[發明專利]一種測定粉煤灰固化土的初凝和終凝時間的方法

在審

• 申請號: 201610101532.3
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105738604A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 康馨;趙紅華;于紳坤;周坤
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N33/42
• 分類號: G01N33/42
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 趙連明

技術領域

本發明涉及了一種測定粉煤灰固化土初凝和終凝時間的方法，具體來說是以利用維卡試驗(vicatneedletest)測定粉煤灰加固的土體的初凝和終凝時間。

背景技術

粉煤灰可以廣泛的應用于加固道路路基層的粘性土。因為粉煤灰含有較高百分比的石灰等膠結物質，粘性土摻和了粉煤灰以后迅速發生復雜的物理化學反應并凝固，從而強度會隨時間發生巨大的變化。測定粉煤灰固化土的初凝和終凝時間對試驗試樣制備和現場粉煤灰路基夯實質量控制有著重大的影響。如果試樣制備或者粉煤灰固化土的夯實是在終凝時間之后進行，由于固化土的膠結已經完成，試樣質量和夯實效果就比較差，土體各向異性大，強度相對較低。因此保證高質量的試樣制備和夯實效果，所有施工及制備過程必須在初凝時間之前完成。如果可以精確測定粉煤灰固化土的初凝和終凝時間，將對工程指導和質量控制產生重大意義。因此，研究者開發了測定粉煤灰固化土初凝和終凝時間的試驗方法。利用維卡試驗(vicatneedletest)測定粉煤灰加固的土體的初凝和終凝時間。根據針入度和時間的關系測定粉煤灰固化土初凝和終凝時間。針入度愈大表示試樣愈軟，針入度愈小表明試樣愈硬。

發明內容

本發明的目的在于提出一種測定粉煤灰固化土初凝和終凝時間的方法。主要是利用維卡試驗(vicatneedletest)測定粉煤灰加固的土體的初凝和終凝時間；根據土的液限配置粉煤灰與土的混合物試樣，將試樣放置于維卡試驗儀內，具體包括如下步驟：

步驟一：以針入度為縱軸，以時間的自然對數為橫軸，對試驗全過程進行時間和針入度記錄；直到針入度穩定為止。得到前后段比較平緩、中間段為斜線的S曲線圖；

步驟二：對曲線的上段平緩段、中間斜線段和后段平緩段做切線；

步驟三：前段平緩段切線與中間斜線段切線的交點所對應的時間即是固化土的初凝時間；中間斜線段切線與后段平緩段切線的交點即為終凝時間。

前段和后段是平緩的，表明此時固化土的硬度是一致的，說明粉煤灰固化土會經過初步凝固，然后經過一個平穩的凝固期，最后是終凝階段。

本發明的有益效果：

該方法操作簡單、速度快、效率高，可以精確的測定粉煤灰固化土初凝和終凝時間。對實驗室備高質量的試樣和粉煤灰路基夯實效果有著重要影響。由于試驗儀器體積小，重量輕，方便攜帶，該試驗不受實驗條件限制可以在實驗室或野外進行。

附圖說明

附圖1是針入度和時間的關系圖。

具體實施方式

下面結合技術方案進一步本說明的具體實施方式。

實施例

(1)以高嶺土為例，配制500g高嶺土和粉煤灰的混合物(粉煤灰100g)。先將400g高嶺土倒入容器中，加入100g粉煤灰，用攪拌棒充分攪拌；然后加水至土的液限。

(2)用攪拌棒充分攪拌混合物，然后將容器移動至維卡試驗儀內，調整針的位置至初始位置。

(3)讓針自由下落，待針刺入土樣內，穩定后讀取針入度并記錄。

(4)在不同的時間間隔內如，0min、1min、2min、…..16h，重復步驟(3)，測定針入度，直到針入度讀數穩定為止，結束試驗。

(5)根據針入度和時間的關系(時間軸取自然對數)，可以得到以下S形曲線，對曲線的上端平緩段、中直線段、和尾部平緩段做切線。上端平緩段切線與中直線切線的交點(A)所對應的時間及是固化土的初凝時間，中直線切線與尾部平緩段切線的交點(B)及為終凝時間。