本发明专利技术涉及材料检测技术领域，具体涉及一种水泥基材料固体颗粒沉降检测方法及装置。所述检测方法包括测量所述水泥基材料不同位置的电导率和/或体积含水量；根据测得的电导率和/或体积含水量，得到所述水泥基材料中的固体颗粒沉降程度；所述检测装置包括装料盒、安装在所述装料盒不同位置的传感器，传感器连接数据处理器。本发明专利技术通过电导率和/或体积含水量来检测水泥基材料固体颗粒沉降程度，更加便捷；由内部检测水泥基材料的固体颗粒沉降程度，相对于从外部进行超声检测的手段，检测数据更加准确；由于测得的电导率曲线和/或体积含水量曲线是随着时间变化的曲线，能够动态还原混凝土的沉降过程，有利于观测和进一步研究其沉降机理。其沉降机理。其沉降机理。
【技术实现步骤摘要】
一种水泥基材料固体颗粒沉降检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及材料检测
，具体涉及一种水泥基材料固体颗粒沉降检测方法及设备。
技术介绍
[0002]水泥基材料应用广泛，为现代社会的发展提供了坚实的根基。水泥基材料中固体颗粒的沉降一方面对力学性能有影响。在混凝土领域，骨料的沉降对其硬化后的强度以及耐久性都有不良影响。另一方面对输送过程中的流动性有影响。例如在矿山充填领域，煤矸石充填料浆停管过程中矸石的沉降造成其输送阻力过大，泵送过程无法再启动，从而造成管路堵塞，对整个矿山造成严重的经济损失。
[0003]由于水泥基材料是不透明的，难以用肉眼观测其骨料的沉降。现有技术多采用固化试样切割图像法(如专利技术专利CN112884726B
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一种混凝土切截面识别与性能预测反馈方法及系统)、超声波探测法(如公开专利CN114594166A
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一种混凝土构件无基准损伤概率成像定位方法)，通过对凝固后的混凝土进行检测，直接或间接的了解其结构，从而检测其中骨料的沉降。或者通过分层筛分法对料浆进行分层筛分计算各层的料比，得到沉降程度。
[0004]专利技术人发现，上述能够对水泥基材料固体颗粒沉降进行检测的方法中，固化试样切割图像法、分层筛分法操作复杂、费时费力，超声波探测法检测又不够准确。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对现有技术对水泥基材料固体颗粒沉降进行检测的方法中，要么操作复杂、费时费力，要么检测不够准确的问题，提供一种简便、快捷并且准确的水泥基材料固体颗粒沉降检测方法及装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术第一个方面提供一种水泥基材料固体颗粒沉降检测方法，包括以下步骤：
[0007]测量所述水泥基材料不同位置的电导率和/或体积含水量；
[0008]根据测量到的所述电导率和/或体积含水量，得到所述水泥基材料中的固体颗粒沉降程度。
[0009]由于水泥基材料中固体颗粒越多，其体积含水量越小，并且由于水泥基材料中固体颗粒的绝缘性，其固体颗粒含量越多，电导率越小。根据水泥基材料不同检测位置的电导率和/或体积含水量的差别，进而得到固体颗粒的沉降程度。
[0010]优选的，所述水泥基材料不同位置取所述水泥基材料不同高度层面，此种方式适用大多数水泥基材料。
[0011]水泥基材料固体颗粒沉降检测方法的具体步骤：
[0012]步骤1:将搅拌均匀的水泥基材料注入装料盒内，所述装料盒在不同高度设置传感器，所述传感器能够测量电导率和/或体积含水量；
[0013]步骤2：待水泥基材料注入完成后，用传感器测量各位置的电导率和/或体积含水
量，得到各高度位置随时间变化的电导率和/或体积含水量的曲线；
[0014]步骤3：取一设定的时间值，记录此时各位置的电导率和/或体积含水量，该时间值为水泥基材料从注入到结构趋于稳定的时刻之间的时间；
[0015]步骤4：比较各高度位置的电导率和/或体积含水量，得到水泥基材料中的固体颗粒沉降程度。
[0016]步骤5：在水泥基材料凝固前，使水泥基材料脱离所述装料盒和所述传感器。
[0017]为了得到水泥基材料中固体颗粒沉降程度的直观表示，在所述步骤4中，还可以包括以下步骤：
[0018]将所有电导率和/或体积含水量曲线的各点均乘以一个大于1的系数，得到各位置的新的电导率和/或体积含水量曲线图；
[0019]计算所述新的电导率和/或体积含水量曲线图中的最下位置的电导率和/或体积含水量曲线各点的值与最初值的变化值；
[0020]将所述新的电导率和/或体积含水量曲线图中的所有电导率和/或体积含水量曲线的各点均加上所述变化值，得到所述水泥基材料固体颗粒沉降程度的直观图。
[0021]本专利技术第二个方面提供一种水泥基材料固体颗粒沉降检测装置，包括：
[0022]装料盒，用于注入搅拌均匀的水泥基材料；
