CN113960294A - 一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法，涉及耐火泥浆领域。测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置包括气源、气管接头及内壁分别设有气囊套的第一试样筒和第二试样筒，气管接头分别与压力气源、第一试样筒、第二试样筒和两个气囊套连通，压力气源和气管接头之间管设有第一截断阀和气压表，气管接头与第一试样筒、第二试样筒和两个气囊套之间分别设有第二截断阀、第三截断阀和第四截断阀，第一试样筒和第二试样筒分别连通第一排气管和第二排气管，第一排气管设有第一流量计和第一排气阀，第二排气管设有第二流量计和第二排气阀，两个气囊套内分别设有试样块。测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法能够快速准确的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率。

Description

一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法
技术领域
本申请涉及耐火泥浆检测领域，具体而言，涉及一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法。
背景技术
耐火泥浆目前广泛用于砌筑各类建筑物，是构成墙体结构强度最基本的粘接材料。一般来说，建筑物施工完成后耐火泥浆均会由于失水产生收缩，在强制干燥或热处理时这一现象表现的更为显著，耐火泥浆收缩会产生裂缝进而影响墙体的结构强度和气密性，因此需要对耐火泥浆的收缩率进行测试。
目前我国采用GB/T 22459.7-2008进行线变化率(收缩率)的测量，是用稠度为100(0.1mm)～110(0.1mm)的耐火泥浆成型为160mm×40mm×40mm的试块进行计算，但是在实际施工中使用的耐火泥浆的稠度大多在340(0.1mm)以上，导致该测量方法脱离实际施工情形，无法准确测定耐火泥浆的收缩率。国际上采用ISO 13765.7的试验方法测量，其是用耐火砖将泥浆制成薄片状试样，再将薄片状试样与耐火砖脱离，在测量薄片状试样的长度变化从而得到泥浆的收缩率。其他关于耐火泥浆线变化率试验方法的研究均只涉及耐火泥浆本身的线变化率，而不涉及耐火泥浆与所砌筑耐火砖相互作用。在实际施工和使用中耐火泥浆是黏附在耐火砖上的，耐火泥浆虽然因自身性质会产生收缩的趋势，但其同时也会受到耐火砖的张力，两者相互左右会产生裂纹，一般的裂纹为不连续的裂纹，严重的会形成贯通或网状裂纹，这类贯通或网状裂纹对气密性的工业窑炉存在安全隐患，因此需要对砌筑体中耐火泥浆的收缩程度进行测量。但是，耐火泥浆砌筑在砖缝中，不能直观测试耐火泥浆在砖缝中收缩的情况，采用间接的办法进行测试成为必然的选择。目前接测试较多的采用超声波探伤、声发射检测法、光纤传感网络监测等技术，这些测试方法均还不能利用于砖缝中耐火泥浆的测量，也没法直观评价耐火泥浆收缩产生的危害。
发明内容
本申请的目的在于提供一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法，其能够快速准确的测试耐火泥浆在砖缝中的收缩率。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置，其包括压力气源、气管接头、两端封闭的第一试样筒和第二试样筒，第一试样筒和第二试样筒的一端分别设有可拆卸的封盖，第一试样筒和第二试样筒的内壁分别连接有环形的可胀缩的气囊套，气管接头分别通过第一管、第二管和第三管与压力气源、第一试样筒一端和第二试样筒一端连通，气管接头还通过第四管与两个气囊套连通，第一管上设有第一截断阀和气压表，第二管、第三管和第四管上分别设有第二截断阀、第三截断阀和第四截断阀，第一试样筒和第二试样筒的另一端分别连通有第一排气管和第二排气管，第一排气管上依次设有第一流量计和第一排气阀，第二排气管上依次设有第二流量计和第二排气阀，两个气囊套内壁分别设有圆柱形的试样块，每个试样块均包括半圆柱形的第一试块和第二试块及设于第一试块和第二试块之间的密封部，两个试样块的密封部分别是耐火泥浆和胶片。
在一些可选的实施方案中，第一管上设有位于第一截断阀和气压表之间的干燥器。
在一些可选的实施方案中，第四管连接有第三排气管，第三排气管上设有排气阀。
在一些可选的实施方案中，压力气源通过减压阀与第一管连通。
本申请还提供了一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的方法，其是采用上述的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置进行的，其包括以下步骤：
