【技术实现步骤摘要】
本技术属于铁路路基工程材料测量，涉及一种水泥级配碎石试件体积测量装置。
技术介绍
1、水泥级配碎石是由水泥、级配碎石和水按一定比例经拌和、浇筑和硬化而成，具有强度高、透水性好的特点，被广泛应用在铁路和公路的路基工程中。水泥级配碎石的体积稳定性关系到铁路和公路路基的整体稳定性，若水泥级配碎石发生了较大程度的宏观变形(膨胀或收缩)，将导致铁路或公路路面的拱起或下陷，不利于结构的整体稳定。
2、然而，目前没有关于测量水泥级配碎石体积的规范和成熟的技术方法。同时，常规的水泥级配碎石试件一般是体积较大(φ100mm*100mm、φ150mm*150mm、φ200mm*200mm)的圆柱体试件，常规的体积测量仪器如量筒无法使用。若贸然采用通过增大量筒容量的方式来试图装下较大的水泥级配碎石试件，由于量筒的口径较大，将导致量筒的测量精度显著下降。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种测量精度高的水泥级配碎石试件体积测量装置。
2、本技术的目的可通过下列技术方案来实现：
3、水泥级配碎石试件体积测量装置，包括用于放置试件的容器和用于将容器封口的罩盖，所述罩盖通过连接结构与容器密封连接，所述罩盖/容器上设有与容器的内腔连通的量筒，所述量筒为小口径量筒，所述量筒上设有第一刻度。
4、量筒的截面尺寸小于容器的截面尺寸，量筒的口径为10mm～150mm。量筒竖向延伸且其上端为敞口，向容器内注水时能将空气完全排出，在未设置其他注
5、量筒由透明材料制成，当罩盖与容器密封连接到位后，由量筒、罩盖和容器围成的空间总容积为恒定值。将罩盖与容器可拆卸连接，有利于将试件放入容器。量筒为小口径量筒，根据体积的计算公式“体积＝底面积×高”可知，当体积不变时，底面积(量筒的横截面)越小，高就越大，有效提高了测量精度。
6、在上述水泥级配碎石试件体积测量装置中，所述连接结构包括设于容器上的呈圆筒状的第一连接部、设于第一连接部上的外螺纹/内螺纹、设于罩盖上的呈圆筒状的第二连接部以及设于第二连接部上的内螺纹/外螺纹，设于第一连接部上的外螺纹/内螺纹与设于第二连接部上的内螺纹/外螺纹螺纹配合。
7、当容器和罩盖均不呈圆筒状时，为了方便螺纹的连接，在容器上设置第一连接部，在罩盖上设置第二连接部。当第二连接部套接到第一连接部上时，第二连接部上设置内螺纹，第一连接部上设置外螺纹。当第一连接部套接到第二连接部上时，第一连接部上设置内螺纹，第二连接部上设置外螺纹。
8、可以在第一连接部与容器的连接处设置限位台阶，当第二连接部抵靠到该限位台阶时说明第一连接部与第二连接部连接到位，此时罩盖与容器处于密封连接状态。
9、在上述水泥级配碎石试件体积测量装置中，所述容器呈圆筒状，所述罩盖呈圆筒状，所述连接结构包括设于容器上部的外螺纹/内螺纹和设于罩盖下部的内螺纹/外螺纹，设于容器上的外螺纹/内螺纹与设于罩盖上的内螺纹/外螺纹螺纹配合。
10、当罩盖套接到容器上时，罩盖的内壁设置内螺纹，容器的外部设置外螺纹；当容器套接到罩盖上时，容器内壁设置内螺纹，罩盖外壁设置外螺纹。当无法继续旋转时罩盖与容器连接到位。
11、量筒的口径为容器内径的1/3～1/30，当容器的内径为300mm时，量筒的口径为10mm～100mm。当截面过大时，相同体积的水的高度将变得过小而无法被读取，降低了精度，因此需要减小量筒的截面大小来提高量筒的测量精度。
12、在上述水泥级配碎石试件体积测量装置中，所述容器的底部设有排水孔，所述排水孔处设有排水开关。测试完成后，可将排水开关打开，位于容器内的水经排水孔排出。
13、在上述水泥级配碎石试件体积测量装置中，所述容器的内底面为上大下小的圆锥面，所述排水孔设置在圆锥面的最低处。
14、通过设置的圆锥面，可将容器内的水完全排出。
15、在上述水泥级配碎石试件体积测量装置中，还包括水箱，所述水箱通过管道与容器连接，所述管道与水箱的连接处、以及与容器的连接处均设有阀门，所述管道上设有水泵。水箱由透明材料制成，水箱呈圆筒状，为了方便读取水箱内的水量，在水箱上设置第二刻度。
16、管道的一端与水箱的底部连接，管道另一端与容器的底部连接，水泵可控制水的流速和方向，在水泵的作用下待水箱内的水完全进入容器后关闭管道两端的阀门。
17、水泥级配碎石试件体积测量方法，包括以下步骤：
18、步骤一、制作水泥级配碎石试件：
19、将一定量的水泥、碎石和水按级配比例进行混合，然后将混合料在搅拌机内搅拌均匀，然后将混合料装入模具中，用压力机进行压实处理，压至指定高度时稳压一段时间；
20、将装有试件的模具放入养护室养护一段时间；
21、对试件进行拆模，然后将试件静置在室温环境下一段时间；
22、步骤二、将试件放入上述容器内，放置好后通过连接结构将罩盖密封连接到容器上，放入时注意试件不要接触容器的内侧壁。