[0023]电导率传感器，有若干个，安装在所述装料盒不同位置；所述电导率传感器的探针位于所述装料盒内；
[0024]数据采集器，与所述电导率传感器相连，并连接数据处理器；
[0025]数据处理器，对数据采集器进行控制，并处理数据采集器的传递的数据。
[0026]所述电导率传感器安装在装料盒侧壁的不同高度位置。
[0027]使用时，将水泥基材料注入装料盒内，待注入完成后，通过计算机启动检测，得到各高度位置随时间变化的电导率和/或体积含水量曲线。在设定的时间点，水泥基材料的结构趋于稳定，固体颗粒不再下沉时，记录此时各位置的电导率。比较各高度位置的电导率和/或体积含水量，得到固体颗粒的沉降程度。在水泥基材料凝固前，使其脱离所述装料盒和传感器。
[0028]可选的，所述装料盒的一侧内壁由上至下设有若干个传感器卡槽。
[0029]可选的，所述传感器卡槽包括上、下两个挡片，两侧设有密封实体。
[0030]可选的，所述传感器包括一组探针，该组所述探针设置在同一水平高度。
[0031]本专利技术的有益效果是：
[0032](1)本专利技术提供的水泥基材料固体颗粒沉降检测方法，相对于现有技术对水泥基材料固体颗粒沉降进行检测的手段，本专利技术一方面通过电导率和/或体积含水量的来检测水泥基材料固体颗粒沉降程度，更加便捷；同时由内部检测水泥基材料的固体颗粒沉降程度，相对于从外部进行超声检测的手段，检测数据更加准确。
[0033](2)本专利技术通过对电导率曲线和/或体积含水量曲线的处理，能够直观表达水泥基材料固体颗粒沉降程度。
[0034](3)由于本专利技术测得一组电导率曲线和/或体积含水量曲线是随着时间变化的一组曲线，能够动态还原混凝土的沉降过程，有利于观测和进一步研究其沉降机理。
[0035](4)本专利技术提供的水泥基材料固体颗粒沉降检测装置，通过电导率曲线和/或体积
含水量曲线来检测水泥基材料固体颗粒沉降程度，操作简单，检测更加便捷；同时相对于从外部进行超声检测的手段，检测数据更加准确。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例1中混凝土发生沉降情况的电导率曲线图；
[0037]图2是本专利技术实施例1中混凝土未发生沉降情况的电导率曲线图；
[0038]图3是本专利技术实施例1中展示对图1进行的数据变换的中间过程；
[0039]图4是本专利技术实施例1中展示对图1进行的数据变换后的电导率曲线图，以直观表达混凝土的沉降程度；
[0040]图5是本专利技术实施例1中混凝土发生沉降情况的体积含水量曲线图；
[0041]图6是本专利技术实施例1中混凝土未发生沉降情况的体积含水量曲线图；
[0042]图7是本专利技术实施例2的一种水泥基材料固体颗粒沉降检测设备的外观图；
[0043]图8是本专利技术实施例2中装料盒的内部结构图；
[0044]图9是本专利技术实施例2中的传感器组成图。
[0045]附图说明：附图用来提供对本专利技术的进一步理解本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水泥基材料固体颗粒沉降检测方法，其特征在于，测量所述水泥基材料不同位置的电导率和/或体积含水量；根据测量到的所述电导率和/或体积含水量，得到所述水泥基材料中的固体颗粒沉降程度。2.如权利要求1所述的水泥基材料固体颗粒沉降检测方法，其特征在于，所述水泥基材料不同位置取所述水泥基材料不同高度层面。3.如权利要求1所述的水泥基材料固体颗粒沉降检测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1:将搅拌均匀的水泥基材料注入装料盒内，所述装料盒在不同高度设置传感器，所述传感器能够测量电导率和/或体积含水量；步骤2：待水泥基材料注入完成后，用传感器测量各位置的电导率和/或体积含水量，得到各高度位置随时间变化的电导率和/或体积含水量的曲线；步骤3：取一设定的时间值，记录此时各位置的电导率和/或体积含水量，该时间值为水泥基材料从注入到结构趋于稳定的时刻之间的时间；步骤4：比较各高度位置的电导率和/或体积含水量，得到水泥基材料中的固体颗粒沉降程度。步骤5：在水泥基材料凝固前，使水泥基材料脱离所述装料盒和传感器。4.如权利要求3所述的水泥基材料固体颗粒沉降检测方法，其特征在于，在所述步骤4中，还包括以下步骤：将所有电导率和/或体积含水量曲线的各点均乘以一个大于1的系数，得到各位置的新的电导率和/或体积含水量曲线图；计算所述新的电导率和/或体积含水量曲线图中的最下位置的电导率和/或体积含水...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝贵，周一博，晋俊宇，王晓龙，杨海刚，杨发光，刘帅刚，田喜春，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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