[发明专利]标靶、采用该标靶测试磷酸镁水泥早期收缩的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥材料性能测试领域，特别是标靶、采用该标靶测试磷酸镁水泥早期收缩的装置及方法。

背景技术

磷酸镁水泥是一种基于酸碱反应而迅速凝结硬化的新型胶凝材料，具有凝结硬化快，早期强度高，粘结性能好，环境适应性广等优点，在机场跑道，市政公路，桥梁码头，军事工程等领域广泛应用，在医学，油井固化，废弃物固化等方面也具有广阔的应用前景。目前，磷酸镁水泥主要作为修补材料广泛应用。为提高修补质量，磷酸镁水泥的收缩变形是所必须解决的关键性问题，多年来科学界和工程界均在为此努力。

磷酸镁水泥的收缩行为主要集中在早期，特别是浇筑成型到凝结硬化前3h的收缩变形。目前，对磷酸镁水泥的研究主要集中后期收缩变形（干燥收缩方面），对于早期收缩一直处于探索阶段。磷酸镁水泥修补材料的体积稳定性涉及到该材料从浇筑到养护直至凝结硬化的全过程，所以要提高修补效果，仅研究中后期收缩变形（干燥收缩）是远远不够的。

目前，对于磷酸镁水泥收缩采用的仪器设备主要有比长仪法，螺旋测微计法等，学者们采用上述方法主要是以1h后拆模，以1h的测量值作为基准进行测量，测量过程中测量精度不高，测量误差大，测量时人工读数人为因素影响较大，更重要的是以上方法都无法解决磷酸镁水泥石早龄期1h以内收缩测量的难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有硅酸镁水泥收缩测量不够完善、难以检测硅酸镁水泥早期测量精度不高，测量误差大而提供的一种标靶、采用该标靶测试磷酸镁水泥早期收缩的装置及方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的标靶，它包括标靶本体，其特征在于，所述标靶本体包括一个主板以及连接在主板下方并与其一体成型的L形安装基座，所述安装基座的末端向上折弯，形成一个联接板。

进一步的，为了便于后期测量时与磷酸镁水泥浆更好的融合在一起，在联接板中部设有一个通孔；所述标靶的主板呈圆形，安装基座的横向折弯部分呈梯形。

进一步的，为了便于后期敲掉水泥，将标靶重复利用，所述标靶本体的主板直径为50~60mm，安装基座的横向宽度为20~23mm。

一种测试磷酸镁水泥早期收缩的装置，它包括钢模以及位移测量系统，其特征在于，它还包括权利要求1至权利要求2中所述的标靶本体，所述标靶本体对称设置在钢模内，在每块标靶本体的主板上均设有一块吸附式标靶；所述钢模主要由一块底模以及可拆卸式安装在底模上的至少两块横向设置的条模和竖向设置的端模组成，所述端模和条模之间相互连接，形成一个封闭的长方形框体；所述位移测量系统包括位移传感器以及与位移传感器相连接的信号处理器，位移传感器将标靶的位移数据传输至信号处理器后进行分析处理，所述位移传感器设有两个且位于钢模上方、吸附式标靶的靶心之间。

作为优选，所述标靶的安装基座与端模和条模所形成的框体过盈配合；所述位移传感器为非接触式位移传感器。

进一步的，为了与标靶相配合，所述端模和条模所形成的长方形框体的长度为（280mm~400mm），宽度为25mm~100mm。

进一步的，为了顶紧端模，防止水泥浆倾倒时端模不够牢固，产生位移或脱落，在端模的外侧设有一个紧固座和螺杆，在紧固座中部设有一个螺纹孔，螺杆可与螺纹孔相配合，使紧固座紧贴端模外侧。

一种测试磷酸镁水泥早期收缩的方法，使用上述测试磷酸镁水泥早期收缩的装置，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：将端模所形成框体的内壁进行除锈和打磨，并在端模所形成的框体内壁上铺设至少一层隔离膜；

步骤2：装置标靶和吸附式标靶：将两个标靶折弯处背对钢模的端模处放置，然后将两个吸附式标靶分别吸附在标靶的主板上；最后，将紧固座放置在端模外，并将螺杆旋入紧固座的螺纹孔内，将端模顶紧；

步骤3：根据实验的目的，将搅拌后的待测磷酸镁水泥净浆或者砂浆倒入条模和端模所形成的框体内；在搅拌待测磷酸镁水泥净浆或者砂浆时，需在待测磷酸镁水泥净浆或者砂浆内添加缓凝剂，所述缓凝剂的重量为待测磷酸镁水泥净浆或者砂浆中MgO重量的6%；

步骤4：将位移传感器装置在钢模上方并对准吸附式标靶的靶心，并将位移传感器与信号处理器相连通；

步骤5：开启位移传感器和信号处理器，通过信号处理器获取吸附式标靶的位移随时间的变化曲线，以改变化曲线中的拐点为等效初凝时间，并作为收缩变形的起测龄期，该等效初凝时间以后的变化曲线即是待测磷酸镁水泥净浆或者砂浆的收缩曲线。