一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法，所述混凝土孔溶液的收集装置包括蠕动导气控制装置、除气缓压装置、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴、滤纸、收集瓶、橡皮管、连接导管；所述混凝土孔溶液的收集方法包括在对混凝土试件进行压榨前，开启蠕动导气控制装置，促使空气产生流动循环，经除气缓压装置将气流中的二氧化碳除去，在孔溶液收集过程中，形成过滤嘴为正压、收集瓶为负压的压差状态。本发明专利技术实现了混凝土孔溶液无碳化收集，并通过对混凝土孔溶液压取装置的构造设计实现了混凝土孔溶液的高效收集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水泥及混凝土材料科学领域，具体涉及一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法。
技术介绍
混凝土孔溶液作为混凝土体系中的一个重要组分，与混凝土的性能息息相关，相关研究已经成为水泥混凝土材料科学领域基础理论研究的重要课题，例如在水泥水化、碱骨料反应、钢筋锈蚀方面的机理研究，以及化学添加剂等水泥混凝土材料性能影响机理等方面的研究，孔溶液均担任着重要的角色。获得或模拟混凝土孔溶液的方法众多，但通过压榨收集混凝土孔溶液的方法收到了国内外学者广泛认可，虽然在目前已公开的技术中，对压榨混凝土孔溶液的方法有诸多描述，但仍存在一些难以解决的问题。在混凝土孔溶液的收集过程中，彻底解决孔溶液的碳化问题一直是一项难以攻关的技术难题，虽然现有技术公布了相关的避免孔溶液碳化的技术措施，但仍未彻底将碳化问题解决，因此，在混凝土压榨的过程中，适宜采用较快的压榨速率，以免长时间的压榨过程导致混凝土孔溶液的碳化。专利ZL200920236021.8公开了一种高压提取硬化水泥浆体孔溶液的装置，其在装置中设置了抽气装置，但抽气装置仅可对其收集室进行抽气，当负压达到平衡时，其收集槽与混凝土试件亦在负压环境中达到平衡，不存在压力差或空气流动的引流，导致负压环境对提高孔溶液收集效率作用不大，同时该专利还采用氮气排除收集室内的二氧化碳气体，但无法排除收集槽和收集孔中的二氧化碳，而且当停止抽气时，外界空气回流，导致二氧化碳进入收集室中；专利ZL201420844839.9公开了一套水泥基材料孔溶液压取装置，该专利也采用了防碳化设计，其防碳化是通过在压榨试验前从收集室处通氮气，一次性排除试件槽、收集槽、收集孔和收集室内的空气，然后再进行压榨试验，但在操作过程中，通过氮气排气在实验室不方便操作，且当排除完毕，将混凝土试件放置于试件槽时，难免将空气带入装置内部；专利ZL200920236021.8和ZL201420844839.9在试验装置的收集座上均采用了圆锥形突起的设计，较不设圆锥形突起的情况明显提高了压榨效率，但由于圆锥形突起边缘受力相对于轴心处小，混凝土试件的径向边缘相对疏松，部分孔溶液储存在这里，难以被挤出，而且该两项专利均采用了收集槽和四个收集孔的设计，保证了孔溶液在被挤压出来流入收集槽后，能够有效地流入收集孔中，但当孔溶液的压榨量较多时，收集槽和收集孔内的空气被孔溶液排出，孔溶液流出时，致使收集槽内产生微负压，阻止孔溶液的进一步外流，导致大量孔溶液滞留在收集槽和收集孔中，而在孔溶液压榨量较少时，仍难免有部分孔溶液遗留在收集槽内，而且孔溶液流经收集孔时，部分孔溶液会粘结在收集孔和收集槽中，收集孔数量较多时，孔溶液粘结在收集孔中的量亦较多，尤其在长龄期或低水胶比的混凝土试件压榨孔溶液的情况下，孔溶液压榨量较少，导致孔溶液收集量更少，甚至无法收集到孔溶液；申请号为200410066554.8的专利公开了一种高压收集硬化混凝土孔溶液的装置，其未对排液槽(收集槽)和疏导管的二氧化碳进行排除，其采用注射器作为孔溶液的收集装置，由于混凝土压榨试验根据混凝土的龄期和水胶比有所不同，压榨时间在10分钟至60分钟不等，注射器抽取操作往往需要多次排气，且收集到的孔溶液仍需再次过滤，不具有良好的操作性。因此，为解决以上问题，仍需要更进一步的工作，提高混凝土孔溶液的压榨效率，保证混凝土孔溶液的科学收集，为水泥混凝土科学的发展提供可靠的保障和有力的支持。
技术实现思路
