[发明专利]软粘土结合水含量联合测定装置及方法

摘要

本发明公开了一种软粘土结合水含量联合测定装置及方法，测定装置包括水合系统、等温吸附系统和测量系统；通过容量法使干粘土充分水合，由保湿干燥器提供的水蒸气和进酸管中的硫酸调节调湿吸附干燥器内的水气平衡压。控制系统通过重量传感器、温湿度传感器获取测试数据。通过本装置获得刚好充分水合的粘土，在不同水气平衡压下测得粘土表面吸附水含量，通过等温吸附线求得软粘土中强弱结合水含量，结合烘干法求得自由水含量。本发明装置简单，高度集成，操作安全方便。

主权项

1.一种软粘土结合水含量联合测定装置，其特征在于：包括水合系统、等温吸附系统和测量系统；水合系统包括容量瓶(1)和回旋振荡仪(2)，容量瓶(1)中盛有已经在250℃下烘干的干粘土颗粒(3)和蒸馏水(4)；等温吸附系统由两个相连的干燥器组成，分别为保湿干燥器(5)和调湿吸附干燥器(6)，保湿干燥器(5)用以确定水合后粘土含水量并可以向调湿吸附干燥器(6)提供湿源，其底缸盛有蒸馏水(4)，与左侧进水管(7)相连，通过注水阀门(8)能向干燥器底缸注水，进水管有上帽(9)以防水分蒸发；保湿干燥器(5)底缸之上为平整多孔的陶瓷板(10)，陶瓷板(10)上安有支架(11)，支架(11)之上为重量传感器(12)，重量传感器(12)可以精确测量上载物体的重量，重量传感器(12)之上为盛土的磨口称量瓶(13)，磨口称量瓶(13)盖上盖子就可以防止水蒸气进入，磨口称量瓶(13)内为经容量法处理后的水合粘土沉淀物(14)，保湿干燥器(5)侧壁装有湿度和温度传感器(15)，用以监测保湿干燥器(5)内的温度和湿度；保湿干燥器(5)的侧壁有导气口(16)，导气口(16)通过橡皮管(17)与调湿吸附干燥器(6)相连，橡皮管(17)中间以夹子(18)扎紧，相当于进气阀门，夹子(18)打开则水蒸气进入调湿吸附干燥器(6)，夹子(18)扎紧则保湿干燥器(5)与调湿吸附干燥器(6)无水蒸气流通；调湿吸附干燥器(6)底缸盛有浓硫酸(19)，调湿吸附干燥器(6)具有进酸管(20)，通过进酸管(20)和注酸阀门(21)可以向调湿吸附干燥器(6)底缸注酸，进酸管(20)有第一上帽(91)以防止进酸管(20)中的硫酸自空气中吸收水蒸气，调湿吸附干燥器(6)底缸之上仍置第一陶瓷板(101)，第一陶瓷板(101)上安有第一支架(111)，第一支架(111)之上为第一重量传感器(121)，第一重量传感器(121)可以精确测量上载物体的重量，第一重量传感器(121)之上为第一磨口称量瓶(131)，第一磨口称量瓶(131)内的粘土为经过容量瓶(1)、离心机和保湿干燥器(5)处理后的刚好水合完全的粘土(22)；通过进酸管(20)和橡皮管(17)可以控制调湿吸附干燥器(6)内的水气平衡压，调湿吸附干燥器(6)侧壁装有第一湿度和温度传感器(151)，用以监测调湿吸附干燥器(6)内的温度和湿度；测量系统由支架(11)上的重量传感器(12)、第一支架(111)之上的第一重量传感器(121)，温度和湿度传感器(15)、第一湿度和温度传感器(151)磨口称量瓶(13)、第一磨口称量瓶(131)、水合粘土沉淀物(14)、粘土(22)、数据线(23)以及控制系统(24)组成，支架(11)上放置重量传感器(12)，重量传感器(12)之上载有磨口称量瓶(13)，第一支架(111)上放置第一重量传感器(121)，第一重量传感器(121)之上载有第一磨口称量瓶(131)，保湿干燥器(5)内的磨口称量瓶(13)中具有水合粘土沉淀物(14)，数据线(23)穿过保湿干燥器(5)和调湿吸附干燥器(6)侧壁上的密封塞(25)，数据线(23)一端与重量传感器(12)和第一重量传感器(121)的输出端相连，另一端则与控制系统(24)的数据接收端相连。