CN105092421B - 一种路用超吸水性树脂释水能力测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路用超吸水性树脂释水能力测试装置及方法，包括箱体、若干第一SAP放置笼、若干第二SAP放置笼以及若干SAP嵌入及湿度传感数显装置；箱体的右侧开口处设有密封盖，各第一SAP放置笼分别固定于箱体内壁的边角处，各第二SAP放置笼分别固定于箱体顶部及底部的内壁上，各SAP嵌入及湿度传感数显装置从左到右依次固定于箱体内；箱体为透明结构，且箱体的表面刻有若干圆环刻度盘，其中，一个圆环刻度盘对应一个第二SAP放置笼，且各第二SAP放置笼位于对应圆环刻度盘的圆心位置。本发明能够有效的检测出混凝土内部SAP凝胶体的释水能力。
Description
技术领域
本发明属于道路材料领域，涉及一种路用超吸水性树脂释水能力测试装置及方法。
背景技术
高性能混凝土作为一种新型混凝土，在满足结构要求和施工工艺要求的条件下，能够大限度延长结构使用年限，但水胶比较小，早期自收缩效应明显，易发生开裂破坏，严重影响混凝土力学性能和耐久性，为解决此类问题，采用超吸水性树脂SAP对高性能混凝土进行早期内养护，以保持混凝土内部的高湿状态，为未水化水泥提供其继续水化所需的水分，降低混凝土水化过程中自收缩的产生。
为合理控制SAP释水速度，更大限度地将内养护水输送至混凝土内部，须对不同水胶比、SAP掺量，尤其不同SAP放置位置时预吸水泥浆液SAP凝胶体的释水能力进行研究，包括释水范围及释水速度。但目前尚未有专门研究与观测SAP在水泥混凝土中释水能力的装置与合理方法，且针对水泥混凝土内部SAP的释水能力，现有技术无法测定，导致该项试验难以开展。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种路用超吸水性树脂释水能力测试装置及方法，该装置及方法能够有效的检测出混凝土内部SAP凝胶体的释水能力。
为达到上述目的，本发明所述的路用超吸水性树脂释水能力测试装置包括箱体、若干第一SAP放置笼、若干第二SAP放置笼以及若干SAP嵌入及湿度传感数显装置；
箱体的右侧开口处设有密封盖，各第一SAP放置笼分别固定于箱体内壁的边角处，各第二SAP放置笼分别固定于箱体顶部及底部的内壁上，各SAP嵌入及湿度传感数显装置从左到右依次固定于箱体内；
箱体为透明结构，且箱体的表面刻有若干圆环刻度盘，其中，一个圆环刻度盘对应一个第二SAP放置笼，且各第二SAP放置笼位于对应圆环刻度盘的圆心位置；
测试过程中，第一SAP放置笼、若干第二SAP放置笼及SAP嵌入及湿度传感数显装置内均包裹有SAP凝胶体，箱体内放置有水泥混凝土，SAP凝胶体包含有荧光剂。
所述SAP嵌入及湿度传感数显装置的数目为2个，SAP嵌入及湿度传感数显装置包括传感板、第三SAP放置笼、若干湿度传感器探头以及若干显示器，传感板固定于箱体内部，传感板的中部开设有通孔，第三SAP放置笼通过固定铁丝与通孔的内壁相连接，各湿度传感器探头分为若干组，各组湿度传感器探头均匀分布于第三SAP放置笼的周围，且每组湿度传感器探头内的各湿度传感器探头与第三SAP放置笼之间的距离不同，显示器固定于传感板的侧面，各组湿度传感器探头的输出端与显示器相连接。
第一SAP放置笼通过固定导向丝及若干吸附盘固定于箱体内部的边角位置，其中，各吸附盘吸附于箱体边角的内壁上，第一SAP放置笼通过固定导向丝与吸附盘相连接。
所述密封盖的一端与箱体右侧开口的一端通过轴连接，密封盖的另一端与箱体右侧开口的另一端通过按扣相连接。
所述第二SAP放置笼通过SAP固定网固定于箱体的内部上。
所述箱体顶部上的各第二SAP放置笼的直径均相同，箱体顶部上的各第二SAP放置笼的高度从左到右依次变大；
