CN207423729U - 一种测试浆液自由流动性的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种测试浆液自由流动性的装置，是由中心凸起带刻度的玻璃圆盘、漏斗、表、支架和开关档板组成。是其特征是玻璃圆盘置于支架下部，漏斗管口设置带橡胶圈的开关档板，漏斗置于支架上部，支架底部有三个可调节高度的支角，表置于支架上。本实用新型以浆液水灰比测定浆液自由流动性，填充裂隙，失水凝结与土遗址粘合，最大限度地保护土遗址。本实用新型操作简便，可重复。对于研究土遗址裂隙注浆浆液的自由流动性提供了新的技术手段。

Description

一种测试浆液自由流动性的装置

技术领域

本实用新型装置是涉及土遗址裂隙灌浆浆液性能试验研究及保护加固工程领域，属于测试浆液自由流动性的装置，主要针对土遗址裂隙灌浆不同材料、配比、浓度、水灰比浆液和易性的评价，该装置也可以应用于岩土工程等相关领域。

背景技术

我国干旱半干旱环境的西北地区，遗存有大量的古代土建筑遗址，如甘肃秦安县的大地湾人类居住遗址，新疆吐鲁番地区的交河故城,银川西夏陵等。受建筑工艺和自然环境的影响，土遗址本体存在着不同形式和尺度的裂隙或裂缝。调查发现裂隙主要有风化裂隙、卸荷裂隙、建筑工艺裂隙等。风化裂隙是指遗址本体薄弱区域，在自然力作用下沿着薄弱区域逐渐深层次风化，形成次生裂隙，形状上小下大，张开度1-10cm，多平直，无充填物，长度大小不等。卸荷裂隙往往是遗址本体坍塌变形后所产生的宽大裂隙及伴生的裂隙，裂隙张开度10-50cm，呈折线、直线、曲线等形态，多有后期充填物，充填物多为松散剥落土。建筑工艺裂隙主要是指遗址本体之间接茬夯筑缝隙裂隙，夯层之间的夯筑缝隙、不同时期修筑的接茬缝隙、裂隙张开度3-8cm，多为贯通性裂隙，夯层之间缝隙比较平直，附近无次生裂隙。建筑工艺裂隙分布于各遗址本体，其主要分布于遗址本体墙体接茬及夯层强度比较薄弱的层面；不同类型、不同规模的裂隙切割遗址本体，造成墙体发生变形外倾。同时，裂隙为风化提供了有利的通道，从而加剧了裂隙的发展，最终导致遗址本体局部坍塌。

裂隙由于发育严重程度不同，有些已经发育贯穿于遗址本体形成贯通裂隙，甚至部分失去约束外闪或倾斜，其中有一部分刚刚发育，并没有形成贯通裂隙。裂隙的发育破坏了遗址的结构，降低了遗址的物理力学性能，在外动力作用下可能会引发遗址坍塌，尤其卸荷裂隙的产生多由于墙基掏蚀而形成影响遗址的稳定。裂隙加固是土遗址保护的一个十分重要的部分。

基于岩土工程的理论及方法对土遗址裂隙进行注浆加固。浆液进入裂隙后，在重力作用下沿裂隙自由流动，填充裂隙，失水凝结成结石体，提高遗址整体性和耐久性。浆液的自由流动性决定了浆液在裂隙中的可达性，影响浆液对裂隙的填充程度，自由流动性作为影响土遗址裂隙加固质量的一个重要因素，是反映浆液流动能力的重要的参数。因此，对浆液和易性的测试是土遗址裂隙注浆工艺和灌浆质量的关键因素之一。

发明内容

为了量化评价不同材料、配比、浓度和水灰比浆液的和易性，有效控制不同土遗址灌浆材料的灌浆工艺和质量，尤其是确保灌浆浆液结石体的填充度，本实用新型目的提供一种测试浆液自由流动性的装置，客观评价不同浆液的流动性能，以期用于评价土遗址体裂隙注浆浆液的和易性，为土遗址裂隙灌浆工艺提供量化依据。

本实用新型的目的是通过以下的技术手段来实现：

一种测试浆液自由流动性的装置，是由中心凸起带刻度的玻璃圆盘、漏斗、表、开关档板和支架组成。玻璃圆盘置于支架下部，漏斗管口内设置带有橡胶圈的开关档板，漏斗与支架上部连接，支架4底部有三个可调节高度的支角，表置于支架上。

