一种岩石表面孔隙吸水性试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种岩石表面孔隙吸水性试验装置及试验方法，包括：电子分析天平

【技术实现步骤摘要】
一种岩石表面孔隙吸水性试验装置及试验方法


[0001]本专利技术涉及岩石研究相关
，具体是一种岩石表面孔隙吸水性试验装置及试验方法
。

技术介绍

[0002]岩石的吸水率和饱水率能有效地反映岩石表面孔隙的发育程度，可以用来判断岩石的抗冻和抗风化性能
。
岩石的吸水率通常采用自由吸水法测定，饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定
。
[0003]自由吸水法测岩石吸水率试验方法如下：先将岩石烘干，然后称重，之后将岩石置于盛水容器内自由吸水，最后取出岩石，用湿纱布擦去岩石表面水分，然后立刻称重
。
[0004]煮沸法测岩石饱和吸水率试验方法如下：先将岩石烘干，然后称重，将称量后的岩石放入水槽，注水至岩石高度的一半，静置，再加水使岩石浸没，煮沸并保持水的深度不变，煮沸停止后静置水槽，待其冷却，最后取出岩石，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量
。
[0005]真空抽气法测岩石饱和吸水率试验方法如下：先将岩石烘干，然后称重，将称量后的岩石置于真空器皿中，注入洁净水，水面高出岩石顶面，开动抽气机，保持此真空状态直至无气泡发生时为止
(
不少于
4h)。
之后在大气压力下静置
4h
，最后取出岩石，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量
。
[0006]上述三种岩石吸水性试验方法最后给吸水后的岩石称重时，都需要取出岩石，擦去表面水分，这一操作无法统一标准，不可避免的存在误差，而且在拿取岩石以及擦拭岩石的过程中可能会导致岩石表面部分碎屑掉落，造成重量减轻，影响称重结果，这是上述试验方法普遍存在的一个缺陷，除此之外，第二个缺陷是由于岩石的空隙中存在空气，而现有的煮沸法或真空抽气法并不能完全排出气泡，因此测定的饱和吸水率是存在误差的，最好的方式是先将岩石单独抽真空，然后再将岩石放入水中，但是现实条件下在给岩石抽真空后只要将岩石拿出真空器皿，岩石表面的空隙立刻就又会充满空气，甚至比抽真空之前所含的空气更充盈，之后再将岩石放入水中吸水就失去了抽真空的效果，而现有的真空抽气法是先将岩石放入水中然后再抽真空，利用真空压力让水挤出岩石孔隙中的空气，这种方法并不能保证岩石孔隙中的空气被全部排出
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种岩石表面孔隙吸水性试验装置及试验方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种岩石表面孔隙吸水性试验装置，包括：电子分析天平
、
试验杯
、
第一密封盖和第二密封盖，所述试验杯内部安装电控剪刀，所述电控剪刀的控制部设置在试验杯外壁上，所述试验杯内部在电控剪刀下方安装防护网，所述试验杯的外侧壁上设置有注水口，所述注水口安装开关阀，并且注水口能够外接水管；
所述第一密封盖安装在所述试验杯顶部，并且所述第一密封盖能够通过螺栓与所述试验杯密封固定，所述第一密封盖上设置有测量管，所述测量管采用透明材质，并且测量管表面标注有刻度线；所述第一密封盖的中心位置设有安装口，所述第二密封盖就安装在所述安装口内，第二密封盖与第一密封盖通过螺栓密封固定，并且第二密封盖
、
第一密封盖之间夹着弹性防水薄膜，所述弹性防水薄膜在第二密封盖的螺栓安装孔对应位置设有通孔容螺栓穿过，所述第二密封盖上安装抽气口，所述抽气口上方安装抽气管，所述抽气管上安装开关阀和真空表，同时所述抽气口内固定安装填塞件，而试验需要测定的岩石样块被放置在弹性防水薄膜上
。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述第一密封盖
、
第二密封盖下表面平齐，所述填塞件的大小与抽气口的大小匹配，同时所述填塞件内部设有填塞腔，所述填塞腔的下方连通试验杯，并且填塞腔下边沿设置锥形倒角，同时填塞腔的上方设置通气孔连通抽气管，所述填塞腔内安装弹簧和堵头，所述堵头的直径小于填塞腔的内径，但是堵头下边沿设置锥形倒角与填塞腔下边沿的锥形倒角相互嵌合，堵头能够堵住填塞腔与试验杯连通的位置，所述堵头下表面与第一密封盖
、
第二密封盖下表面能够严密拼合成一个平面，而所述堵头具有磁性，所述填塞腔上方设置有环形电磁铁，所述环形电磁铁通电之后会吸引堵头向上移动
。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述电控剪刀处于张开状态时避开弹性防水薄膜所在的区域，而电控剪刀夹紧时会剪开弹性防水薄膜
。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述试验杯采用透明材质，并且试验杯外侧壁上安装把手