基于上述内容，为解决以下技术问题：(1)混凝土孔溶液的压榨和收集效率不高，(2)孔溶液收集环境中的二氧化碳难以彻底排除，(3)孔溶液易在收集槽中遗留导致孔溶液的收集量少，尤其是由于水的表面张力和收集槽内的微负压导致孔溶液悬浮在收集孔中难以流出，在孔溶液压榨量较少时，由于收集槽遗留和收集孔粘结而造成孔溶液量少，甚至无法收集到孔溶液——本专利技术在专利ZL201420844839.9的有益效果的基础上，通过设计专用的蠕动导气控制装置和除气缓压装置，以及创新设计孔溶液压取装置的构造等一系列技术手段，提供了一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法，具体是这样实现的：本专利技术提供了一种混凝土孔溶液的收集装置，包括蠕动导气控制装置、除气缓压装置、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴、滤纸、收集瓶、橡皮管、连接导管；所述蠕动导气控制装置包括转子、橡皮管、压力传感器、二氧化碳检测器、控制芯片、显示屏和导线及信号线，转子周围设有可自转的辊子，转子转动时，辊子可间断性赶压橡皮管，橡皮管在受到赶压时形成真空，可驱动橡皮管内的空气流动；压力传感器与橡皮管连通，可实时监测橡皮管内的气压变化，二氧化碳检测器与橡皮管连通，橡皮管内的空气可通过二氧化碳检测器，实现二氧化碳检测器对橡皮管内空气的二氧化碳浓度的实时监测，转子、压力传感器、二氧化碳检测器、显示屏分别通过导线及信号线与控制芯片相连接，控制芯片通过压力传感器测试的压力值发送指令给转子，转子在芯片程序的控制下调整转速，显示屏显示压力传感器测试的压力值和二氧化碳检测器检测的二氧化碳浓度值；所述混凝土孔溶液压取装置包括活塞、试件槽缸体、收集座和底座，试件槽缸体设有由外壁贯穿至底面的循环通气孔，循环通气孔的上端设有橡皮管连接头，可与橡皮管形成紧密的可拆装配合，收集座设有承压突起、收集槽、收集孔和过滤嘴安装槽，循环通气孔与收集槽相连通，收集槽与收集孔相连通，收集孔与过滤嘴安装槽相连通；所述过滤嘴设有过滤槽、收集导管、直通接头和磁铁，过滤槽可放置滤纸；所述除气缓压装置包括缓压瓶、二氧化碳过滤瓶、氢氧化钠溶液、连接导管和橡皮管，氢氧化钠溶液盛放于二氧化碳过滤瓶中，缓压瓶和二氧化碳过滤瓶通过连接导管和橡皮管串联在一起；所述连接导管为一端插入收集瓶、缓压瓶或二氧化碳过滤瓶，另一端与橡皮管相连接的硬质管；所述收集瓶上端设有橡皮盖，橡皮盖可被收集导管和连接导管穿透，拔出收集导管和连接导管时，被收集导管和连接导管插出的孔洞可自动收紧；循环通气孔、收集槽、收集孔、过滤嘴、收集导管、收集瓶、二氧化碳检测器和除气缓压装置的内部空间通过橡皮管、接连导管以及内部构造连接起来，形成内部连通的空间结构；所述收集瓶下还设有收集瓶支架。所述收集座的下端还设有过滤嘴安装槽，过滤嘴通过磁铁与收集座的过滤嘴安装槽形成紧密的可拆装连接。所述承压突起为轴对称的圆锥体结构，当混凝土试件收到压榨力时，承压突起的轴心方向的混凝土所受压力最大，从轴心到四周的压力逐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于：包括蠕动导气控制装置（4）、除气缓压装置（3）、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴（15）、滤纸（37）、收集瓶（14）、橡皮管（11）、连接导管（29）；所述蠕动导气控制装置（4）包括转子（6）、橡皮管（11）、压力传感器（10）、二氧化碳检测器（7）、控制芯片（8）、显示屏（5）和导线及信号线（9），转子（6）周围设有可自转的辊子（36），压力传感器（10）、二氧化碳检测器（7）分别与橡皮管（11）连通，转子（6）、压力传感器（10）、二氧化碳检测器（7）、显示屏（5）分别通过导线及信号线（9）与控制芯片（8）相连接；所述混凝土孔溶液压取装置包括活塞（1）、试件槽缸体（2）、收集座（16）和底座（12），试件槽缸体（2）设有由外壁贯穿至底面的循环通气孔（19），循环通气孔（19）的上端设有橡皮管连接头（18），可与橡皮管（11）形成紧密的可拆装配合，收集座（16）设有承压突起（24）、收集槽（22）、收集孔（20）和过滤嘴安装槽（21），循环通气孔（19）与收集槽（22）相连通，收集槽（22）与收集孔（20）相连通，收集孔（20）与过滤嘴安装槽（21）相连通；所述过滤嘴（15）设有过滤槽（26）、收集导管（28）、直通接头（27）和磁铁（25），过滤槽（26）可放置滤纸（37）；所述除气缓压装置（3）包括缓压瓶（31）、二氧化碳过滤瓶（32）、氢氧化钠溶液（33）、连接导管（29）和橡皮管（11），氢氧化钠溶液（33）盛放于二氧化碳过滤瓶（32）中，缓压瓶（31）和二氧化碳过滤瓶（32）通过连接导管（29）和橡皮管（11）串联在一起；所述连接导管（29）为一端插入收集瓶（14）、缓压瓶（31）或二氧化碳过滤瓶（32），另一端与橡皮管（11）相连接的硬质管；所述收集瓶（14）上端设有橡皮盖（30），橡皮盖（30）可被收集导管（28）和连接导管（29）穿透，拔出收集导管（28）和连接导管（29）时，被收集导管（28）和连接导管（29）插出的孔洞可自动收紧；循环通气孔（19）、收集槽（22）、收集孔（20）、过滤嘴（15）、收集导管（28）、收集瓶（14）、二氧化碳检测器（7）和除气缓压装置（3）的内部空间通过橡皮管（11）、接连导管（29）以及内部构造连接起来，形成内部连通的空间结构；所述收集瓶（14）下还设有收集瓶支架（13）。...

