CN108387482A - 一种胶凝材料浆体表观密度快速测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料技术检测技术领域，公开了一种胶凝材料浆体表观密度快速测试装置，包括取样器、测量瓶和磨口瓶塞；所述取样器设置有移浆筒；所述移浆筒外侧套接有多个防摆橡胶圈，可以避免移浆筒在与测量瓶配套使用时发生摆动；所述移浆筒套接有活塞推杆；所述活塞推杆一端套接有移浆活塞；所述活塞推杆另一端一体设置有活塞手柄，所述测量瓶外侧刻设有刻度，所述磨口瓶塞的外侧直径与测量瓶的内侧直径相同，使得磨口瓶塞可以塞入测量瓶的开口内。本发明结构简单，成本低，可有效地被用于测试不同种类胶凝材料浆体的表观密度，测试过程简单、方便快捷。

Description

一种胶凝材料浆体表观密度快速测试装置

技术领域

本发明属于材料技术检测技术领域，尤其涉及一种胶凝材料浆体表观密度快速测试装置。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

胶凝材料作为多孔混凝土的核心组成部分，其浆体的表观密度是多孔混凝土配合比设计的关键指标。胶凝材料用量、浆体对多孔混凝土孔隙的填塞程度与多孔混凝土的孔隙率有着密切的关系，而浆体的表观密度直接影响着胶凝材料用量的大小、水胶比的确定以及拌合物的工作状态。对工作性能良好的胶凝材料浆体表观密度进行准确测试，保证胶凝材料用量以及浆体对砂石骨料的有效包裹和粘结，才能得到孔隙率和力学性能最佳的多孔混凝土结构。

目前，现有技术中关于胶凝材料浆体表观密度的确定，一种方法是采用理论计算的方法，即通过测定组成胶凝材料浆体的各物料真密度，结合各物料的占比情况等已知条件直接计算混合物浆体密度。由于需要事先获取各类物料的真密度，除了实际操作耗时繁琐外，一方面增加了配合比设计的难度，一方面也降低了配合比设计的及时性和应变性。另一种方法是参考砂浆表观密度测试的方法，即测试固定体积容器中的浆体质量，再根据公式计算获得浆体表观密度。但一方面受浆体稠度影响，装料过程中裹挟的气体难于通过敲击排出，另一方面由于容器开口面积大，浆体试样需求量大，具体测试操作上存在一定难度，且这一方法测试的数值精确度欠佳。

因此，研制一种能简单、有效、快速地测试胶凝材料浆体表观密度的装置，减少繁琐的测试过程，意义深远。

综上所述，现有技术存在的问题是：

装料过程中裹挟的气体难于通过敲击排出，具体测试操作上存在一定难度，测试的数值精确度欠佳。

解决上述技术问题的难度和意义：

难度在于受浆体稠度影响，另一方面由于容器开口面积大，浆体试样需求量大；意义在于可快速有效的对胶凝材料的表观密度进行检测，减少繁琐的测试过程。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种胶凝材料浆体表观密度快速测试装置。

本发明是这样实现的，一种胶凝材料浆体表观密度快速测试装置，包括取样器、测量瓶和磨口瓶塞；

所述取样器设置有移浆筒；

所述移浆筒外侧套接有多个防摆橡胶圈，可以避免移浆筒在与测量瓶配套使用时发生摆动；

所述移浆筒套接有活塞推杆，活塞推杆长度略长于移浆筒长度；

所述活塞推杆一端套接有移浆活塞；

所述活塞推杆另一端一体设置有活塞手柄，活塞手柄直径略大于移浆筒外径。

进一步，所述测量瓶外侧刻设有刻度。

进一步，所述磨口瓶塞的外侧直径与测量瓶的内侧直径相同，磨口瓶塞规格与测量瓶磨口相匹配，使得磨口瓶塞可以塞入测量瓶的开口内，并能密封良好。

本发明的另一目的在于提供一种所述胶凝材料浆体表观密度快速测试装置的胶凝材料浆体表观密度快速测试方法，所述胶凝材料浆体表观密度快速测试方法包括：将煤油注入干燥的测量瓶中，将磨口瓶塞塞入测量瓶中，在相同的环境温度下静置5分钟，记录液面高度h₀，拔出磨口瓶塞，并称量煤油和测量瓶的质量；用取样器抽取需要检测表观密度的胶凝材料浆体，注入测量瓶的煤油中，塞好磨口瓶塞，轻轻摇晃测量瓶使受表面张力和压差影响裹附于浆体表面的气泡排出，在相同的环境温度下静置5分钟，记录液面高度h₁，并称量胶凝材料浆体、煤油和测量瓶的总质量。

进一步，所述胶凝材料浆体表观密度的计算方法：

其中：M₀为煤油和测量瓶的总质量，M₁为煤油、胶凝材料浆体试样和测量瓶的总质量，h₀为未注入胶凝材料浆体时测量瓶中煤油液面高度，h₁为注入胶凝材料浆体后测量瓶中煤油液面高度，D为测量瓶的瓶颈内壁直径。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

设置有多个防摆橡胶圈，可以避免移浆筒在与测量瓶配套使用时发生摆动；本发明结构简单，成本低，可有效地被用于测试不同种类胶凝材料浆体的表观密度，测试过程简单、方便快捷。