箱体底部上的各第二SAP放置笼的直径从左到右依次变大，箱体顶部上的各第二SAP放置笼的高度相同。
所述箱体顶部上的第二SAP放置笼的数目为3个；
所述箱体底部上的第二SAP放置笼的数目为3个。
本发明所述的路用超吸水性树脂释水能力测试方法包括以下步骤：
将SAP凝胶体放入第一SAP放置笼内、第二SAP放置笼内及第三SAP放置笼内，然后打开箱体上的密封盖，从箱体的开口处浇筑混凝土，当混凝土浇筑至箱体的1/3长度位置时，将一个SAP嵌入及湿度传感数显装置垂直放入箱体中，并使SAP嵌入及湿度传感数显装置与混凝土完全接触，再继续将浇筑混凝土至箱体的2/3长度位置处，然后再将另一个SAP嵌入及湿度传感数显装置垂直放入箱体中，最后再浇筑混凝土至箱体的开口处，并关闭密封盖；
对于第一SAP放置笼及第二SAP放置笼内SAP凝胶体的释水能力的检测过程为：开启计时器，在混凝土养生期间观测从第一SAP放置笼及第二SAP放置笼内的SAP凝胶体内释放出的荧光色液体，通过圆环刻度盘或直尺测量荧光色液体漫延的范围，再结合计时器所计时间得SAP凝胶体释放的速度；
对于混凝土内部SAP凝胶体的释水能力的检测过程为：通过湿度传感器探头检测不同位置的湿度信息，然后根据湿度传感器探头检测到的不同位置的湿度信息拆除对应SAP嵌入及湿度传感数显装置右侧的混合土，并从与传感板相接触的混凝土接触面处观测荧光色液体的漫延范围，然后根据所述荧光色液体的漫延范围以及湿度传感器探头测得不同时刻的湿度信息得SAP凝胶体的释水速度。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的路用超吸水性树脂释水能力测试装置在测量过程中，通过给第一SAP放置笼、第二SAP放置笼、第三SAP放置笼放置SAP凝胶体，然后通过第一SAP放置笼、第二SAP放置笼及第三SAP放置笼内SAP凝胶体在混凝土内的扩展情况得到混凝土表面、边角处及内部不同位置的SAP凝胶体的释水能力，在实际应用中，通过混凝土不同位置处SAP凝胶体的释水能力确定SAP凝胶体对高性能混凝土早期的养生效果，结构简单，制作方便，且各部件均可拆卸及更换，使用寿命较长，便于维修，实用性极强，推广价值高，成本较低。本发明所述的路用超吸水性树脂释水能力测试方法在检测过程中，SAP嵌入及湿度传感数显装置包裹于混凝土的内部，通过湿度传感器探头实时测定SAP凝胶体在不同半径处的湿度变化情况，并可在试验尾期拆开混凝土后，观测混凝土内SAP凝胶体的传输范围，解决了先前无法测定混凝土内部SAP凝胶体释水情况的重大难题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中第一SAP放置笼5的分布图；
图3为本发明中SAP嵌入及湿度传感数显装置9的结构示意图。
其中，1为箱体、2为密封盖、3为按扣、4为第二SAP放置笼、5为第一SAP放置笼、6为吸附盘、7为固定导向丝、8为第三SAP放置笼、9为SAP嵌入及湿度传感数显装置、10为湿度传感器探头、11为显示器、12为固定铁丝、13为圆环刻度盘、14为SAP固定网。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1、图2及图3，本发明所述的路用超吸水性树脂释水能力测试装置包括箱体1、若干第一SAP放置笼5、若干第二SAP放置笼4以及若干SAP嵌入及湿度传感数显装置9；箱体1的右侧开口处设有密封盖2，各第一SAP放置笼5分别固定于箱体1内壁的边角处，各第二SAP放置笼4分别固定于箱体1顶部及底部的内壁上，各SAP嵌入及湿度传感数显装置9从左到右依次固定于箱体1内；箱体1为透明结构，且箱体1的表面刻有若干圆环刻度盘13，其中，一个圆环刻度盘13对应一个第二SAP放置笼4，且各第二SAP放置笼4位于对应圆环刻度盘13的圆心位置；测试过程中，第一SAP放置笼5、若干第二SAP放置笼4及SAP嵌入及湿度传感数显装置9内均包裹有SAP凝胶体，箱体1内放置有水泥混凝土，SAP凝胶体包含有荧光剂。
