[發明專利]一種測試水泥漿體泌水與體積穩定性的裝置及方法

有效

• 申請號: 202011185915.6
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112326942B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 梁權剛;楊浩;錢伏華;沈益軍;馬靜
• 申請（專利權）人: 中國核工業華興建設有限公司;江蘇中核華興工程檢測有限公司
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01F22/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 上官鳳棲

1.一種測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，采用的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的裝置包括：支架(3)、透明管(5)和鋼絞線(6)，所述支架(3)上并排安裝有兩根相同的注漿用透明管(5)，兩根透明管(5)互相平行且間隔布置，所述透明管(5)中容納有若干根鋼絞線(6)；所述透明管(5)底端為注漿口，頂端為排漿口；所述注漿口連接注漿管(9)，所述注漿管(9)和透明管(5)之間設有底部閥門(7)，注漿管(9)上安裝有壓力表(8)；所述排漿口連接排漿管(1)，所述排漿管(1)和透明管(5)之間設有截止閥(2)；

其特征在于，包括如下步驟：

第一步：對裝配完整的裝置進行密封性檢查，滿足要求后進行下一步；

第二步：對第一根透明管注漿，注漿完成后立即測量第一根透明管中漿體的初始長度，隨后觀測第一根透明管中漿體的泌水與分層情況；

第三步：第一根透明管注漿完成后，用同樣的漿體對第二根透明管注漿，注漿步驟與第一根透明管一致；

第四步：在第二根透明管首次注漿完成后的t時刻，對第二根透明管開始二次注漿，二次注漿完成后立即測量第二根透明管中漿體的初始長度，隨后觀測第二根透明管中漿體的泌水與分層情況；

第五步：根據第一根透明管中漿體的初始長度和泌水與分層情況，計算第一根透明管的泌水率與體積變化率；根據第二根透明管中漿體的初始長度和漿體的泌水與分層情況，計算第二根透明管二次注漿后的泌水率與體積變化率；通過比較兩根透明管的泌水率與體積變化率，得出二次注漿對泌水與體積變化劣化時的改善程度。

2.如權利要求1所述的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：所述支架(3)為鋼制，支架(3)放置在水平面上，透明管(5)傾斜地安裝在支架(3)上，使得透明管(5)的中軸線與水平面成30°±2°的夾角，支架(3)和透明管(5)通過管卡(4)固定。

3.如權利要求1所述的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：所述透明管(5)兩端還配備有蓋帽，透明管(5)和蓋帽采用套絲連接。

4.如權利要求1所述的一種測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：所述壓力表(8)的最大量程在1.5MPa以上，分度值在0.01MPa以下。

5.如權利要求1所述的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：所述鋼絞線(6)的公稱直徑為15.2mm～15.7mm，長度為5000mm，每根透明管(5)中有12根鋼絞線(6)，透明管(5)內截面與鋼絞線(6)截面的比值為2.99～2.79。

6.如權利要求1所述的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：第二步具體如下：從第一根透明管的底部開始壓注漿體，當頂部排漿管流出的漿體與底部注漿管注入的漿體質量相同時，關閉頂部的截止閥；當壓力表顯示壓力達到0.5MPa且保持3分鐘時，關閉底部閥門，第一根透明管的注漿完成；注漿完成后立即開始測量第一根透明管中漿體的初始長度，后續在多個時刻測量第一根透明管中泌水的長度和漿體的長度，并且記錄第一根透明管中漿體的泌水與分層的穩定時間。

7.如權利要求6所述的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：第四步具體如下：第二根透明管在首次注漿完成后的t時刻，開始二次注漿，其中，t設定為等同于第一根透明管中漿體的泌水與分層的穩定時間；二次注漿時，首先排除第二根透明管首次注漿完成后漿體頂部出現的泌水與分層情況，排除后立即關閉頂部的截止閥，當壓力表顯示壓力達到0.5MPa且保持3分鐘時，關閉底部閥門，第二根透明管二次注漿完成；注漿完成后立即開始測量第二根透明管中漿體的初始長度，后續在多個時刻測量第二根透明管中泌水的長度和漿體的長度。

8.如權利要求7所述的測試水泥漿體泌水與體積穩定性的方法，其特征在于：第五步中，按照如下表達式計算水泥漿體的泌水率與體積變化率：

式中：h₀表示灌注在透明管中漿體的初始長度，mm；h_w表示測量時刻透明管中泌水的長度，mm；h_g表示測量時刻透明管中漿體的長度，mm。