使用第一试块和第二试块分别夹持耐火泥浆和胶片得到两个试样块，将两个试样块分别插入第一试样筒和第二试样筒的气囊套内，控制压力气源、第一截断阀和第四截断阀打开，将压缩气体通入两个气囊套内，使两个气囊套充气膨胀包裹两个试样块，随后控制第四截断阀关闭，控制第二截断阀、第三截断阀、第一排气阀和第二排气管打开，通过第一流量计和第二流量计记录的流量数据判断耐火泥浆的收缩率性能。
本申请的有益效果是：本实施例提供的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置包括压力气源、气管接头、两端封闭的第一试样筒和第二试样筒，第一试样筒和第二试样筒的一端分别设有可拆卸的封盖，第一试样筒和第二试样筒的内壁分别连接有环形的可胀缩的气囊套，气管接头分别通过第一管、第二管和第三管与压力气源、第一试样筒一端和第二试样筒一端连通，气管接头还通过第四管与两个气囊套连通，第一管上设有第一截断阀和气压表，第二管、第三管和第四管上分别设有第二截断阀、第三截断阀和第四截断阀，第一试样筒和第二试样筒的另一端分别连通有第一排气管和第二排气管，第一排气管上依次设有第一流量计和第一排气阀，第二排气管上依次设有第二流量计和第二排气阀，两个气囊套内壁分别设有圆柱形的试样块，每个试样块均包括半圆柱形的第一试块和第二试块及设于第一试块和第二试块之间的密封部，两个试样块的密封部分别是耐火泥浆和胶片。本实施例提供的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法能够快速准确的测试耐火泥浆在砖缝中的收缩率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置中试样块的结构示意图。
图中：100、压力气源；110、气管接头；120、第一试样筒；121、封盖；122、试样腔；130、第二试样筒；140、气囊套；150、第一管；160、第二管；170、第三管；180、第四管；190、第一截断阀；200、气压表；210、第二截断阀；220、第三截断阀；230、第四截断阀；240、第一排气管；250、第二排气管；260、第一流量计；270、第一排气阀；280、第二流量计；290、第二排气阀；300、干燥器；310、第三排气管；320、排气阀；330、减压阀；400、试样块；410、第一试块；420、第二试块；430、密封部。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合实施例对本申请的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1和图2所示，本申请实施例提供一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置，其包括压力气源100、气管接头110及水平布置的第一试样筒120和第二试样筒130，第一试样筒120和第二试样筒130的内部分别设有试样腔122，第一试样筒120和第二试样筒130的一端分别设有可拆卸以开闭对应试样腔122的封盖121，第一试样筒120和第二试样筒130的内壁分别连接有环形的可胀缩的气囊套140，气管接头110分别通过第一管150、第二管160和第三管170与压力气源100、第一试样筒120一端对应封盖121和第二试样筒130一端对应封盖121连通，气管接头110还通过第四管180与两个气囊套140连通，压力气源100通过减压阀330与第一管150连通，第一管150上设有第一截断阀190和气压表200及设有位于第一截断阀190和气压表200之间的干燥器300，第二管160、第三管170和第四管180上分别设有第二截断阀210、第三截断阀220和第四截断阀230，第四管180连接有第三排气管310，第三排气管310上设有排气阀320，第一试样筒120和第二试样筒130的另一端分别连通有第一排气管240和第二排气管250，第一排气管240上依次设有第一流量计260和第一排气阀270，第二排气管250上依次设有第二流量计280和第二排气阀290，两个气囊套140内壁分别设有圆柱形的试样块400，每个试样块400均包括半圆柱形的第一试块410和第二试块420及设于第一试块410和第二试块420之间的密封部430，两个试样块400的密封部430分别是耐火泥浆和胶片；第一试块410和第二试块420由耐火材料制成。
本申请还提供了一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的方法，其是采用上述的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置进行的，其包括以下步骤：