23、步骤三、往水箱里倒入适量水，此时的水量记为v0，打开管道上的阀门及水泵，将水箱内的水抽至容器内，水从试件底部上升，直至完全浸没试件；管道内水流按照10m3/h的流速流入容器内，水从试件底部上升，直至完全浸没；从试件底部进水并控制流速的目的是为了排出试件空隙中的气体，使测试结果更准确。
24、步骤四、待水箱和管道内的水全部排空后，关闭管道上的阀门和水泵，静置一段时间后开始读取量筒内液面的值v1，v1为水与试件的共同体积。
25、步骤五、计算试件的体积v’，v’＝v1-v0。
26、步骤六、打开排水开关，将所有水排出。
27、若还有后续测量需求，可启动水泵将水抽回至水箱，更换试件后重复步骤一至步骤六的操作即可。
28、在上述水泥级配碎石试件体积测量方法中，已知试件的表观体积v时，可得试件的表面和内部分别与外界连通的空隙及孔隙的体积v空隙+孔隙＝v-v’。可通过模具的直径以及试件的高度求得试件的体积v。
29、在上述水泥级配碎石试件体积测量方法中，步骤一中将搅拌均匀的混合料装入直径为150mm的圆柱体模具中，装入混合料的质量应大于6kg，压力机将试件压至150mm时稳压2分钟。
30、经实验发现，混合料质量大于6kg压实测试效果较好，若混合料太少会影响水泥胶浆的粘结性能，导致细集料脱落严重。选用直径为150mm的圆柱体试件目的是：不会因试件太大而造成测试不方便，也不会因试件太小不能有效反映内部结构而导致本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，包括用于放置试件（a）的容器（1）和用于将容器（1）封口的罩盖（2），所述罩盖（2）通过连接结构与容器（1）密封连接，所述罩盖（2）/容器（1）上设有与容器（1）的内腔连通的量筒（3），所述量筒（3）为小口径量筒（3），所述量筒（3）上设有第一刻度（4）；所述容器（1）的底部设有排水孔，所述排水孔处设有排水开关（7）。
2.根据权利要求1所述的水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，所述连接结构包括设于容器（1）上的呈圆筒状的第一连接部、设于第一连接部上的外螺纹（5）/内螺纹（6）、设于罩盖（2）上的呈圆筒状的第二连接部以及设于第二连接部上的内螺纹（6）/外螺纹（5），设于第一连接部上的外螺纹（5）/内螺纹（6）与设于第二连接部上的内螺纹（6）/外螺纹（5）螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，所述容器（1）呈圆筒状，所述罩盖（2）呈圆筒状，所述连接结构包括设于容器（1）上部的外螺纹（5）/内螺纹（6）和设于罩盖（2）下部的内螺纹（6）/外螺纹（5），设于容器（1）
4.根据权利要求1所述的水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，所述容器（1）的内底面为上大下小的圆锥面（8），所述排水孔设置在圆锥面（8）的最低处。
5.根据权利要求1或2或3所述的水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，还包括水箱（9），所述水箱（9）通过管道（10）与容器（1）连接，所述管道（10）与水箱（9）的连接处、以及与容器（1）的连接处均设有阀门，所述管道（10）上设有水泵（11）。
...【技术特征摘要】
1.一种水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，包括用于放置试件（a）的容器（1）和用于将容器（1）封口的罩盖（2），所述罩盖（2）通过连接结构与容器（1）密封连接，所述罩盖（2）/容器（1）上设有与容器（1）的内腔连通的量筒（3），所述量筒（3）为小口径量筒（3），所述量筒（3）上设有第一刻度（4）；所述容器（1）的底部设有排水孔，所述排水孔处设有排水开关（7）。
2.根据权利要求1所述的水泥级配碎石试件体积测量装置，其特征在于，所述连接结构包括设于容器（1）上的呈圆筒状的第一连接部、设于第一连接部上的外螺纹（5）/内螺纹（6）、设于罩盖（2）上的呈圆筒状的第二连接部以及设于第二连接部上的内螺纹（6）/外螺纹（5），设于第一连接部上的外螺纹（5）/内螺纹（6）与设于第二连接部上的内螺纹（6）/外螺纹（5）螺纹配合。
3...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑琨鹏，赵邦渝，吴胜，王万值，李正川，刘贵应，曾中林，肖强，胡福龙，
申请(专利权)人：中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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