一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:18396357 阅读:22 留言:0更新日期:2018-07-08 18:23
本发明专利技术属于无机材料检测设备技术领域,公开了一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置和方法,本发明专利技术可以将恒温条件和绝热条件下水泥净浆自由变化的体积传递到透明毛细管液位计内,利用液位光电直读器直接读取透明毛细管液位计的液位变化并将液位值传送到液位监测器,液位监测器将信号传送到信息处理器,信号处理器将液位值直接转化为体积变化值,并对该温度下体积变化进行校正,直接计算出待测水泥净浆的体积变化值。该装置和方法具有操作方便,测量精度高,结果准确,可重复性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置和方法
本专利技术属于无机材料检测设备
,具体涉及一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置和方法。
技术介绍
水泥作为使用最大宗的建筑原材料,其自身的早期水化反应性质所引起的体积变化问题,给水泥砂浆及混凝土在实际中的应用带来严重危害,尤其是随着高性能减水剂在预拌混凝土行业的应用,混凝土配合比的水胶比大幅度下降,且部分工程滥用混凝土膨胀剂,导致混凝土在塑性和硬化阶段的体积不稳定性程度增加,所引起的结构开裂问题愈发严重。现有的检测体积变化方法通常思路是通过将测量体积变化转化成测量长度、宽度或高度变化,从而间接反映出待测样品体积变化的大小,如净浆和胶砂的干缩测定法、膨胀剂的限制膨胀率测定法等。但是这类方法操作将体积变化转化为长度、高度或高度变化转化程序及变量过多,而且水泥的体积变化一般并不显著,所以其长度、宽度和高度变化都非常小,所以采用这种测量长度、宽度或高度计算出来的试验结果的准确性及可靠性有待深入研究,并且这种方法无法用于测量水泥净浆体积自由变化值。由于受到浆体早期收缩的影响或掺入膨胀剂后浆体膨胀性能的稳定性及复杂性的限制,目前业界尚无公认的检测浆体早期体积变化的有效方法。
技术实现思路
为克服现有测试手段的不足,本专利技术提供一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,直接测定待测浆体体积的变化情况,采用该装置对测定结果影响因素变量较少,结果相对测量长度、宽度或高度法更为准确。本专利技术提供一种技术方案:一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,包括物料装填模块、数据采集模块和信息处理模块;温控程序为恒温条件:所述物料填充模块包括恒温水浴箱以及放置于其内的待测样密封玻璃杯,所述待测样密封玻璃杯内均满装憎水性油;所述数据采集模块包括置于所述待测样密封玻璃杯上的透明毛细管液位计和液位光电直读器,以及信号监测转换的液位监测器和测试样品温度的温度监测装置;所述的信息处理模块包括信息处理器;所述液位监测器下行线路连接至所述液位光电直读器,所述温度监测装置和所述液位监测器的上行线路均连接至所述信息处理器;所述的信息处理器为控制程序软件,用于记录全过程的温度变化曲线和校正后的体积变化曲线。本技术方案提供的一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,可以用于测定水泥净浆恒温条件下水化反应所产生的体积变化。憎水性油为体积和温度变化曲线已经标定的标准物,由于杯内都满装憎水性油,恒温条件下水泥净浆体积变化会转化为透明毛细管液位计内的液位液体的体积的变化,利用液位光电直读器直接读取液位值并传送到液位监测器,液位监测器将信号传送到信息处理器;信号处理器将液位值直接转化为体积变化值,并考虑该温度下的憎水性油的体积变化后进行校正计算出待测样的体积变化值。变化不同的温度可得到不同的体积变化值,信息处理器会自动记录全过程的温度变化曲线和校正后的体积变化曲线。由于透明毛细管液位计的管径小,水泥净浆体积变化很小都会使透明毛细管液位计内产生较大的液位变化,可以保证测试结果的精确性。所述透明毛细管液位计可以为毛细玻璃管液位计或者透明塑料、树脂等材料制成的毛细管液位计。优选地,所述恒温水浴箱容积为10L~30L,所述待测样密封玻璃杯的密封盖为橡胶塞或螺旋纹杯盖,容量为250mL~500mL,温控范围为室温~100℃,温控精度为0.1℃;所述温度监测装置包括置于所述待测样密封玻璃杯上的温度监测热电偶和与之连接的温度监测器,所述温度监测器的上行线路连接至所述信息处理器。采用本方案的恒温水浴箱、待测样密封玻璃杯的大小合适,体积的变化量可以更好的显示到透明毛细管液位计上,可以保证液位读取结果精确度较高,且耗费的物料较少;温控精度高,可以精准控温,减少因温度偏差带来的实验误差。所述温度监测装置分为温度监测热电偶和与之连接的温度监测器,方便安装和监测温度。优选地,所述液位监测器为N通道监测器,用于同时连接N个液位光电直读器进行测量记录;所述温度监测器为N通道监测器,用于同时连接N个监测热电偶进行测温记录,N≧2。本方案可设置多通道液位监测和温度监测,同时对多个水泥净浆待测样品进行恒温体积变化测试,装置利用率高。本专利技术提供另一种技术方案:一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,包括物料装填模块、数据采集模块和信息处理模块;温控程序为绝热条件:所述物料填充模块包括隔热保温箱以及放置于其内的待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯,所述待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯的杯内均满装憎水性油;所述数据采集模块包括置于所述待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯上的透明毛细管液位计和液位光电直读器,置于所述对照组隔热保温杯上的冷端补偿热源,信号监测转换的液位监测器和测试样品温度的温度监测装置,以及功率补偿控制器;所述的信息处理模块包括信息处理器;所述液位监测器下行线路连接至所述液位光电直读器,所述功率补偿控制器的下行线路连接至冷端补偿热源,所述温度监测装置、所述液位监测器和所述功率补偿控制器的上行线路均连接至所述信息处理器;所述的信息处理器为控制程序软件,用于记录全过程的温度变化曲线和校正后的体积变化曲线,且根据待测样和对照组温度监测装置的温差数据,反馈至功率补偿控制器。