一种重塑土特定含水率配制装置及方法，应用于室内土工试验中制取特定含水率重塑土的配制，其装置主要包括电机底座、料桶和注水器三大部分。料桶安装于电机底座上部，料桶底部安装用于搅拌土的可旋转底盘的桨片，内壁装有按上、中、下分布并与外壁湿度指示仪连接的湿度传感器，注水器的喷嘴与料桶上盖孔口连接。通过加压柄对注水容器内水进行加压，进而将装配完毕的料桶安装在机底座电动机转轴上，接通电源开始土样搅拌。电动机上设有控制转向的调速盘，土样搅拌的同时进行注水器喷水，当湿度传感器达到预设值时，结束搅拌。取出特定含水率的重塑土进行室内试验。该发明专利技术比目前室内试验中配制特定含水率重塑土的方法有明显优势，其操作自动化、含水率制取精准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其适用于室内试验中砂土和粘土等重塑土的特定含水率的配制。
技术介绍
土是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。由于其形成年代、生成环境及物质成分不同，土的特性亦复杂而多变。因此在构筑物设计前，必须充分了解、研究建筑场地相应土层的性质，以便对工程地质条件作出正确的评价。目前通过长期的室内和现场应用发现，土的含水率与土体力学性质有密切的关系。例如，粘性土的状态因土中水量的变化而变化，各种粘性土有一个处于塑性状态的含水率范围，界限含水率就是这个范围的量度值，液限是塑性状态的上限，塑限是可塑状态的下限，含水率低于塑限时水分蒸发，屈服力增加到一定值，此时土处于固态状态；含水率高于液限时，土无屈服力，此时土处于半流动状态和流动状态含水率小于液限大于塑限时， 此时土处于塑性状态，土体对变形产生阻力，具有屈服力，这种状态的土具有塑性，处于塑性状态的粘性土因其矿物特性原始基颗粒细微，在一定体积内细粒含量越多，使表面上产生的电化学力吸附水分子和离子，颗粒之间产生粘滞阻力(凝聚力)也就越大。所以对未知土在各种含水率下的力学性质的室内试验，是必要的。土体中的自由水和弱结合水在 io5mo°c的温度下全部变成水蒸气挥发，土体粒质量不再发生变化，此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量，将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。根据土工试验方法标准《GB/T50123-1999》，室内试验中将烘干研磨后的重塑土制取特定含水率的方法，未作明确说明。目前室内试验中常使用的方法是，将称量完成的重塑土和蒸馏水在敞口容器内手工拌制，该方法直接获取的含水率较不准确，水分在拌制过程中易受人为原因挥发或洒落，反复拌制才能获取所需土体，进而制作特定含水率的土样进行相关试验，至今没有一个有效的制备方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种简单、制取迅速、使用方便、含水率制取精确的重塑土特定含水率配制装置及方法。技术方案本专利技术的重塑土特定含水率配制装置，包括内设电动机的电机底座，电机底座上设有料桶，料桶内设有由电动机轴传动的旋转底盘和与旋转底盘相连的搅拌桨， 料桶的内壁上间隔设有上、中、下三个湿度传感器，料桶的外壁上设有与湿度传感器导线相连的湿度指示仪；料桶的顶部设有料桶上盖，料桶上盖上设有注水器，注水器的喷嘴与料桶上盖的上盖孔口连接。所述料桶的内壁上设有调整湿度传感器位置的滑槽；所述的料桶为杯状或圆柱状，料桶壁上设有手柄；所述的注水器包括带有刻度的瓶体，瓶体的上部设有注水器加压柄和注水器手柄，瓶体的入口处设有导管和喷嘴。本专利技术的重塑土特定含水率的配制方法通过所需特定含水率的土样计算出用水量，在注水器内加装所需用水量的实验用蒸馏水，密封注水器并通过注水器加压柄对注水容器内的水进行加压，将出水喷嘴与料桶的上盖孔口连接；根据重塑土体积量调节上、中、 下三个湿度传感器的空间分布位置，将实验所需研磨烘干的重塑土装入料桶内，侍注水器的料桶上盖与装配完毕的料桶组合一体后，将料桶安装在电机底座上，使料桶的旋转底盘与电动机的转轴卡套在一起，启动电源，通过搅拌桨对土样进行正反顺序交替搅拌；通过上、中、下三个湿度传感器将不同位置的湿度信号传给湿度指示仪，待料桶内壁上、中、下分布的湿度传感器显示湿度分布均衡，湿度指示仪显示数据达到设定值后关闭电源，停止搅拌；打开料桶上盖，取出特定含水率的重塑土进行室内试验中土样的制取。