[發(fā)明專利]一種水泥漿化學收縮測試裝置及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010181303.3
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111323567A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 朱洪波;許亞飛;楊正宏
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發(fā)明涉及測試裝置領域，公開了一種水泥漿化學收縮測試裝置，用于測試水泥漿的化學收縮，該測試裝置包括：廣口瓶，用于盛放水泥漿；磨砂蓋，安裝在廣口瓶的瓶口處，其上開有孔；刻度管，穿設在孔內(nèi)。本發(fā)明提供的一種水泥漿化學收縮測試裝置，可以對低流動性的水泥漿的進行化學收縮的測試，具有裝置材料易得、安裝快捷、密封性好，操作簡單、測試結果可靠等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及測試裝置領域，尤其涉及一種水泥漿化學收縮測試裝置及其應用。

背景技術

水泥與水反應后產(chǎn)生硬化，硬化的水泥體積相比其原有的固相與所加水的總體積來說是減少的，稱為水泥的化學收縮。水泥發(fā)生化學收縮的過程與其水化反應過程緊密相關，因此，可以通過測試化學收縮的變化規(guī)律來研究和分析水泥的水化反應過程，比如，水泥的化學收縮速率越快、收縮量越大，可以證明其反應速度越快、反應程度越高，相應地其凝結時間就越短，或者早期強度越高，等等。同時，早期的化學收縮產(chǎn)生速度快和收縮量大，是引起水泥石收縮、開裂的主要因素之一，因此，通過化學收縮可以評價水泥發(fā)生收縮開裂的風險；比如在水泥中添加粉煤灰或礦渣粉，其早期的化學收縮量就明顯降低，收縮速率放慢，相應地，那些添加粉煤灰或礦渣粉的水泥漿或混凝土，就不容易產(chǎn)生收縮開裂，等等。因此，水泥的化學收縮測試，對水泥的相關研究至關重要。

我國傳統(tǒng)測試水泥化學收縮的方法，借鑒ASTM中的規(guī)定、采用排液法進行，具體將水泥漿放進玻璃瓶中，然后用軟木塞或橡膠塞塞緊瓶口，在軟木塞或橡膠塞的中間小孔中插上玻璃刻度管，然后向廣口瓶中注入水，先加少量的水與水泥充分混合，然后繼續(xù)加水至玻璃刻度管的滿刻度，后面根據(jù)在不同時間所記錄的、刻度管中水液面的變化來表示所加水泥漿的化學收縮。后來發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)軟木塞或橡膠塞在浸水后其自身體積會發(fā)生膨脹并引起刻度管內(nèi)的水位變化，從而影響上述測試方法的測試精度。于是有人設計采用小口的比重瓶來盛裝水泥漿，然后將玻璃刻度管與該瓶口硬連接，以消除軟木塞或橡膠塞等遇水膨脹對測試結果的影響；其他改進方法還有：為了避免瓶內(nèi)壁對水泥收縮的影響而將水泥漿裝入膠囊后再放進廣口瓶；或?qū)⒆⑸淦髯鳛樗酀{容器，在其中裝入水泥漿后可迅速排空氣泡并通過注射器針頭快速連接刻度管，等等。這些方法分別具有測試誤差小或操作快速等優(yōu)點，但也分別具有操作復雜或測試操作的消耗較大(需要大容量玻璃注射器，且只能使用一次)等缺陷。

傳統(tǒng)方法通常不考慮水泥漿的水膠比對測試結果的影響，一般“化學收縮”的意義是指水泥充分水化情況下的化學收縮，因此在測試時通常就采用水作為測試介質(zhì)，這樣可使水泥的水化條件非常充分。但隨著對水泥水化進程的控制精度要求越來越高，加上高效和超高效減水劑的普遍應用，使得實際工程中水泥漿的水膠比(水占水泥及其他膠凝材料、如粉煤灰、礦渣粉等的比例)極低，例如目前正在推廣應用的超高性能混凝土(UHPC)，其實際水膠比只有0.16-0.18，已經(jīng)低于水泥完全水化所需的理論水膠比0.23，在此條件下，水泥的水化反應過程與其在高水膠比條件下相比變化較大。因此，對超低水膠比水泥化學收縮的測試要求越來越強烈，而采用現(xiàn)有技術很難將這種超低水膠比、一般也是流動性較低的水泥漿裝進測試瓶中；另外，已經(jīng)拌制好的超低水膠比漿，如果仍通過水來觀察體積變化，也會對待測水泥漿的水膠比產(chǎn)生影響，即測試得到的并非水泥在實際水化條件下的化學收縮。因此，本文設計了一種專門針對超低流動性水泥漿的化學收縮測試裝置及其使用方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術的問題本發(fā)明提供的一種水泥漿化學收縮測試裝置，可以對低流動性的水泥漿進行化學收縮的測試，具有操作簡單、工作可靠，測試速度快等優(yōu)點。

本發(fā)明實施例提供一種水泥漿化學收縮測試裝置，用于測試水泥漿的化學收縮，包括：廣口瓶，用于盛放水泥漿；磨砂蓋，安裝在廣口瓶的瓶口處，其上開有孔；刻度管穿設在孔內(nèi)。

在本發(fā)明提供的一種水泥漿化學收縮測試裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，磨砂蓋與廣口瓶的接觸位置涂有密封劑。

在本發(fā)明提供的一種水泥漿化學收縮測試裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，密封劑是凡士林或黃油。