[發(fā)明專利]表征注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中擴散半徑的試驗裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310513248.3
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103543087A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 吳明慧;趙海洋;朱玉雪;齊冬有;劉洪娜;李婷;王健;王悅
• 申請（專利權(quán)）人: 中建材中巖科技有限公司
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 丁修亭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于測量注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中擴散半徑的試驗裝置和方法，其中術(shù)語注漿又稱為灌漿。

背景技術(shù)

灌漿是把適當?shù)目梢阅Y(jié)的漿液灌入裂隙含水巖層、混凝土或松散土層中，從而降低被灌基體的滲透性并提高其強度、延長其使用壽命的方法。

用注漿的方式對土體或地基進行加固是一種行之有效的方法，注漿材料的擴散性能直接影響了漿體的可注性，并影響著擊實土體的強度性能。目前，評價注漿材料在介質(zhì)中擴散性能的指標為流動度，流動度體現(xiàn)的是注漿材料在空氣中的擴散性能。但是，注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中的擴散性能不僅與注漿材料的流動度有關(guān)，也與固態(tài)介質(zhì)的特性、注漿材料與固態(tài)介質(zhì)的相互作用有關(guān)，以流動度為指標不足以反映注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中的擴散性能。

關(guān)于流動度，其試驗通常按照《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》（GB50119-2003）和《水泥基灌漿材料》中的規(guī)定進行。使用的一個截錐形圓模的尺寸為:高度60±0.5mm，上口內(nèi)徑70±0.5mm，下口內(nèi)徑100±0.5mm，下口外徑120mm。直接放置于固態(tài)介質(zhì)模塊上，并取消原有試驗方法的搗棒插搗和振動步驟，用卡尺測量膠砂底面最大擴散直徑及與其垂直的直徑，計算平均數(shù)，取整數(shù)。這種試驗方法雖然改進了既有的試驗方法，但諸如擴散垂直的直徑測量比較困難，擴散直徑的測量需要額外的工具，也不夠直觀。截錐型的結(jié)構(gòu)能夠?qū)U散產(chǎn)生影響，但試驗方法的配置結(jié)構(gòu)并不容易控制，通常需要人為的用手或者其他工具壓住截錐形圓模，一方面會對固態(tài)介質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，另一方面使得操作比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的表征注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中擴散半徑的試驗裝置，以及適配該試驗裝置的試驗方法。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面的一種表征注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中擴散半徑的試驗裝置，包括：

皿，為具有平底、柱壁面的皿，并在其平底設有中心定位圓環(huán)；

圓柱模筒，為圓柱套筒結(jié)構(gòu)，定位于中心定位圓環(huán)，且高度大于皿高；以及

透明蓋，以其中心為圓心構(gòu)造一組同心圓構(gòu)成的刻度環(huán)，且透明蓋在蓋上皿時，與中心定位圓環(huán)同軸心。

優(yōu)選地，所述透明蓋均勻標有不少于3根使自圓心的徑向線。

所述徑向線有12根。

皿的高度不大于3cm，且不小于1cm，而圓柱模筒的高度是皿高度的1.8到2.4倍。

皿為圓盤平底、圓柱壁面的皿，且一個圓柱模筒配有多個皿，各個皿的圓盤平底大小不一。

所述圓柱模筒的內(nèi)徑為55mm~60mm。

所述環(huán)的間距為10mm，并在一徑向標有刻度，刻度精度為1mm。

最小刻度環(huán)的直徑為60mm。

依據(jù)本發(fā)明另一個方面的一種表征注漿材料在固態(tài)介質(zhì)中擴散半徑的試驗方法，針對給定的固態(tài)介質(zhì)和注漿材料預估最大擴散性能，選擇適配的皿和一個圓柱模筒，以及一個透明蓋，其中皿具有平底和柱壁面，并在平底中心設有中心定位圓環(huán)，而透明蓋蓋上皿后則與中心定位圓環(huán)同心，且以其中心為起點設有一組同心圓，并在至少一個徑向設有刻度，從而，該實驗方法包括以下步驟：

（1）將圓柱模筒放置于中心定位圓環(huán)位置；

（2）將固態(tài)介質(zhì)平鋪于皿內(nèi)壁與圓柱模筒外壁之間，直至固態(tài)介質(zhì)材料與皿柱壁面上沿平齊；

（3）將注漿材料灌注于圓柱模筒中，直至與模筒上邊緣平齊，刮平；

（4）將圓柱模筒垂直提起，并同時計時；

（5）蓋上透明蓋，記錄不同時間時給定的注漿材料在給定的固態(tài)介質(zhì)中的擴散半徑，且在同一時間，擴散半徑應選取不少于三個方向的擴散半徑值，取其平均值作為最終實驗結(jié)果。

優(yōu)選地，所選取的三個以上的方向兩兩之間的夾角不小于30°。

皿的材質(zhì)選自玻璃、塑料、鋼材或者木材。

所述透明蓋的材質(zhì)為玻璃或塑料。

依據(jù)本發(fā)明，通過透明蓋可以直觀的且準確有效的給定測定注漿材料在給定固態(tài)介質(zhì)中的擴散半徑，不需要額外的測量工具，速度快，擴散半徑更具有代表性。從而可以更好的模擬工礦條件，實驗數(shù)據(jù)在實際應用中更具有指導意義。另一方面，其操作過程受所適用器具影響，效率比較高，操作起來更簡便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實驗皿與圓柱模筒主視圖。

圖2是本發(fā)明實驗皿俯視圖。

圖3是本發(fā)明透明圓盤蓋俯視圖。

具體實施方式

為了更有利于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合說明書附圖1至3進行描述。