[发明专利]测量集料水分吸收率的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量物体吸收率的方法和装置，具体涉及的是一种测量集料水分吸收率的方法和装置。

背景技术

集料是建筑业中所使用的沙子，砾石，剖碎石料的统称。集料和粘合介质(水，沥青，水泥，石灰，等)组成建筑业中大量使用的复合材料-沥青混凝土和水泥混凝土。如果按体积计算，沥青混凝土中92-96％是集料，而水泥混凝土中70-80％是集料。集料也单独使用于路基和建筑物的基础。

典型的集料颗粒是由固体无机物中混合有空气空隙组成。由于集料的多孔性，集料会吸收水分。当集料潮湿时，空隙里或者完全被水占据，或者部分被水占据。

集料的含水状态有四种：

1、完全干燥，集料放在烘箱里在摄氏105度温度下干燥至其重量不再变化，既达到完全干燥状态，参见图1-A所示。完全干燥的集料会在混凝土的混合过程中吸收水分或沥青。致使混凝土中能够和水泥混合的水量，或有用的沥青含量减少。

2、空气干燥，集料颗粒中和表面有联系的空隙里，部分被水填充，参见图1-B所示。此时，集料在混凝土的混合过程中会吸收部分水分。

3、饱和表面干燥，集料里的和表面有联系的空隙完全被水填满，但是集料表面是干燥的。此时，集料既不吸收任何水分，也不贡献水分，参见图1-C所示。

4、湿集料，集料里的和表面有联系的空隙完全被水填满，而且表面还有多余水分。此时，集料在混合水泥混凝土时会贡献水分，参见图1-D所示。集料贡献的水分会使混凝土中水和水泥的比例增加。

集料的干湿程度称为集料的吸水率。在制作水泥混凝土和沥青混凝土的过程，测量集料的吸水率对于控制水泥混凝土和沥青混凝土的强度以及性能非常重要。

决定水泥混凝土强度的一个重要因素是水泥和水的配比，在混凝土混合过程中，取决于集料的吸水率，集料可能会吸收或贡献部分水分，从而影响水泥和水的比例。集料里吸收的水分还会影响集料在混凝土里的比例(因为集料重量包含了水的重量)。各项工程在设计和制造混凝土时，需要准确的知道集料的吸水率，并根据集料的吸水率调整加入混凝土的水，水泥，和集料的含量。排除集料水分吸收对混凝土强度的影响。

水泥混凝土工业，材料的吸水率(MC)用公式(1)计算

MC=Wstock-WSSDWSSD×100%---(1)]]>

其中MC＝吸水率，W_stock＝潮湿的集料的重量，W_SSD＝集料在表面干燥时的重量(SSD)。

如果吸水率是大于零的正数，那么，集料表面有多余水分，混合水泥混凝土时，需要扣除这部分水分。如果吸水率是小于零的负数，集料可吸水的空隙还没有完全被水填满，在混合水泥混凝土时，会从混凝土吸收水分。需要在混合时添加多需的水分。

制作沥青混凝土时，集料需经过预干燥过程，在和沥青混合时，已经完全干燥。集料的吸水率不再是考虑。但是在设计沥青混凝土的混合比例时，集料的吸水率是重要的参数。通过集料的吸水率可以推算出集料对沥青的吸收率，从而正确计算沥青混凝土中沥青的含量。如果沥青混凝土中沥青的含量过多，路面会出现车辙。如果沥青的含量过少，路面会出现裂缝或坑凹。

配制沥青混凝土，集料的吸水率由公式(2)计算得出：

V＝(W2-W1)/W1*100％    (2)

W1是待测集料在完全干燥时的重量，W2是待测集料内部最大限度的吸收了水分但是表面干燥时(表干状态)的重量。

另外，设计沥青混凝土，制作沥青混凝土，和检测沥青混凝土在路面铺设的质量时，都必须知道集料的空隙率和比重。而测量集料吸水率是测量集料的空隙率和比重的首要过程。