需要说明的是，所述SAP嵌入及湿度传感数显装置9的数目为2个，SAP嵌入及湿度传感数显装置9包括传感板、第三SAP放置笼8、若干湿度传感器探头10以及若干显示器11，传感板固定于箱体1内部，传感板的中部开设有通孔，第三SAP放置笼8通过固定铁丝12与通孔的内壁相连接，各湿度传感器探头10分为若干组，各组湿度传感器探头10均匀分布于第三SAP放置笼8的周围，且每组湿度传感器探头10内的各湿度传感器探头10与第三SAP放置笼8之间的距离不同，显示器11固定于传感板的侧面，各组湿度传感器探头10的输出端与显示器11相连接；第一SAP放置笼5通过固定导向丝7及若干吸附盘6固定于箱体1内部的边角位置，其中，各吸附盘6吸附于箱体1边角的内壁上，第一SAP放置笼5通过固定导向丝7与吸附盘6相连接；密封盖2的一端与箱体1右侧开口的一端通过轴连接，密封盖2的另一端与箱体1右侧开口的另一端通过按扣3相连接。
另外，所述第二SAP放置笼4通过SAP固定网14固定于箱体1的内部上；所述箱体1顶部上的各第二SAP放置笼4的直径均相同，箱体1顶部上的各第二SAP放置笼4的高度从左到右依次变大，便于研究不同SAP凝胶体掺量对释水能力的影响；箱体1底部上的各第二SAP放置笼4的直径从左到右依次变大，箱体1顶部上的各第二SAP放置笼4的高度相同，便于研究不同接触面对SAP凝胶体释水能力的影响；箱体1顶部上的第二SAP放置笼4的数目为3个；箱体1底部上的第二SAP放置笼4的数目为3个，圆环刻度盘13共包含1cm-10cm十个刻度圈。
本发明所述的路用超吸水性树脂释水能力测试方法包括以下步骤：
将SAP凝胶体放入第一SAP放置笼5内、第二SAP放置笼4内及第三SAP放置笼8内，然后打开箱体1上的密封盖2，从箱体1的开口处浇筑混凝土，当混凝土浇筑至箱体1的1/3长度位置时，将一个SAP嵌入及湿度传感数显装置9垂直放入箱体1中，并使SAP嵌入及湿度传感数显装置9与混凝土完全接触，再继续将浇筑混凝土至箱体1的2/3长度位置处，然后再将另一个SAP嵌入及湿度传感数显装置9垂直放入箱体1中，最后再浇筑混凝土至箱体1的开口处，并关闭密封盖2；
对于第一SAP放置笼5及第二SAP放置笼4内SAP凝胶体的释水能力的检测过程为：开启计时器，在混凝土养生期间观测从第一SAP放置笼5及第二SAP放置笼4内的SAP凝胶体内释放出的荧光色液体，通过圆环刻度盘13或直尺测量荧光色液体漫延的范围，再结合计时器所计时间得SAP凝胶体释放的速度；
对于混凝土内部SAP凝胶体的释水能力的检测过程为：通过湿度传感器探头10检测不同位置的湿度信息，然后根据湿度传感器探头10检测到的不同位置的湿度信息拆除对应SAP嵌入及湿度传感数显装置9右侧的混合土，并从与传感板相接触的混凝土接触面处观测荧光色液体的漫延范围，然后根据所述荧光色液体的漫延范围以及湿度传感器探头10测得不同时刻的湿度信息得SAP凝胶体的释水速度。
Claims (4)
1.一种路用超吸水性树脂释水能力测试装置，其特征在于，包括箱体(1)、若干第一SAP放置笼(5)、若干第二SAP放置笼(4)以及若干SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)；
