本发明专利技术提供了一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法，装置包括泡沫轻质土容器、温度控制机构和气压控制机构，泡沫轻质土容器包括底座、透明泡沫轻质土存储桶、底板和顶板，底板固定在透明泡沫轻质土存储桶的底端，顶板固定在透明泡沫轻质土存储桶的顶端，底板固定在底座上，在透明泡沫轻质土存储桶的侧壁上从上到下设有若干导流管；温度控制装置包括加热管和控温器，加热管安装在透明泡沫轻质土存储桶内，控温器与加热管电连接；气压控制装置包括导气管、控压器和气泵，导气管的一端伸入桶内，导气管的另一端与气泵连接，在导气管上设有控压器。本发明专利技术测试得出的气泡衰减率，可用于预测低气压地区大体积泡沫轻质土构筑物浇筑量。土构筑物浇筑量。土构筑物浇筑量。
【技术实现步骤摘要】
一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法
[0001]本专利技术属于泡沫轻质土领域，尤其是涉及一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法。
技术介绍
[0002]泡沫轻质土主要由水泥、水、发泡剂组成，采用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，并与水泥浆按照一定比例搅拌，进而经过养生形成的轻质水泥基材料。由于泡沫轻质土轻质性、高流动性、施工便捷性等优点，广泛应用于桥梁台背回填、高填路基、软土基地加固等工程。泡沫轻质土浇筑物通常体积较大，属于大体积水泥基材料，浇筑阶段内部存在流动性气泡，随着施工时间的推移，部分气泡由于大体积上部压力破碎，同时，大体积水泥水化热导致的温度升高和区域高低气压也会加速气泡破碎，导致泡沫轻质土气泡衰减。准确预测大体积泡沫轻质土施工中气泡衰减过程，对于估算泡沫轻质土用量、确定最佳浇筑层厚度、预测泡沫轻质土力学性能具有重要意义。目前对于泡沫轻质土的研究，主要集中在力学性能和施工和易性等方面，并且开发材料制备装置、搅拌装置和流动性测试装置，缺乏针对大体积泡沫轻质土的不同温度和气压条件气泡衰减状态的测试装置。因此，针对上述问题，有必要设计一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法，可实现对大体积泡沫轻质土的不同温度和气压条件气泡衰减状态的测试，可用于预测低气压地区大体积泡沫轻质土构筑物浇筑量。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，包括泡沫轻质土容器、温度控制机构和气压控制机构，所述泡沫轻质土容器包括底座、透明泡沫轻质土存储桶、底板和顶板，所述底板固定在透明泡沫轻质土存储桶的底端，顶板固定在透明泡沫轻质土存储桶的顶端，底板固定在底座上，在透明泡沫轻质土存储桶的侧壁上从上到下设有若干导流管；所述温度控制装置包括加热管和控温器，所述加热管安装在透明泡沫轻质土存储桶内，所述控温器与加热管电连接；所述气压控制装置包括导气管、控压器和气泵，所述导气管的一端经顶板伸入透明泡沫轻质土存储桶内，导气管的另一端与气泵连接，在导气管上设有控压器。
[0006]进一步的，所述透明泡沫轻质土存储桶的桶壁标有刻度，量程为30L，最小刻度为10mL。
[0007]进一步的，所述透明泡沫轻质土存储桶的高度为100cm，内径为20cm，外径为22cm。
[0008]进一步的，在所述透明泡沫轻质土存储桶的侧壁上从上到下设有三个导流管，相邻两个导流管的中轴线间距为25cm，且在每个导流管处设有一导流管开关。
[0009]进一步的，在透明泡沫轻质土存储桶底端与底板之间设有下橡胶垫圈，在透明泡
沫轻质土储存桶顶端与顶板之间设有上橡胶垫圈。
[0010]进一步的，所述加热管为电阻型加热管，所述电阻型加热管通过导线与控温器相连，通过控温器设置温度，保证透明泡沫轻质土存储桶内部温度恒定。
[0011]进一步的，加热管的直径为4cm，长度为80cm，调温范围为0
‑
99℃，功率为1000W。
[0012]进一步的，顶板与透明泡沫轻质土存储桶的顶端之间通过上螺栓连接，底板与透明泡沫轻质土存储桶的底端之间通过下螺栓连接。
[0013]进一步的，控压器的调解压力范围为50kPa
‑
150kPa。
[0014]一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置的测试方法，具体包括以下步骤：
[0015]步骤1、通过下螺栓将底板和底座与透明泡沫土储存桶相连，透明泡沫土储存桶和底板之间通过下橡胶垫圈密封；
[0016]步骤2、向透明泡沫土储存桶中加入泡沫轻质土，达到桶壁30L刻度线停止，记录原始读数L0；
[0017]步骤3、在透明泡沫土储存桶顶部放置顶板，顶板与透明泡沫土储存桶之间由上橡胶垫圈密封，并通过上螺栓相连；
[0018]步骤4、开启温度控制器，设置温度为90℃，保持10分钟；
[0019]步骤5、开启气压控制器，设置气压为50Kpa，当气压稳定后，开始计时；
[0020]步骤6、分别在开始后5分钟、10分钟、15分钟、20分钟记录桶壁读数，分别记录为L1、L2、L3、L4；
[0021]步骤7、开启导流管开关一、导流管开关二和导流管开关三，从导流管一、导流管二和导流管三分别放出200ml泡沫轻质土；
[0022]步骤8、结合步骤6的测试结果，采用下式计算泡沫轻质土不同时刻泡沫衰减率：
