[发明专利]一种岩石材料无损浸水装置及方法

说明书

本发明涉及一种岩石材料无损浸水装置及方法，属于岩石材料吸水性测试技术领域，解决了现有浸水装置操作不便、劳动强度大、结果可靠性差以及效率低的问题。该无损浸水装置包括恒湿箱、加湿器、集水器和主机，加湿器的出气口与恒湿箱连接，进水口与集水器连接；主机用于浸水过程中的数据处理及运行控制；加湿器用于向恒湿箱内供入水气；恒湿箱内设有温湿度监测组件和称重组件，温湿度监测组件用于实时监测恒湿箱内的温度、湿度信息并将温度、湿度信息传递至主机，称重组件用于实时监测试样重量变化信息并将试样重量信息传递至主机，主机对接收到的信息进行处理，获得测试结果。本发明操作简单、效率高、结果可靠、劳动强度低。

技术领域

本发明涉及岩石材料吸水性测试技术领域，尤其涉及一种岩石材料无损浸水装置及方法。

背景技术

类岩石材料的吸水性试验是指通过按照相关试验规程(《岩石物理力学性质试验规程》或其他标准)要求，对烘干之后的类岩石材料进行浸水，使其吸收水分，进而获得类岩石材料的天然含水率、吸水速率、饱和含水率等系列信息，为水-岩耦合或其他含水多场耦合试验提供参数，所得结果具有试验价值。

在整个浸水试验过程中，准确性及可操作性是整个试验的关键所在。目前，关于类岩石材料的吸水试验有多种方法。其中，最常见的方法是将类岩石材料试样放置在盛满水的容器中，使水完全没过试样上表面，然后每个一段时间(如1h)对试样进行称重。但这种方法存在严重缺陷，时间完全浸入水中，长时间浸泡过程中水的压力会对一些材料尤其是泥岩之类试样造成损伤，如表面出现裂纹或整体破坏，使试验无法进行；还有一种方法是无损浸水，即将试样置于密封箱体内，通过加湿器将水雾化成的超微粒子以恒定的速率通过塑胶软管进入密封箱内,在箱体达到恒湿状态时，超微粒子由试样表面深入内部进而提高含水率，这种方法避免了吸水过程中对试样的破坏，但可操作性较差，浸水过程较复杂，测试结果不准确。首先，浸水过程中，需每隔一定时间将试样自箱体内取出，擦拭表面水分并进行称重，这个过程中水分擦拭程度不均、各试样吸水时间不同、取出动作对试样的破坏均造成测试数据不准确，且整个过程需要实验人员一直在场操作，便捷性极差。同时，整个浸水过程均为人工操作，得出实验数据较单一且为原始数据，不便于随时控制试样含水率，误差较大。

因此，对于进行类岩石材料的吸水性试验，现有方法及设备均有所不足。所以急需找到一种方便可靠、经济合理，又能保证实验结果准确、全面且随时能够掌握和控制试样含水率的类岩石材料智能化浸水的设备及方法。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种岩石材料无损浸水装置及方法，用以解决现有岩石材料浸水装置的操作不便、操作人员劳动强度大、效率低以及浸水结果可靠性差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，提供一种岩石材料无损浸水装置，包括恒湿箱、加湿器、集水器和主机；加湿器的出气口与恒湿箱连接，进水口与集水器连接，恒湿箱、加湿器和集水器连通构成循环管路；主机用于浸水过程中的数据处理及运行控制；加湿器用于向恒湿箱内供入水气；恒湿箱内设有温湿度监测组件和称重组件，温湿度监测组件用于实时监测恒湿箱内的温度、湿度信息并将温度、湿度信息传递至主机，称重组件用于实时监测试样重量变化信息并将试样重量信息传递至主机，主机对接收到的温度、湿度信息以及试样重量信息进行处理，获得测试结果。

进一步地，岩石材料无损浸水装置还包括用于防止试样表面积水的防积水组件。

进一步地，防积水组件为脱水帽，脱水帽为倒锥形结构。

进一步地，防积水组件为倾斜底座，倾斜底座设有用于限制试样各个面均处于非水平状态的V字形凹槽。

进一步地，称重组件通过模块托架固定于恒湿箱的底板；模块托架为镂空结构。

进一步地，恒湿箱的底板设有排水通道以及与排水通道连通的储水箱，储水箱通过导管与集水器相连。