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

（1）方便、易探测。不同材料、配比、浓度和水灰比浆液和易性测试前，人工吸入灌浆浆液，一次性灌入漏斗，15min后可直接读取浆液流动直径和实际图形。

（2）可拆卸、易携带。裂隙注浆和易性测试装置体积小，方便携带，操作简单，实现了不同材料配比浆液和易性的量化分析。

（3）降低主观影响因素。探测浆液流动简单且无损，大大提高了浆液性能的评价范围，且通过量化指数综合评价，降低主观影响因素，标准装置有效的提高了探测的精度，操作程序统一、规范性强。

（4）本实用新型结构简单，操作方便，室内及现场均可对浆液的和易性进行测试。是一种能够快速、可靠测定浆液流动性的装置，该装置添补了对土遗址裂隙浆液难以评价的空白，为土遗址裂隙注浆加固的现场施工难易的研究提供了一种新的技术手段。在土遗址裂隙灌浆实施措施评价方面有着广泛的应用前景。

（5）本实用新型通过不同材料配比浆液的标准注浆压力测试，有效的评价不同材料配比、水灰比等浆液的可灌性和和易性，其安装简单、注浆材料和可灌性评价效果显著。

附图说明

图1是本实用新型示意图。

图2是不同浆液流经面积与时间示意图。

具体实施方式

一种测试浆液自由流动性的装置，是由中心凸起带刻度玻璃圆盘1（以下简称玻璃圆盘）、漏斗2、表3、支架4和开关档板5组成。玻璃圆盘置于支架4的下部，漏斗管口内设置带有橡胶圈的开关档板5（以下简称开关档板），漏斗2连接支架上部，支架4底部有三个可调节高度的支角，表3置于支架4上。

上述的玻璃圆盘1是装置的主体，浆液在玻璃圆盘1上自由流动一定的时间，形成近圆形。玻璃圆盘半径20cm，有足够的光滑度，带有十字刻度，刻度零点在玻璃圆盘1的圆心处。漏斗2是承载浆液流至玻璃圆盘1的容器，漏斗管口设置带有橡胶圈的开关档板5，起承载、卸载漏斗内浆液的作用，并可密封漏斗管口；表3观测浆液流速的时间；底部漏斗口距离玻璃圆盘1的竖直高度为5cm，上部内径88mm，下部内径10mm，下部长度70mm，全高140mm，重量300g。支架4为固定漏斗和玻璃圆盘的部分，支架4底部有三个可调节高度的支角，用于调节玻璃圆盘1和漏斗2的间距。

综合评价不同浆液的和易性以浆液在玻璃圆盘1的流速为标准：标准一般分三个档次，流速慢、流速均匀和流速快。图2是不同浆液的流经面积和时间示意图。浆液自由流动性测试是通过流经玻璃圆盘1面积来测定的。将水灰比0.4新制浆液80cm3，缓慢注入漏斗2内，打开开关档板5，浆液在自重作用下顺延漏斗管流淌至玻璃圆盘1，待15min后，固定垂直拍照采集流动面积，并在CAD中描绘其浆液面积，以此表征浆液的自由流动性，离析水的面积与总面积之比为浆液的离析率。不同水灰比的浆液，在定时、定量的情况下，浆液流经玻璃圆盘1上的面积不同。水灰比小，流速快，浆液流经玻璃圆盘1上的面积大，反之，水灰比大，流速慢，浆液流经玻璃圆盘1上的面积小。本发明通过不同材料配比浆液的标准注浆压力测试，有效的评价不同材料配比、水灰比等浆液的可灌性和和易性。根据土遗址土体性质，调节不同材料水灰比，制备不同水灰比的浆液，有效控制不同土遗址浆液，填充裂隙，失水凝结与土遗址粘合，最大限度地保护土遗址。

另外，也可以用直径测试，其直径为D= 。一般情况浆液流动面积在100～180cm²是比较理想的灌浆浆液（见图2）。

本实用新型通过不同材料配比浆液的标准注浆速率的测试，有效的评价不同材料配比、水灰比等浆液的可灌性和和易性，通过不同裂隙形貌、宽度等标准试验有效评价遗址本体不同裂隙形貌、和尺度对裂隙灌浆的影响，并通过标准试验注浆压力可有效评价注浆效果。其安装简单、裂隙注浆评价效果显著。

Claims (1)

1.一种测试浆液自由流动性的装置，是由中心凸起带刻度的玻璃圆盘（1）、漏斗（2）、表（3）、支架（4）和开关档板（5）组成，其特征是玻璃圆盘（1）置于支架（4）下部，漏斗管口设置带橡胶圈的开关档板（5），漏斗（2）置于支架（4）上部，支架（4）底部有三个可调节高度的支角，表（3）置于支架（4）上。