[發明專利]一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202110136840.0
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112834557A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李曉龍;王復明;賈赫揚;鐘燕輝;張蓓;李陽;趙鵬
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;鄭州安源工程技術有限公司
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本發明適用于化學灌漿技術領域，涉及一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置，包括：監測系統與加熱系統；監測系統包括溫度傳感器、影像記錄儀；加熱系統包括反應器、金屬塊與加熱器；反應器放置在加熱器上，金屬塊與溫度傳感器放置在反應器中，影像記錄儀放置在加熱系統的一側；監測系統可觀察并記錄高聚物漿液在加熱系統中受熱膨脹的情況。本發明結構簡單，操作方便，所得參數準確，實現了高聚物漿液受熱過程中體積與溫度變化的可視化觀測，有利于高聚物漿液的擴散機理研究。

技術領域

本發明屬于化學灌漿技術領域，尤其涉及一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置及使用方法。

背景技術

高聚物注漿材料具有膨脹快、早強、防水、耐久、環保等優點。近年來，高聚物注漿作為一種新型的工程修復技術，被廣泛應用在基礎設施修復工程中。尤其是近年來，隨著現代高分子工業的進步，具有自膨脹特性的雙組分聚氨酯類高聚物注漿材料及其高壓注射技術在國際上發展十分迅速，應用日趨廣泛，成為化學灌漿領域較為活躍的發展方向之一，已廣泛應用于礦井、隧道等地下工程水害防治、地基加固、道路維修等方面，成為巖土工程領域具有明顯特色的發展方向。

研究高聚物漿液的擴散機理對于注漿設計和施工具有重要指導意義。在研究過程中，很多參數都需要通過試驗測定進而計算得到，例如，對高聚物漿液的擴散機理研究需要了解高聚物漿液的物理發泡劑溶解度曲線，而其溶解度曲線是根據高聚物在受熱膨脹過程中溫度變化和體積變化計算得到的，因此，對于高聚物漿液受熱體積膨脹過程的準確觀測有利于提高其參數的準確性。

因此，如何提供一種操作方便且觀測準確的高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置及其使用方法是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置，以解決現有技術中在觀測過程中讀取數據不方便而導致所得參數不夠準確的問題；此外本發明還提供了一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置的使用方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

第一方面，本發明提供了一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置，包括：監測系統與加熱系統；所述監測系統包括溫度傳感器、影像記錄儀；所述加熱系統包括反應器、金屬塊與加熱器；所述反應器放置在所述加熱器上，所述金屬塊與所述溫度傳感器放置在所述反應器中，所述影像記錄儀放置在所述加熱系統的一側；所述監測系統可觀察并記錄高聚物漿液在加熱系統中受熱膨脹的情況。

進一步的，所述金屬塊在高聚物漿液注入所述反應器之前放置在所述反應器中，防止高聚物漿液飛濺影響觀測效果。

進一步的，所述溫度傳感器在高聚物漿液注入所述反應器之前放置在所述反應器中，防止所測溫度不準確。

進一步的，所述監測系統還包括支撐架，所述影像記錄儀設置在所述支撐架上。

進一步的，所述影像記錄儀為攝像機。

進一步的，所述反應器為帶有刻度的燒杯。

進一步的，所述加熱器為電磁爐。

第二方面，本發明還提供一種高聚物漿液受熱膨脹可視化觀測裝置的使用方法，包括：

S10、將高聚物漿液注入帶有刻度的反應器中，讀取并記錄高聚物漿液的初始體積和初始溫度值；

S20、打開加熱器，帶有刻度的反應器中的金屬塊在電磁爐的作用下產生熱量使高聚物漿液受熱開始膨脹；

S30、在溫度傳感器上讀取并記錄在加熱過程中不同時刻高聚物漿液的溫度值；

S40、通過影像記錄儀觀察并記錄在受熱過程中高聚物漿液的膨脹情況，讀取并記錄在加熱過程中不同溫度值對應的高聚物漿液液面的體積。