使用第一试块410和第二试块420分别夹持耐火泥浆和胶片得到两个试样块400，第一试样筒120和第二试样筒130一端的封盖121分别取下打开试样腔122，将两个试样块400分别插入第一试样筒120和第二试样筒130的气囊套140内，随后将两个封盖121分别安装于第一试样筒120和第二试样筒130的端部封闭两个试样腔122；
控制压力气源100、第一截断阀190和第四截断阀230打开，控制减压阀330将压力气源100通入第一管150的气压控制在0.3MPa，将压缩气体经第一管150和第四管180通入两个气囊套140内，使两个气囊套140充气膨胀包裹两个试样块400，利用两个气囊套140包裹对应的两个试样块400将两个试样腔122的两端隔离，随后控制第四截断阀230关闭，控制第二截断阀210、第三截断阀220、第一排气阀270和第二排气管250打开，通过第一流量计260和第二流量计280记录的流量Q1和Q2判断耐火泥浆的收缩率Lc性能：
Lc＝(Q2-Q1)×Patm/lhdp；
式中：Lc—泥浆收缩率；Q2—测试耐火泥浆的流量计读数；Q1—测试对比胶片的流量计读数；Patm—标准大气压；l—耐火泥浆厚度；h—试样块400高度；d—试样块400直径；P—压力表(3)读数，即气体在泥浆缝中的压强。
控制第四截断阀230打开排出两个气囊套140内气体，并取下两个封盖121后取出两个试样块400。
本实施例提供的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置及方法是对耐火泥浆在砖缝中收缩率进行检测的，而非对耐火泥浆在自由状态下的收缩率进行检测，更接近于耐火泥浆的实际使用状态，从而能够更准确的评价耐火泥浆的实际收缩率数据，该装置和方法通过使用第一试样筒120和第二试样筒130比较耐火泥浆组成的砌筑体试样和胶组成的砌筑体试样渗透气体的流量差，通过等效替换用不透气的胶片和耐火泥浆比较来排除试样块400自身透气度带来的影响，并根据测量单位时间内试样内部气体体积等效得出耐火泥浆收缩的体积，从而计算出耐火泥浆线性收缩率，不仅装置简单，而且操作方便，能够快速准确的得到耐火泥浆的收缩率数据。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (5)

1.一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置，其特征在于，其包括压力气源、气管接头、两端封闭的第一试样筒和第二试样筒，所述第一试样筒和所述第二试样筒的一端分别设有可拆卸的封盖，所述第一试样筒和所述第二试样筒的内壁分别连接有环形的可胀缩的气囊套，所述气管接头分别通过第一管、第二管和第三管与所述压力气源、所述第一试样筒一端和所述第二试样筒一端连通，所述气管接头还通过第四管与两个所述气囊套连通，所述第一管上设有第一截断阀和气压表，所述第二管、所述第三管和所述第四管上分别设有第二截断阀、第三截断阀和第四截断阀，所述第一试样筒和所述第二试样筒的另一端分别连通有第一排气管和第二排气管，所述第一排气管上依次设有第一流量计和第一排气阀，所述第二排气管上依次设有第二流量计和第二排气阀，两个所述气囊套内壁分别设有圆柱形的试样块，每个所述试样块均包括半圆柱形的第一试块和第二试块及设于所述第一试块和所述第二试块之间的密封部，两个所述试样块的所述密封部分别是耐火泥浆和胶片。
2.根据权利要求1所述的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置，其特征在于，所述第一管上设有位于所述第一截断阀和所述气压表之间的干燥器。
3.根据权利要求1所述的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置，其特征在于，所述第四管连接有第三排气管，所述第三排气管上设有排气阀。
4.根据权利要求1所述的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置，其特征在于，所述压力气源通过减压阀与所述第一管连通。
5.一种测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的方法，其特征在于，其是采用如权利要求1所述的测试耐火泥浆在砖缝中收缩率的装置进行的，其包括以下步骤：
使用所述第一试块和所述第二试块分别夹持耐火泥浆和胶片得到两个所述试样块，将两个所述试样块分别插入所述第一试样筒和所述第二试样筒的所述气囊套内，控制所述压力气源、所述第一截断阀和所述第四截断阀打开，将压缩气体通入两个所述气囊套内，使两个所述气囊套充气膨胀包裹两个所述试样块，随后控制所述第四截断阀关闭，控制所述第二截断阀、所述第三截断阀、所述第一排气阀和所述第二排气管打开，通过所述第一流量计和所述第二流量计记录的流量数据判断所述耐火泥浆的收缩率性能。
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