[发明专利]一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置及使用方法

说明书

本发明适用于化学灌浆技术领域，涉及一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置，包括：监测系统与加热系统；监测系统包括温度传感器、影像记录仪；加热系统包括反应器、金属块与加热器；反应器放置在加热器上，金属块与温度传感器放置在反应器中，影像记录仪放置在加热系统的一侧；监测系统可观察并记录高聚物浆液在加热系统中受热膨胀的情况。本发明结构简单，操作方便，所得参数准确，实现了高聚物浆液受热过程中体积与温度变化的可视化观测，有利于高聚物浆液的扩散机理研究。

技术领域

本发明属于化学灌浆技术领域，尤其涉及一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置及使用方法。

背景技术

高聚物注浆材料具有膨胀快、早强、防水、耐久、环保等优点。近年来，高聚物注浆作为一种新型的工程修复技术，被广泛应用在基础设施修复工程中。尤其是近年来，随着现代高分子工业的进步，具有自膨胀特性的双组分聚氨酯类高聚物注浆材料及其高压注射技术在国际上发展十分迅速，应用日趋广泛，成为化学灌浆领域较为活跃的发展方向之一，已广泛应用于矿井、隧道等地下工程水害防治、地基加固、道路维修等方面，成为岩土工程领域具有明显特色的发展方向。

研究高聚物浆液的扩散机理对于注浆设计和施工具有重要指导意义。在研究过程中，很多参数都需要通过试验测定进而计算得到，例如，对高聚物浆液的扩散机理研究需要了解高聚物浆液的物理发泡剂溶解度曲线，而其溶解度曲线是根据高聚物在受热膨胀过程中温度变化和体积变化计算得到的，因此，对于高聚物浆液受热体积膨胀过程的准确观测有利于提高其参数的准确性。

因此，如何提供一种操作方便且观测准确的高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置及其使用方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置，以解决现有技术中在观测过程中读取数据不方便而导致所得参数不够准确的问题；此外本发明还提供了一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置的使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置，包括：监测系统与加热系统；所述监测系统包括温度传感器、影像记录仪；所述加热系统包括反应器、金属块与加热器；所述反应器放置在所述加热器上，所述金属块与所述温度传感器放置在所述反应器中，所述影像记录仪放置在所述加热系统的一侧；所述监测系统可观察并记录高聚物浆液在加热系统中受热膨胀的情况。

进一步的，所述金属块在高聚物浆液注入所述反应器之前放置在所述反应器中，防止高聚物浆液飞溅影响观测效果。

进一步的，所述温度传感器在高聚物浆液注入所述反应器之前放置在所述反应器中，防止所测温度不准确。

进一步的，所述监测系统还包括支撑架，所述影像记录仪设置在所述支撑架上。

进一步的，所述影像记录仪为摄像机。

进一步的，所述反应器为带有刻度的烧杯。

进一步的，所述加热器为电磁炉。

第二方面，本发明还提供一种高聚物浆液受热膨胀可视化观测装置的使用方法，包括：

S10、将高聚物浆液注入带有刻度的反应器中，读取并记录高聚物浆液的初始体积和初始温度值；

S20、打开加热器，带有刻度的反应器中的金属块在电磁炉的作用下产生热量使高聚物浆液受热开始膨胀；

S30、在温度传感器上读取并记录在加热过程中不同时刻高聚物浆液的温度值；

S40、通过影像记录仪观察并记录在受热过程中高聚物浆液的膨胀情况，读取并记录在加热过程中不同温度值对应的高聚物浆液液面的体积。