[發明專利]非接觸式連續測定水泥凈漿化學收縮的方法

有效

• 申請號: 201811492300.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109342704B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 徐亦冬;曾鞠慶;陳偉;毛江鴻;沈建生;吳萍
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 寧波市海曙鈞泰專利代理事務所(普通合伙) 33281
• 代理人: 崔璇璇

本發明申請公開了一種非接觸式連續測定水泥凈漿化學收縮的裝置，它包括玻璃瓶，玻璃瓶包括下部容置水泥凈漿、上部容置水的瓶體，瓶體的頂部設有部分容置水的瓶頸，瓶頸的頂部與大氣連通，瓶體和瓶頸一體成型；瓶體上設有注漿口，注漿口上設有密封塞；瓶頸的水面上方漂浮有光板反射屏，瓶頸的頂部設有通過向光板反射屏發射激光以測量距離的位移傳感器。上述裝置密封性好、精確度高。利用上述裝置測定水泥凈漿化學收縮無需人工讀數、誤差小。

技術領域

本發明涉及水泥性能檢測技術領域，具體涉及一種非接觸式連續測定水泥凈漿化學收縮的方法。

背景技術

水泥是建筑施工中制備混凝土的重要原材料，水泥的性能對混凝土拌合物和硬化混凝土的性能具有決定性影響。在水泥材料的使用過程中，水泥與水拌和后會發生水化反應，使得水化產物的絕對體積比水化前水泥與水的絕對體積之和減少，這一現象稱為化學收縮，而水泥與水拌和而成的混合物即為水泥凈漿。由于化學收縮引起漿體體積減少，且化學收縮主要發生在水泥凝結硬化早期，但此時水泥漿體結構已具有一定的強度，使得水泥漿體結構內部形成應力，最終導致凝結硬化的水泥結構開裂，甚至在混凝土結構上形成裂縫。對于暴露在大氣中的構筑物，裂縫會破壞混凝土的體積穩定性，使構筑物結構的承載力降低，甚至使結構局部或整體發生破壞，嚴重影響建筑物的質量和人們的人身安全。所以，研究水泥漿體的化學收縮性能對建筑施工具有重要的指導意義。

目前測定水泥凈漿化學收縮的方法主要采用體積法和重量法。其中體積法的測試裝置如圖3，是在裝有水泥凈漿的玻璃瓶內先注滿水，然后插入帶有分度吸量管的瓶塞，當水泥凈漿產生化學收縮時，由于體積減小，分度吸量管中的液面會下降，通過液面的讀數變化計算出水泥凈漿所吸收水分的體積，進而計算出水泥凈漿的化學收縮。重量法和體積法的測試裝置相似，當分度吸量管中的液面下降后，用注射器向其中補水，使得液面的高度保持恒定，通過讀取玻璃瓶的重量變化來進行計算。上述重量法和體積法的測試裝置的理想狀態都是加入水泥凈漿后灌滿水，再插入帶分度吸量管的瓶塞來實現與外界密封。但是，在實際操作過程中，注入的水量總是把握不好，使得瓶內無法完全灌滿水，換句話說，水面和瓶塞底面之間無論如何都會留有空隙，一旦發生化學收縮，空隙體積就會變大，進而瓶內壓力變小，瓶內外產生壓差，所以瓶塞與瓶口之間的密封性差，很容易漏氣，一旦大氣進入玻璃瓶內，就會干擾水面正常升降，使得測定結果不準確。而且，現有技術測試時都是采取人工讀數的方式，這樣既受到分度吸量管上刻度的精度限制，也有人工讀數帶來的誤差影響，都使得測試精確度低；而且由于操作麻煩，人工采集頻率低，使得數據不能及時采集。而且，現有技術都沒有考慮水化反應時水泥凈漿自身的散熱問題，因為水化反應的熱量不能及時地散發出來，體系受熱膨脹，體積增大，所以測試結果不夠精確。同時，現有技術的測試裝置也沒有考慮外界溫度、濕度對水化反應的影響，尤其是溫度變化的影響更為顯著，這是因為溫度變化引起的熱脹冷縮會改變水泥凈漿和水的體積，進一步增大測試誤差。另外，現有的玻璃瓶大多采用錐形瓶或者廣口瓶，這樣化學收縮時，只要水面稍微下降一點高度，水面和瓶塞底面之間的空隙體積變大，瓶體內外的壓差變化都會非常大，使得玻璃瓶很容易發生開裂。總之，上述諸多問題都是本領域技術人員在實際操作中亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是，提供一種密封性好、精確度高、無需人工讀數、誤差小的非接觸式連續測定水泥凈漿化學收縮的裝置。

本發明的一個技術解決方案如下：一種非接觸式連續測定水泥凈漿化學收縮的裝置，它包括玻璃瓶，玻璃瓶包括下部容置水泥凈漿、上部容置水的瓶體，瓶體的頂部設有部分容置水的瓶頸，瓶頸的頂部與大氣連通，瓶體和瓶頸一體成型；瓶體上設有注漿口，注漿口上設有密封塞；瓶頸的水面上方漂浮有光板反射屏，瓶頸的頂部設有通過向光板反射屏發射激光以測量距離的位移傳感器。

本發明非接觸式連續測定水泥凈漿化學收縮的裝置與現有技術相比，具有以下顯著優點和有益效果：