[發(fā)明專利]一種粉體堆積密度測(cè)試裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210274878.5
• 申請(qǐng)日: 2012-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN102818745A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程寶軍;羅作球;張建亮;殷方雨;黃波;張新勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中建商品混凝土天津有限公司;中建商品混凝土有限公司
• 主分類號(hào): G01N9/00
• 分類號(hào): G01N9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄔麗明;唐萬(wàn)榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體堆積密度測(cè)試裝置及方法。

背景技術(shù)

水泥、礦物摻合料等粉體顆粒的堆積受顆粒的形狀、取向、電性、顆粒間吸引力或斥力等諸多因素的影響，即使攪拌或振實(shí)，也無(wú)法完全消除顆粒間力的影響。外加的微細(xì)粉常常不能像預(yù)想的那樣提高堆積密度，細(xì)顆粒間的吸引力相當(dāng)大，超過(guò)重力作用，使它們緊靠在一起，阻礙更細(xì)的顆粒進(jìn)入其間。因此，如何使顆粒克服表面力并在顆粒允許的范圍內(nèi)盡可能的緊密堆積，成為準(zhǔn)確測(cè)試粉體堆積密度的一個(gè)關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可消除顆粒的形狀、取向、電性和顆粒間力影響的粉體堆積密度測(cè)試裝置及方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：

一種粉體堆積密度測(cè)試裝置，其特征在于，它包括壓桿、壓腔、墊片、及壓蓋，所述壓蓋包括承載部和設(shè)置在所述承載部表面的壓實(shí)部，所述壓腔的一端套設(shè)在所述壓蓋的壓實(shí)部上，所述壓實(shí)部的直徑與所述壓腔的內(nèi)徑相當(dāng)，所述壓桿的直徑和所述壓實(shí)部的直徑相當(dāng)，所述墊片設(shè)置在所述承載部的表面并環(huán)繞壓腔底端的外壁。

上述方案中，所述墊片包括第一墊片和第二墊片，所述第一墊片和第二墊片均為半圓環(huán)。

一種粉體堆積密度測(cè)試方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1）提供如權(quán)利要求1所述的粉體堆積密度測(cè)試裝置；

2）稱量預(yù)定質(zhì)量的粉體，將粉體混均后填入壓腔中，將壓桿的一端伸入至壓腔內(nèi)與粉體相接觸；

3）利用壓力機(jī)對(duì)壓桿的另一端進(jìn)行加壓，使粉體形成壓實(shí)體；

4）取下壓蓋，將壓腔旋轉(zhuǎn)180度，取出壓桿，然后將壓桿從上方伸入至壓腔，利用壓力機(jī)對(duì)壓桿的上端部施壓，從而將壓實(shí)體壓出壓腔；

5）稱量壓實(shí)體的重量，測(cè)量壓實(shí)體的高度，按照下述公式計(jì)算粉體堆積密度：

????????????

其中是粉體堆積密度，m是稱量粉體的質(zhì)量，ρ是粉體密度，r、h分別是壓實(shí)體半徑和高度。

上述方案中，還包括在步驟3）之后將墊片移開，再加壓一次的步驟。這樣可以確保壓腔內(nèi)的粉體雙向受壓，均勻壓實(shí)粉體。

上述方案中，所述步驟3）中的壓力機(jī)以10mm/min的速率壓至20KN，保壓3min。

本發(fā)明的有益效果是：利用該粉體堆積密度測(cè)試裝置通過(guò)機(jī)械壓力法制備干粉壓實(shí)體，并測(cè)試壓實(shí)體空隙率來(lái)反映初始顆粒的堆積情況，可消除顆粒的形狀、取向、電性和顆粒間力影響，從而可有效直觀的評(píng)價(jià)粉體或復(fù)合粉體的堆積情況。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的粉體堆積密度測(cè)試裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，當(dāng)然下述實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，其為本發(fā)明實(shí)施例提供的粉體堆積密度測(cè)試裝置，它包括壓桿1、壓腔2、墊片3、及壓蓋。壓蓋包括承載部4和設(shè)置在承載部4表面的壓實(shí)部5。壓腔2的一端套設(shè)在壓蓋的壓實(shí)部5上。壓實(shí)部5的直徑與壓腔2的內(nèi)徑相當(dāng)。壓桿1的直徑和壓實(shí)部5的直徑相當(dāng)，兩者配合使用以壓實(shí)填充在兩者間的粉體。墊片3設(shè)置在承載部4的表面并環(huán)繞壓腔2底端的外壁。

在本實(shí)施例中，墊片3包括第一墊片和第二墊片。第一墊片和第二墊片均為半圓環(huán)，兩者構(gòu)成整圓環(huán)，將壓腔2環(huán)繞。設(shè)計(jì)第一墊片和第二墊片的目的是為了方便墊片的取放。

本發(fā)明還提供一種粉體堆積密度測(cè)試方法，它包括以下步驟：

1）提供上述粉體堆積密度測(cè)試裝置；

2）稱量預(yù)定質(zhì)量的粉體，將粉體混均后填入壓腔2中，將壓桿1的一端伸入至壓腔2內(nèi)與粉體相接觸；

3）利用壓力機(jī)對(duì)壓桿1的另一端進(jìn)行加壓，壓力機(jī)以10mm/min的速率壓至20KN，保壓3min，使粉體形成壓實(shí)體；

4）將墊片3移開，再加壓一次，這樣可以確保壓腔2內(nèi)的粉體雙向受壓，均勻壓實(shí)粉體；

5）取下壓蓋，將壓腔2旋轉(zhuǎn)180度，取出壓桿1，然后將壓桿1從上方伸入至壓腔2，利用壓力機(jī)對(duì)壓桿1的上端部施壓，從而將壓實(shí)體壓出壓腔；

6）稱量壓實(shí)體的重量，測(cè)量壓實(shí)體的高度，按照下述公式計(jì)算粉體堆積密度：

????????????

其中是粉體堆積密度，m（g）是稱量粉體的質(zhì)量，ρ（g/cm³）是粉體密度，r（cm）、h（cm）分別是壓實(shí)體半徑和高度。在實(shí)際應(yīng)用中，例如公認(rèn)的硅灰可以提高水泥的堆積密度，但是最佳摻量的確定則可以根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法，比較不同摻量的硅灰所測(cè)得的v值，v值越大，則表明該摻量最利于提高復(fù)合粉體的堆積密度。再或者同時(shí)摻加相同量的硅灰和微珠，通過(guò)本發(fā)明所計(jì)算出的摻加微珠時(shí)的v值較大，則表明摻加微珠最利于提高復(fù)合粉體的堆積密度。