【技术特征摘要】
1.一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于：包括蠕动导气控制装置（4）、除气缓压装置（3）、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴（15）、滤纸（37）、收集瓶（14）、橡皮管（11）、连接导管（29）；
所述蠕动导气控制装置（4）包括转子（6）、橡皮管（11）、压力传感器（10）、二氧化碳检测器（7）、控制芯片（8）、显示屏（5）和导线及信号线（9），转子（6）周围设有可自转的辊子（36），压力传感器（10）、二氧化碳检测器（7）分别与橡皮管（11）连通，转子（6）、压力传感器（10）、二氧化碳检测器（7）、显示屏（5）分别通过导线及信号线（9）与控制芯片（8）相连接；
所述混凝土孔溶液压取装置包括活塞（1）、试件槽缸体（2）、收集座（16）和底座（12），试件槽缸体（2）设有由外壁贯穿至底面的循环通气孔（19），循环通气孔（19）的上端设有橡皮管连接头（18），可与橡皮管（11）形成紧密的可拆装配合，收集座（16）设有承压突起（24）、收集槽（22）、收集孔（20）和过滤嘴安装槽（21），循环通气孔（19）与收集槽（22）相连通，收集槽（22）与收集孔（20）相连通，收集孔（20）与过滤嘴安装槽（21）相连通；
所述过滤嘴（15）设有过滤槽（26）、收集导管（28）、直通接头（27）和磁铁（25），过滤槽（26）可放置滤纸（37）；
所述除气缓压装置（3）包括缓压瓶（31）、二氧化碳过滤瓶（32）、氢氧化钠溶液（33）、连接导管（29）和橡皮管（11），氢氧化钠溶液（33）盛放于二氧化碳过滤瓶（32）中，缓压瓶（31）和二氧化碳过滤瓶（32）通过连接导管（29）和橡皮管（11）串联在一起；
所述连接导管（29）为一端插入收集瓶（14）、缓压瓶（31）或二氧化碳过滤瓶（32），另一端与橡皮管（11）相连接的硬质管；
所述收集瓶（14）上端设有橡皮盖（30），橡皮盖（30）可被收集导管（28）和连接导管（29）穿透，拔出收集导管（28）和连接导管（29）时，被收集导管（28）和连接导管（29）插出的孔洞可自动收紧；循环通气孔（19）、收集槽（22）、收集孔（20）、过滤嘴（15）、收集导管（28）、收集瓶（14）、二氧化碳检测器（7）和除气缓压装置（3）的内部空间通过橡皮管（11）、接连导管（29）以及内部构造连接起来，形成内部连通的空间结构；所述收集瓶（14）下还设有收集瓶支架（13）。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述收集座（16）的下端还设有过滤嘴安装槽（21），过滤嘴（15）通过磁铁（25）与收集座（16）的过滤嘴安装槽（21）形成紧密的可拆装连接。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述承压突起（24）为轴对称的圆锥体结构，在承压突起上设置四个以承压突起轴心为轴对称的三棱锥形的小凸起（34），每两个相邻的三棱锥形小凸起（34）相互垂直，小凸起（34）的一个顶点与承压突起（24）的轴心顶点重合，两个顶点在承压突起（24）的边缘线上，最后一个顶点在承压突起（24）轴心与边缘线之间，且不高于承压突起（24）的轴心顶点。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述试件槽缸体（2）的外壁设置加强筋（17），且所述加强筋（17）与试件槽缸体（2）是一体结构。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述收集座（16）仅设置一个收集孔（20），收集孔（20）与收集槽（22）相连通，所述收集槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘加平，张建亮，邓敏，田倩，王育江，王文彬，王伟，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32