[发明专利]一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法

说明书

本发明提供了一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法，装置包括泡沫轻质土容器、温度控制机构和气压控制机构，泡沫轻质土容器包括底座、透明泡沫轻质土存储桶、底板和顶板，底板固定在透明泡沫轻质土存储桶的底端，顶板固定在透明泡沫轻质土存储桶的顶端，底板固定在底座上，在透明泡沫轻质土存储桶的侧壁上从上到下设有若干导流管；温度控制装置包括加热管和控温器，加热管安装在透明泡沫轻质土存储桶内，控温器与加热管电连接；气压控制装置包括导气管、控压器和气泵，导气管的一端伸入桶内，导气管的另一端与气泵连接，在导气管上设有控压器。本发明测试得出的气泡衰减率，可用于预测低气压地区大体积泡沫轻质土构筑物浇筑量。

技术领域

本发明属于泡沫轻质土领域，尤其是涉及一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法。

背景技术

泡沫轻质土主要由水泥、水、发泡剂组成，采用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，并与水泥浆按照一定比例搅拌，进而经过养生形成的轻质水泥基材料。由于泡沫轻质土轻质性、高流动性、施工便捷性等优点，广泛应用于桥梁台背回填、高填路基、软土基地加固等工程。泡沫轻质土浇筑物通常体积较大，属于大体积水泥基材料，浇筑阶段内部存在流动性气泡，随着施工时间的推移，部分气泡由于大体积上部压力破碎，同时，大体积水泥水化热导致的温度升高和区域高低气压也会加速气泡破碎，导致泡沫轻质土气泡衰减。准确预测大体积泡沫轻质土施工中气泡衰减过程，对于估算泡沫轻质土用量、确定最佳浇筑层厚度、预测泡沫轻质土力学性能具有重要意义。目前对于泡沫轻质土的研究，主要集中在力学性能和施工和易性等方面，并且开发材料制备装置、搅拌装置和流动性测试装置，缺乏针对大体积泡沫轻质土的不同温度和气压条件气泡衰减状态的测试装置。因此，针对上述问题，有必要设计一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法，可实现对大体积泡沫轻质土的不同温度和气压条件气泡衰减状态的测试，可用于预测低气压地区大体积泡沫轻质土构筑物浇筑量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置，包括泡沫轻质土容器、温度控制机构和气压控制机构，所述泡沫轻质土容器包括底座、透明泡沫轻质土存储桶、底板和顶板，所述底板固定在透明泡沫轻质土存储桶的底端，顶板固定在透明泡沫轻质土存储桶的顶端，底板固定在底座上，在透明泡沫轻质土存储桶的侧壁上从上到下设有若干导流管；所述温度控制装置包括加热管和控温器，所述加热管安装在透明泡沫轻质土存储桶内，所述控温器与加热管电连接；所述气压控制装置包括导气管、控压器和气泵，所述导气管的一端经顶板伸入透明泡沫轻质土存储桶内，导气管的另一端与气泵连接，在导气管上设有控压器。

进一步的，所述透明泡沫轻质土存储桶的桶壁标有刻度，量程为30L，最小刻度为10mL。

进一步的，所述透明泡沫轻质土存储桶的高度为100cm，内径为20cm，外径为22cm。

进一步的，在所述透明泡沫轻质土存储桶的侧壁上从上到下设有三个导流管，相邻两个导流管的中轴线间距为25cm，且在每个导流管处设有一导流管开关。

进一步的，在透明泡沫轻质土存储桶底端与底板之间设有下橡胶垫圈，在透明泡沫轻质土储存桶顶端与顶板之间设有上橡胶垫圈。

进一步的，所述加热管为电阻型加热管，所述电阻型加热管通过导线与控温器相连，通过控温器设置温度，保证透明泡沫轻质土存储桶内部温度恒定。

进一步的，加热管的直径为4cm，长度为80cm，调温范围为0-99℃，功率为1000W。

进一步的，顶板与透明泡沫轻质土存储桶的顶端之间通过上螺栓连接，底板与透明泡沫轻质土存储桶的底端之间通过下螺栓连接。

进一步的，控压器的调解压力范围为50kPa-150kPa。