[0023][0024][0025][0026][0027]其中P
5min
、P
10min
、P
15min
和P
20min
分别为5分钟时泡沫衰减率、10分钟时泡沫衰减率、15分钟时泡沫衰减率和20分钟时泡沫衰减率。
[0028]相对于现有技术，本专利技术所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法具有以下优势：
[0029](1)目前本领域目前主要是根据浇筑物的体积和泡沫轻质土的密度，预测泡沫轻质土的质量，但是由于泡沫轻质土的气泡衰减导致密度变大，使得难以准确预测泡沫轻质土的质量，因此有必要设计一种泡沫轻质土在不同气压和温度环境下气泡衰减测试装置，本专利技术通过在泡沫轻质土容器中内置加热管和外置控压装置，实现不同气压和温度条件，
并且在容器外部标有刻度，进而读取气泡衰减值。本装置测试得出的气泡衰减率，可用于预测低气压地区大体积泡沫轻质土构筑物浇筑量，对于200m3的大体积构筑物，泡沫轻质土用量预测误差不超过0.5％。
[0030](2)对于大体积泡沫轻质土气泡衰减后不同层位材料缺乏相应的获取装置，尤其是考虑不同温度和气压条件。本专利技术容器侧壁安装3个导流管，可以获取不同层位泡沫轻质土材料，结合后续材料性能测试，最终可确定大体积泡沫轻质土材料最佳浇筑高度，在最佳浇筑高度条件下，泡沫轻质土材料力学性能提高约为10％。
附图说明
[0031]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0032]图1为本专利技术实施例所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置的结构示意图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1‑
底座；2
‑
控温器；3
‑
下螺栓；4
‑
底板；5
‑
下橡胶垫圈；6
‑
泡沫轻质土存储桶；7
‑
加热管；8
‑
导流管一；9
‑
导流管开关一；10
‑
导流管二；11
‑
导流管开关二；12
‑
导流管三；13
‑
导流管开关三；14
‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：包括泡沫轻质土容器、温度控制机构和气压控制机构，所述泡沫轻质土容器包括底座(1)、透明泡沫轻质土存储桶(6)、底板(4)和顶板(15)，所述底板(4)固定在透明泡沫轻质土存储桶(6)的底端，顶板(15)固定在透明泡沫轻质土存储桶(6)的顶端，底板(4)固定在底座(1)上，在透明泡沫轻质土存储桶(6)的侧壁上从上到下设有若干导流管；所述温度控制装置包括加热管(7)和控温器(2)，所述加热管(7)安装在透明泡沫轻质土存储桶(6)内，所述控温器(2)与加热管(7)电连接；所述气压控制装置包括导气管(17)、控压器(18)和气泵(19)，所述导气管(17)的一端经顶板(15)伸入透明泡沫轻质土存储桶(6)内，导气管(17)的另一端与气泵(19)连接，在导气管(17)上设有控压器(18)。2.根据权利要求1所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：所述透明泡沫轻质土存储桶(6)的桶壁标有刻度，量程为30L，最小刻度为10mL。3.根据权利要求2所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：所述透明泡沫轻质土存储桶(6)的高度为100cm，内径为20cm，外径为22cm。4.根据权利要求3所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：在所述透明泡沫轻质土存储桶(6)的侧壁上从上到下设有三个导流管，相邻两个导流管的中轴线间距为25cm，且在每个导流管处分别设有一导流管开关。5.根据权利要求1所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：在透明泡沫轻质土存储桶(6)底端与底板(4)之间设有下橡胶垫圈(5)，在透明泡沫轻质土储存桶(6)顶端与顶板(15)之间设有上橡胶垫圈(14)。6.根据权利要求1所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：所述加热管(7)为电阻型加热管，所述电阻型加热管通过导线与控温器(2)相连，通过控温器(2)设置温度，保证透明泡沫轻质土存储桶(6)内部温度恒定。7.根据权利要求3所述的一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，其特征在于：加热管(7)的直径为4cm，长度为80cm，调温范围为0
‑
99℃，功率为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢超，邱泰瑞，谭忆秋，陈常明，胥继全，王永峰，刘新清，赵立廷，张林涛，丁彪，董淑慧，丛昕彧，
申请(专利权)人：四川葛洲坝巴通万高速公路有限公司中交第一公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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