一起攪拌形成水泥漿體。?