。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述防护网可拆卸，并且所述防护网在试验杯内的位置可以上下调整
。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述第一密封盖与试验杯连接位置可以设置密封圈，而所述第一密封盖
、
第二密封盖连接处同样可以设置密封圈
。
[0014]一种岩石表面孔隙吸水性试验装置的试验方法，试验步骤如下：步骤1：将岩石样块放入烘箱内烘干，然后取出岩石样块冷却至室温，最后用电子分析天平对岩石样块进行称重；步骤2：将第二密封盖背面朝上摆放，然后在第二密封盖上放上岩石样块，之后在岩石样块上铺上弹性防水薄膜，之后安装螺栓，螺栓依次穿过第二密封盖上的螺栓安装孔
、
弹性防水薄膜上的通孔，与第一密封盖固定拧紧；步骤3：将安装好的第一密封盖
、
第二密封盖与试验杯固定连接在一起，此时岩石样块位于试验杯内，并被防护网托住；步骤4：将电磁铁通电，同时将抽气管与真空泵连接进行抽气，抽气结束后，关闭抽气管上的开关阀，将电磁铁断电，然后断开与真空泵之间的连接；步骤5：将注水口连接水管，向试验杯内注水，直到注满且测量管内有水，关闭注水口开关阀，同时断开与水管的连接；步骤6：将试验杯放到电子分析天平的秤盘上进行称重，记录称重数据，同时记录测量管内水位高度；步骤7：启动电控剪刀，剪破弹性防水薄膜，让岩石样块与试验杯内的水接触，并等待一段时间；
步骤8：观察测量管内水位下降情况，向测量管内注水直到水位回到之前记录的位置，然后再次对试验杯进行称重，后两次称重的差值就是岩石样块的吸水量
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：首先，相比现有的试验装置和试验方法，先将岩石样块单独抽真空，然后再让岩石样块与水接触，这样测定的饱和吸水率会更加准确；其次，称重之前无需擦干岩石样块表面水分，避免了由于擦拭效果不同造成称量误差，同时也避免了擦拭时造成岩石样块表面碎块掉落，影响称量结果，因此，避免了因人为操作的随意性而导致的实验误差，让实验结果精度更高
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术试验杯放到电子分析天平上时的立体结构示意图
。
[0017]图2为本专利技术试验杯
、
第一密封盖
、
第二密封盖的立体结构示意图
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种岩石表面孔隙吸水性试验装置，包括：电子分析天平（1）
、
试验杯（2）
、
第一密封盖（3）和第二密封盖（4），其特征在于：所述试验杯（2）内部安装电控剪刀（
21
），所述电控剪刀（
21
）的控制部设置在试验杯（2）外壁上，所述试验杯（2）内部在电控剪刀（
21
）下方安装防护网（
22
），所述试验杯（2）的外侧壁上设置有注水口（
23
），所述注水口（
23
）安装开关阀，并且注水口（
23
）能够外接水管；所述第一密封盖（3）安装在所述试验杯（2）顶部，并且所述第一密封盖（3）能够通过螺栓与所述试验杯（2）密封固定，所述第一密封盖（3）上设置有测量管（
31
），所述测量管（
31
）采用透明材质，并且测量管（
31
）表面标注有刻度线；所述第一密封盖（3）的中心位置设有安装口（
32
），所述第二密封盖（4）就安装在所述安装口（
32
）内，第二密封盖（4）与第一密封盖（3）通过螺栓密封固定，并且第二密封盖（4）
、
第一密封盖（3）之间夹着弹性防水薄膜（5），所述弹性防水薄膜（5）在第二密封盖（4）的螺栓安装孔对应位置设有通孔（
51
）容螺栓穿过，所述第二密封盖（4）上安装抽气口（
41
），所述抽气口（
41
）上方安装抽气管（
42
），所述抽气管（
42
）上安装开关阀和真空表（
421
），同时所述抽气口（
41
）内固定安装填塞件（
411
），而试验需要测定的岩石样块（6）被放置在弹性防水薄膜（5）上
。2.
根据权利要求1所述的一种岩石表面孔隙吸水性试验装置，其特征在于：所述第一密封盖（3）
、
第二密封盖（4）下表面平齐，所述填塞件（
411
）的大小与抽气口（
41
）的大小匹配，同时所述填塞件（
411
）内部设有填塞腔（
412
），所述填塞腔（
412
）的下方连通试验杯（2），并且填塞腔（
412
）下边沿设置锥形倒角，同时填塞腔（
412
）的上方设置通气孔（
415
）连通抽气管（
42
），所述填塞腔（
412
）内安装弹簧（
413
）和堵头（
414
）；所述堵头（
414
）的直径小于填塞腔（
412
）的内径，但是堵头（
414
）下边沿设置锥形倒角与填塞腔（
412
）下边沿的锥形倒角相互嵌合，因此堵头（
414
）能够堵住填塞腔（
412
）与试验杯（2）连通的位置，所述堵头（
414
）下表面与第一密封盖（3）
、
第二密封盖（4）下表面能够严...

【专利技术属性】
技术研发人员：田景春，梁庆韶，张翔，林小兵，王峰，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：