[发明专利]一种盾构渣土改良泡沫稳定性的鉴定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种鉴定盾构渣土改良所用泡沫剂产生的泡沫稳定性的方法，本发明还涉及实现该方法的装置。

背景技术

随着各大城市的地铁建设进入一个高峰期，土压平衡盾构在地铁施工中起着无法取代的地位，但盾构在不同地层中掘进会遇到诸多问题，其中为了防止渣土结“泥饼”、喷涌等问题，保证盾构的正常掘进，渣土改良显得尤为重要。而泡沫作为一种重要的渣土改良添加剂，适用于多种地层，应用十分广泛。而市场上的泡沫剂的性能不一，导致在施工时采用的泡沫剂具有一定的盲目性，尤其泡沫剂所产生泡沫的稳定性直接影响到渣土改良效果。所以，在现场施工前对将要采取的泡沫剂进行稳定性鉴定，这对盾构掘进时渣土改良参数的确定以及何种泡沫剂的采用十分重要。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种能够精确得到泡沫消散随时间的变化曲线并通过一些步骤的修正能够更加准确反映泡沫的消散情况，进而衡量泡沫的稳定性，以此评价泡沫剂所产生泡沫的性能的盾构渣土改良泡沫稳定性的鉴定方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现该方法的结构简单的装置。

为了解决第一个技术问题，本提供的盾构渣土改良泡沫稳定性的鉴定方法，将精确到0.01g以上的电子称清零并称取网兜、漏斗、塑料管以及支架的重量并记录下来，网兜的孔径小于0.1mm，将网兜、漏斗、支架和电子称一起放入玻璃罩；随后将电子称清零，取刚发出的泡沫一定量放入网兜，称取泡沫的重量并记录下来；当泡沫放入网兜的瞬间摁下秒表开始记录时间，同时每隔30s记录电子称上显示的泡沫重量；直至网兜里泡沫重量消散至初始值的25%以下停止记录；从而得到网兜中的泡沫重量随时间变化曲线；随后将网兜里剩余的泡沫取出并称取网兜以及漏斗中剩余泡沫剂溶液的重量；将最后残留在网兜、漏斗以及塑料管中的液体重量与初值进行对比得出差值对泡沫消散时间曲线进行修正以获得更加精确的泡沫消散曲线；用消散时间曲线评价泡沫的稳定性。

网兜、漏斗和塑料管用水润湿并静置待无滴状水珠从上面滴下。

为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的实现盾构渣土改良泡沫稳定性的鉴定方法的装置，包括一个电子称和一个放置于所述的电子称上的支架，在所述的支架上安装有网兜和处于所述的网兜下方且与所述的网兜对接的漏斗，所述的网兜的孔径小于0.1mm，所述的漏斗的出口连接有一根塑料管，所述的塑料管的出口对接有一个塑料杯，包括一个能容纳所述的网兜、所述的漏斗和所述的塑料管的大烧杯，所述的网兜、漏斗、塑料管、支架、塑料杯和电子称均放置在一个玻璃罩内。

所述的电子称的精确为0.01g。

采用上述技术方案的盾构渣土改良泡沫稳定性的鉴定方法及装置，为了减少误差，网兜、漏斗和塑料管须用水润湿；试验过程中为了防止水分过分蒸发影响结果的精确性，须将网兜、漏斗、支架和电子称一起放入玻璃罩；随后将电子称清零，取刚发出的泡沫一定量放入网兜，称取泡沫的重量并记录下来；当泡沫放入网兜的瞬间摁下秒表开始记录时间，同时每隔30s记录电子称上显示的泡沫重量（为了减小误差，期间注意查看以及避免塑料管接触电子称及塑料杯）；直至网兜里泡沫重量消散至初始值的25%以下方可停止记录；从而得到网兜中的泡沫重量随时间变化曲线；随后将网兜里剩余的泡沫取出并称取网兜以及漏斗中剩余泡沫剂溶液的重量；将最后残留在网兜、漏斗以及塑料管中的液体重量与初值进行对比得出差值对泡沫消散时间曲线进行修正以获得更加精确的泡沫消散曲线；用消散时间曲线评价泡沫的稳定性。

本发明中，应用气泡长时间置于空气中后破灭形成液体的原理测出泡沫重量随时间的变化。试验时，泡沫破灭形成泡沫剂溶液通过泡沫无法通过的网兜流入塑料杯从而使得泡沫重量减少，这样能够精确得到泡沫消散随时间的变化曲线并通过一些步骤的修正能够更加准确反映泡沫的消散情况，进而衡量泡沫的稳定性，以此评价泡沫剂所产生泡沫的性能。

本发明专利的设备简单，操作简单易行；试验成本很低，技术手段易于掌握；采用这种泡沫消散鉴定方法，能够较精确的反映出泡沫的稳定性，对客观评价泡沫剂所发出的泡沫性能有利；在泡沫消散试验中提出一些步骤减小了评价泡沫稳定性的一些误差。

综上所述，本发明是一种能够精确得到泡沫消散随时间的变化曲线并通过一些步骤的修正能够更加准确反映泡沫的消散情况，进而衡量泡沫的稳定性，以此评价泡沫剂所产生泡沫的性能的盾构渣土改良泡沫稳定性的鉴定方法。其装置结构简单，性能可靠。

附图说明

图1是网兜、漏斗及塑料管浸水润湿的示意图。

图2是泡沫消散试验的示意图。