将水泥或水泥+掺合料在不同水胶比下拌制成浆，分别按固定体积容器测试方法(方法1)和本发明测试方法(方法2)分3次测试同一浆体表观密度，数据见下表。其中，水泥密度为3.130×10³kg/m³，矿粉密度为2.870×10³kg/m³，硅灰密度为2.210×10³kg/m³，水密度为0.998×10³kg/m³，外加剂密度为1.092×10³kg/m³。

从上述实验数据可以看出，方法2相较于方法1，规避了测试操作过程中浆体裹挟引入额外空气不能彻底排出而导致的误差，3个测试值之间的波动小，测试结果更为稳定，更接近于理论计算值，更能反映胶凝材料制备成浆体后表观密度的真实情况。

附图说明

图1是本发明实施例提供的胶凝材料浆体表观密度快速测试装置取样器结构示意图；

图2是本发明实施例提供的胶凝材料浆体表观密度快速测试装置磨口瓶塞结构示意图；

图3是本发明实施例提供的胶凝材料浆体表观密度快速测试装置测量瓶结构示意图；

图中：1、磨口瓶塞；2、测量瓶；3、刻度；4、防摆橡胶圈；5、活塞推杆；6、活塞手柄；7、移浆活塞；8、移浆筒；9、取样器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

如图1-3所示，本发明实施例提供的胶凝材料浆体表观密度快速测试装置设置有磨口瓶塞1、测量瓶2、刻度3、防摆橡胶圈4、活塞推杆5、活塞手柄6、移浆活塞7、移浆筒8和取样器9。

取样器9设置有移浆筒8，移浆筒8外侧套接有多个防摆橡胶圈4，移浆筒8套接有活塞推杆5，活塞推杆5一端套接有移浆活塞7，活塞推杆5另一端一体设置有活塞手柄6，测量瓶2外侧刻设有刻度3，磨口瓶塞1的外侧直径与测量瓶2的内侧直径相同。

实施例：

本实施例所采用的胶凝材料为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥以及上述水泥与粉煤灰、火山灰质混合材、石灰石粉、矿渣粉、钢渣粉或煤矸石粉等一种或几种辅助胶凝材料混合的混合物。

胶凝材料浆体试样为上述胶凝材料与水或与水和外加剂充分混合搅拌制成的浆体。

将一定量的煤油注入干燥的测量瓶2中，将磨口瓶塞1塞入测量瓶2中，在相同的环境温度下静置5分钟，记录液面高度h₀，拔出磨口瓶塞1，并称量煤油和测量瓶2的质量；用取样器9抽取一定量的需要检测表观密度的胶凝材料浆体，迅速注入测量瓶2的煤油中，保证胶凝材料浆体不粘附于测量瓶2内壁，且保证取样器9始终不与煤油液面相接触，塞好磨口瓶塞1，轻轻摇晃测量瓶2使受表面张力和压差影响裹附于浆体表面的气泡排出，在相同的环境温度下静置5分钟，记录液面高度h1(改为h₁)，并称量胶凝材料浆体、煤油和测量瓶2的总质量。

胶凝材料浆体表观密度的计算方法如下所示：

其中：M₀为煤油和测量瓶2的总质量，M₁为煤油、胶凝材料浆体试样和测量瓶2的总质量，h₀为未注入胶凝材料浆体时测量瓶2中煤油液面高度，h₁为注入胶凝材料浆体后测量瓶2中煤油液面高度，D为测量瓶2的瓶颈内壁直径。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种取样器，其特征在于，所述取样器设置有

移浆筒；

所述移浆筒外侧套接有多个防摆橡胶圈；

所述移浆筒套接有活塞推杆；

所述活塞推杆一端套接有移浆活塞；

所述活塞推杆另一端一体设置有活塞手柄。

2.一种包括有如权利要求1所述的取样器的胶凝材料浆体表观密度快速测试装置，其特征在于，所述胶凝材料浆体表观密度快速测试装置还包括测量瓶和磨口瓶塞。

3.如权利要求2所述胶凝材料浆体表观密度快速测试装置，其特征在于，所述测量瓶外侧刻设有刻度。

4.如权利要求2所述胶凝材料浆体表观密度快速测试装置，其特征在于，所述磨口瓶塞的外侧直径与测量瓶的内侧直径相同。

5.一种如权利要求2所述胶凝材料浆体表观密度快速测试装置的胶凝材料浆体表观密度快速测试方法，其特征在于，所述胶凝材料浆体表观密度快速测试方法包括：将煤油注入干燥的测量瓶中，将磨口瓶塞塞入测量瓶中，在相同的环境温度下静置5分钟，记录液面高度h₀，拔出磨口瓶塞，并称量煤油和测量瓶的质量；用取样器抽取需要检测表观密度的胶凝材料浆体，注入测量瓶的煤油中，塞好磨口瓶塞，轻轻摇晃测量瓶使受表面张力和压差影响裹附于浆体表面的气泡排出，在相同的环境温度下静置5分钟，记录液面高度h₁，并称量胶凝材料浆体、煤油和测量瓶2的总质量。

6.如权利要求5所述的的胶凝材料浆体表观密度快速测试方法，其特征在于，所述胶凝材料浆体表观密度的计算方法：

其中：M₀为煤油和测量瓶的总质量，M₁为煤油、胶凝材料浆体试样和测量瓶的总质量，h₀为未注入胶凝材料浆体时测量瓶中煤油液面高度，h₁为注入胶凝材料浆体后测量瓶中煤油液面高度，D为测量瓶的瓶颈内壁直径。