本技术方案提供的一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,可以用于测定水泥净浆在绝热条件下水化反应所产生的体积变化。由于绝热条件下,水泥净浆待测样与外界环境无热交换,水泥净浆待测样在水化过程中放热,待测样隔热保温杯中温度升高,同时憎水性油的密度随着温度变化而变化,这样在变化的温度下直接记录的待测样体积变化数据会有误差,因此为了消除该误差,该装置设置了对照组隔热保温杯并插入冷端补偿热源,通过信息处理器和功率补偿控制器控制加热冷端补偿热源,使对照组隔热保温杯与待测样隔热保温杯内部温度保持一致,并记录对照组的液位变化,在信息处理器中直接输出校正后的待测样体积自由变化的数据;该装置还可以记录水泥净浆待测样水化的绝热温升曲线。优选地,所述隔热保温箱容积为10L~30L,箱体保温材质为聚丙烯泡沫或聚氯乙烯塑料;所述待测样隔热保温杯和所述对照组隔热保温杯的密封盖均为隔热橡胶塞或隔热螺旋纹杯盖,容量均为250mL~500mL;所述温度监测装置包括置于所述待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯上的温度监测热电偶和与之连接的温度监测器,所述温度监测器的上行线路连接至所述信息处理器。本优化方案的隔热效果好,隔热保温杯大小合适,体积的变化量可以更好的显示到透明毛细管液位计上,可以使液位读取结果精确度较高,保证测量结果准确且耗费的物料较少。所述温度监测装置分为温度监测热电偶和与之连接的温度监测器,方便安装和监测温度。优选地,所述液位监测器为2M通道监测器,用于同时连接2M个液位光电直读器进行测量记录;所述温度监测器为2M通道监测器,用于同时连接2M个温度监测热电偶进行测温记录;所述的功率补偿控制器为M通道控制器,用于同时连接M个冷端补偿热源独立对M个对照组隔热保温杯中憎水性油进行加热,M≧2。所述优选方案可设置多通道,多个冷端补偿热源,可同时对多个水泥净浆待测样品进行绝热体积变化测试,装置利用率高。优选地,以上所述透明毛细管液位计示数范围为-10mL~10mL,测量精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,其特征在于,包括物料装填模块、数据采集模块和信息处理模块;温控程序为恒温条件:所述物料填充模块包括恒温水浴箱以及放置于其内的待测样密封玻璃杯,所述待测样密封玻璃杯内均满装憎水性油;所述数据采集模块包括置于所述待测样密封玻璃杯上的透明毛细管液位计和液位光电直读器,以及信号监测转换的液位监测器和测试样品温度的温度监测装置;所述的信息处理模块包括信息处理器;所述液位监测器下行线路连接至所述液位光电直读器,所述温度监测装置和所述液位监测器的上行线路均连接至所述信息处理器;所述的信息处理器为控制程序软件,用于记录全过程的温度变化曲线和校正后的体积变化曲线。

【技术特征摘要】
1.一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,其特征在于,包括物料装填模块、数据采集模块和信息处理模块;温控程序为恒温条件:所述物料填充模块包括恒温水浴箱以及放置于其内的待测样密封玻璃杯,所述待测样密封玻璃杯内均满装憎水性油;所述数据采集模块包括置于所述待测样密封玻璃杯上的透明毛细管液位计和液位光电直读器,以及信号监测转换的液位监测器和测试样品温度的温度监测装置;所述的信息处理模块包括信息处理器;所述液位监测器下行线路连接至所述液位光电直读器,所述温度监测装置和所述液位监测器的上行线路均连接至所述信息处理器;所述的信息处理器为控制程序软件,用于记录全过程的温度变化曲线和校正后的体积变化曲线。2.根据权利要求1所述的一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,其特征在于,所述恒温水浴箱容积为10L~30L,所述待测样密封玻璃杯的密封盖为橡胶塞或螺旋纹杯盖,容量为250mL~500mL,温控范围为室温~100℃,温控精度为0.1℃;所述温度监测装置包括置于所述待测样密封玻璃杯上的温度监测热电偶和与之连接的温度监测器,所述温度监测器的上行线路连接至所述信息处理器。3.根据权利要求2所述的一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,其特征在于,所述液位监测器为N通道监测器,用于同时连接N个液位光电直读器进行测量记录;所述温度监测器为N通道监测器,用于同时连接N个监测热电偶进行测温记录,N≧2。4.一种程序温控下测定水泥净浆体积自由变化的装置,其特征在于,包括物料装填模块、数据采集模块和信息处理模块;温控程序为绝热条件:所述物料填充模块包括隔热保温箱以及放置于其内的待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯,所述待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯的杯内均满装憎水性油;所述数据采集模块包括置于所述待测样隔热保温杯和对照组隔热保温杯上的透明毛细管液位计和液位光电直读器,置于所述对照组隔热保温杯上的冷端补偿热源,信号监测转换的液位监测器和测试样品温度的温度监测装置,以及功率补偿控制器;所述的信息处理模块包括信息处理器;所述液位监测器下行线路连接至所述液位光电直读器,所述功率补偿控制器的下行线路连接至冷端补偿热源,所述温度监测装置、所述液位监测器和所述功率补偿控制器的上行线路均连接至所述信息处理器;所述的信息处理器为控制程序软件,用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:董耀武代柱端陈健周晓阳
申请(专利权)人:武汉优城科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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