[发明专利]一种小角散射测试用水泥硬化体试样的制备装置以及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥检测技术领域，更具体的说是涉及一种小角散射测试用水泥硬化体试样的制备装置以及制备方法。

背景技术

小角散射技术是新近发展起来的一项高新技术。根据所用散射光源类型，小角散射技术可分为小角X射线(包括同步辐射X射线)散射技术、中子散射(包括同步辐射中子散射)技术和小角激光散射技术等，广泛应用于材料科学、矿物科学和生命科学等领域的物质结构探测和分析。

水泥水化硬化体的主要成份是水化硅酸钙凝胶。该凝胶非晶态，无固定组成，水泥化学领域常以英文水化硅酸钙(Calcium Silicate Hydrate)的首字母“C-S-H”表示。因为C-S-H凝胶是水泥水化的重要产物，在水泥硬化体中起着关键的胶凝作用，对其复杂组成、结构的探测和分析研究十分必要。小角散射技术是国内外公开报道测试水泥水化硬化体水化硅酸钙凝胶微观结构的有效手段之一。由于小角散射测试对水泥硬化体厚度的要求严格，太厚的测试试样使得散射信号很难穿透硬化体，造成微结构信息丢失；太薄的硬化体测试试样包含的水化硅酸钙凝胶数量少，致使散射信号过于微弱，信噪比低而不能反映水泥硬化体真实微结构。

当前，一般采用两种方法制备小角散射测试用水泥水化硬化体试样。一种，是将块状的水泥硬化体用大量无水乙醇浸泡中止水化后，再粉碎成粉，将粉状水泥硬化体装载到散射背底轻的聚乙烯胶带上，将聚乙烯胶带安置在小角散射测试样品台上进行测试，这种方法实际上测试的是粉状水泥硬化体微结构信息，由于水泥硬化体粉碎会造成微结构的破坏，所以粉状水泥硬化体微结构信息不能完全等同于块状水泥硬化体的微结构信息；另外一种，是在超薄金属片(厚度0.400mm以下)上开凿圆形孔，将水泥拌水的浆体充填在超薄金属片孔内水化硬化，一定龄期后取出放置在小角散射测试样品台上进行测试，这种方法制备的小角测试试样没有经过粉碎过程，保留了块状水泥水化硬化体的微结构信息，但成型操作十分困难，且试样制备厚度不可调，很难一次性获得适宜的小角散射测试试样厚度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种小角散射测试用水泥硬化体试样的制备装置以及制备方法，使用该制备装置可以方便的制备不同厚度的块状水泥硬化体，成型操作简单。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种小角散射测试用水泥硬化体试样的制备装置，包括框架3、固定台4、微分头9和载物平台5，所述固定台4位于框架3内，可以从框架3内取出；微分头9包括微分头测头8和微分头旋钮10，微分头9与固定台4的上顶面垂直固定，载物平台5与微分头测头8顶部垂直，通过调节微分头旋钮10控制微分头测头8的升降，从而带动载物平台5的升降，载物平台5升降的距离通过微分头9读出；所述载物平台5、固定台4上顶面和框架3上下底面之间相互平行；微分头9采用青海量具刃具集团公司生产的0801-350型微分头；为保证微分头9升降距离的测量精度，框架3底部四周还配有螺旋调节地脚1，并配合水平仪11调节框架3底面的水平；框架3材料采用刚性材料如不锈钢板；为更好的适应不同厚度的玻璃片，可以在固定台4底部垫上垫片2。

一种水泥硬化体试样的制备方法，包括以下步骤：

A、取两块已知厚度的平整玻璃片7，将水泥浆体6放在两块玻璃片7中间，进行预压；

B、将预压后的两块玻璃片7放在载物平台5上，调节载物平台5跟框架3上顶面的距离，制备所需厚度的水泥浆体6；

C、将水泥浆体6连同两块玻璃片7一起取下，放入标准恒温恒湿养护箱中按试验要求进行养护；

D、养护完毕后将两玻璃片7分离，用刀片轻刮起全部或部分薄硬化体，即制得水泥硬化体试样。

为更易于水化后期从玻璃片7上刮起全部或部分薄硬化体进行小角散射测试，所述制备方法在步骤B后可以按以下步骤进行：

C、将水泥浆体6连同两块玻璃片7一起取下，放入标准恒温恒湿养护箱中养护1～3天；

D、将两玻璃片7分离，然后把带有水泥浆体6的玻璃片7按试验要求进行养护；

E、养护完毕后用刀片轻刮起全部或部分薄硬化体，即制得水泥硬化体试样。

上述步骤A中水泥浆体6在两块玻璃片7中间先呈锥形放置，然后进行预压，这样可以防止预压的过程中水泥浆体6中残存气泡，影响最终制得的试样的质量。