有益效果由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点1、能实现自动化操作，结构简便，易使用；单人即可完成重塑土的特定含水率配制；2、由于所采用的料桶在重塑土拌制过程完全密封，有效防止了水分的挥发和洒落，可间断进行配制；3、所获取的重塑土达到特定含水率的制取时间平均缩短7 10倍；获取的重塑土含水率值较精确。附图说明图I为本专利技术的结构示意图。图2为图I中搅拌桨的俯视结构示意图。图3为图I中滑槽的结构示意图。图中1_电机底座，2_料桶,3_注水器,4_电动机，5_电机调速盘，6_手柄,7_料桶壁，8-搅拌桨，9-旋转底盘，10-湿度传感器，11-湿度指示仪，12-滑槽，13-料桶上盖， 14-上盖孔口，15-刻度，16-注水器加压柄，17-注水器手柄，18-导管，19-喷嘴，20-搅拌桨轴，21-螺旋桨叶，22-焊点，23-侧壁孔，24-螺母，25-导线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的一个实施例作进一步的描述本专利技术的重塑土特定含水率的配制装置，主要由电机底座I、料桶2、注水器3、电动机 4、湿度传感器10和湿度指示仪11构成。电动机4设在电机底座I内，电机底座I上设有电机调速盘5，料桶2为杯状或圆柱状，料桶壁7上设有手柄6。料桶2设在电机底座I上， 料桶2内设有由电动机轴传动的旋转底盘9和与旋转底盘9相连的搅拌桨8，搅拌桨8包括搅拌桨轴20、设在搅拌桨轴20上的螺旋桨叶21，料桶2的内壁上间隔设置上、中、下三个湿度传感器10，料桶2的内壁上设有调整湿度传感器10位置的滑槽12，上、中、下三个湿度传感器10分别设在滑槽12内，三个湿度传感器10的导线25均通过滑槽12导出，滑槽12 上部设有固定导线25的螺母24。料桶2的外壁上设有湿度指示仪11，湿度指示仪11经焊点22焊接在料桶2的外壁上；三个湿度传感器10经导线25与湿度指示仪11相连，导线 25经侧壁孔23穿出，料桶2的顶部设有料桶上盖13，料桶上盖13上设有注水器3，注水器 3包括带有刻度15的瓶体，瓶体的上部设有注水器加压柄16和注水器手柄17，瓶体的入口处设有导管18和喷嘴19。注水器3的喷嘴19与料桶盖13的上盖孔口 14连接。通过注水器加压柄16对注水容器内水进行加压，出水喷嘴19与料桶上盖孔口 14连接，料桶上盖13 与装配土样的料桶2安装，进而将料桶2安装在电机底座电动机4转轴上，电动机4转轴带动料桶2底部可旋转底盘9运行，调速盘可进行正、反转和停止等操作，接通电源开始土样搅拌。本专利技术的重塑土特定含水率的配制方法通过所需特定含水率的土样计算出用水量，在注水器3内加装所需用水量的实验用蒸馏水，密封注水器3并通过注水器加压柄16 对注水容器3内的水进行加压，将出水喷嘴19与料桶2的上盖孔口 14连接；根据重塑土体积量调节上、中、下三个湿度传感器10的空间分布位置，将室内实验所需研磨烘干的重塑土装入料桶2内，待注水器3的料桶上盖13与装配完毕的料桶2组合一体后，将料桶2安装在电机底座I上，使料桶2的旋转底盘9与电动机4的转轴卡套在一起，启动电源，对土样进行正反顺序交替搅拌；通过上、中、下三个湿度传感器10将不同位置的湿度信号传给湿度指示仪11，待料桶内壁上、中、下分布的湿度传感器10显示湿度分布均衡，湿度指示仪 11显示数据达到设定值后关闭电源，停止搅拌；打开料桶上盖13，取出特定含水率的重塑土进行室内试验中土样的制取。否则继续接通电源进行土样搅拌至上、中、下分布的湿度传感器10显示湿度分布均衡。权利要求1.一种重塑土特定含水率的配制装置，其特征是它包括内设电动机(4)的电机底座(I),电机底座(I)上设有料桶(2 )，料桶(2 )内设有由电动机轴传动的旋转底盘(9 )和与旋转底盘(9)相连的搅拌桨(8)，料桶(2)的内壁上间隔设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马金荣，陶祥令，王留东，刘明，李亭，于庆，孟庆彬，王琳，刘珊，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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