箱体(1)的右侧开口处设有密封盖(2)，各第一SAP放置笼(5)分别固定于箱体(1)内壁的边角处，各第二SAP放置笼(4)分别固定于箱体(1)顶部及底部的内壁上，各SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)从左到右依次固定于箱体(1)内；
箱体(1)为透明结构，且箱体(1)的表面刻有若干圆环刻度盘(13)，其中，一个圆环刻度盘(13)对应一个第二SAP放置笼(4)，且各第二SAP放置笼(4)位于对应圆环刻度盘(13)的圆心位置；
测试过程中，第一SAP放置笼(5)、若干第二SAP放置笼(4)及SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)内均包裹有SAP凝胶体，箱体(1)内放置有水泥混凝土，SAP凝胶体包含有荧光剂；
第一SAP放置笼(5)通过固定导向丝(7)及若干吸附盘(6)固定于箱体(1)内部的边角位置，其中，各吸附盘(6)吸附于箱体(1)边角的内壁上，第一SAP放置笼(5)通过固定导向丝(7)与吸附盘(6)相连接；
所述密封盖(2)的一端与箱体(1)右侧开口的一端通过轴连接，密封盖(2)的另一端与箱体(1)右侧开口的另一端通过按扣(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的路用超吸水性树脂释水能力测试装置，其特征在于，所述SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)的数目为2个，SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)包括传感板、第三SAP放置笼(8)、若干湿度传感器探头(10)以及若干显示器(11)，传感板固定于箱体(1)内部，传感板的中部开设有通孔，第三SAP放置笼(8)通过固定铁丝(12)与通孔的内壁相连接，各湿度传感器探头(10)分为若干组，各组湿度传感器探头(10)均匀分布于第三SAP放置笼(8)的周围，且每组湿度传感器探头(10)内的各湿度传感器探头(10)与第三SAP放置笼(8)之间的距离不同，显示器(11)固定于传感板的侧面，各组湿度传感器探头(10)的输出端与显示器(11)相连接。
3.根据权利要求1所述的路用超吸水性树脂释水能力测试装置，其特征在于，所述第二SAP放置笼(4)通过SAP固定网(14)固定于箱体(1)的内部上。
4.一种路用超吸水性树脂释水能力测试方法，其特征在于，基于权利要求2所述的路用超吸水性树脂释水能力测试装置，包括以下步骤：
将SAP凝胶体放入第一SAP放置笼(5)内、第二SAP放置笼(4)内及第三SAP放置笼(8)内，然后打开箱体(1)上的密封盖(2)，从箱体(1)的开口处浇筑混凝土，当混凝土浇筑至箱体(1)的1/3长度位置时，将一个SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)垂直放入箱体(1)中，并使SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)与混凝土完全接触，再继续将浇筑混凝土至箱体(1)长度的2/3位置处，然后再将另一个SAP嵌入及湿度传感数显装置(9)垂直放入箱体(1)中，最后再浇筑混凝土至箱体(1)的开口处，并关闭密封盖(2)；
对于第一SAP放置笼(5)及第二SAP放置笼(4)内SAP凝胶体的释水能力的检测过程为：开启计时器，在混凝土养生期间观测从第一SAP放置笼(5)及第二SAP放置笼(4)内的SAP凝胶体内释放出的荧光色液体，通过圆环刻度盘(13)或直尺测量荧光色液体漫延的范围，再结合计时器所计时间得SAP凝胶体释放的速度；
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