CN210665575U - 一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于混凝土材料测试仪器技术领域，具体公开了一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置，包括保温盒、测温线和温度采集仪，所述保温盒顶部开口，形成散热面，所述测温线的外侧套设有保护套，所述保护套包括外层保护套、内层保护套、和设于所述外层保护套和内层保护套之间的抗压层，所述抗压层包括多个抗压条，多个所述抗压条沿内层保护套的环形周面周向设置。本实用新型通过保护套和抗压条，可有效对抗水泥净浆升温膨胀和降温收缩对测温探头造成的损伤，且在砸碎水泥块，取出测温线的过程中，保护套能有效地承受敲击力量，起到保护测温探头的作用，大大延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土材料测试仪器技术领域，具体涉及一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置。
背景技术
水泥水化热测定装置是测定任何水泥水化龄期的水化热(水泥溶解凝结过程产生的热量) 试验的重要设备。目前，在国内已有产品技术中，混凝土绝热温升检测仪、水泥水化热测试仪，数据精准，但价格昂贵，市面常用的TA公司的水化热测试仪价格在20万以上，因此，难以在大多数高校、科研机构、混凝土搅拌站试验室普及。
中国专利号CN201620054018.4公开了一种半绝热型混凝土水化热测定装置，包括温度采集仪、导线、测温探头及保温器；所述导线的一端与温度采集仪相连、另一端与测温探头相连；所述保温器包括筒体及与筒体以可拆卸方式连接的筒盖；所述筒体包括用于盛装混凝土试样的试样杯；所述测温探头穿过筒盖插入到金属杯中；所述保温器具有三层保温结构；本实用新型采用绝热条件，但绝热条件下的温升对现场带有散热条件的普通非大体积混凝土温升的指导意义有限，不能准确反应带有散热条件的普通非大体积混凝土的温升曲线；其次，混凝土在水化反应到凝固过程中，体积会发生变化，而混凝土在膨胀或收缩时，必然会对测温探头产生损伤，测温探头易损坏和失效；再者，测温探头只能使用一次，不能重复使用，也增加了实验成本。
发明内容
针对以上现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置。
为实现上述目的，本实用新型具体通过以下技术实现：
一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置，包括保温盒、测温线和温度采集仪，所述保温盒顶部开口，形成散热面，所述保温盒内放置有用于盛装水泥净浆的试验杯，所述测温线的外侧套设有保护套，所述保护套为细长的中空管状体，所述保护套一端封闭，另一端敞开，所述测温线端部的测温探头设置在保护套封闭端，所述保护套包括外层保护套、内层保护套、和设于所述外层保护套和内层保护套之间的抗压层，所述抗压层包括多个抗压条，多个所述抗压条沿内层保护套的环形周面周向设置。
进一步的，所述抗压条呈V字形，所述V字形抗压条的开口两端分别连接内层保护套和外层保护套，多个所述抗压条沿内层保护套的周向间隔设置。
进一步的，所述抗压条呈弧形，且所述抗压条的弧形凸起朝向所述外层保护套，并沿内层保护套周向设置。
采用上述的技术方案：拌合水泥净浆时，水泥净浆温度的变化，必然会引起其体积的变化，而其在膨胀或收缩时，会对测温线产生损伤，因此，在测温线的表面套设一层保护套，能够对测试探头进行保护，且在实验完毕后，可将保护套连带温度线从凝固的水泥净浆中取出，达到重复使用的目的；抗压层的设置能够很好的起到抗压作用，有效对抗水泥净浆升温膨胀和降温收缩对测温探头造成的损伤，且在砸碎水泥块，取出测温线的过程中，保护套能有效地承受敲击力量，起到保护测温探头的作用，大大延长使用寿命。
进一步的，所述外层保护套采用导热性能良好的金属材料制作，一方面保证良好的热传导作用，有利于热量从外界传递至测温探头，另一方面为保护套提供额外的密封和刚性。
进一步的，所述内层保护套采用导热性能良好的导热绝缘塑料制作，例如石墨烯导热塑料等；以保证良好的热传导作用，有利于热量从外界传递至测温探头。
进一步的，所述外层保护套和内层保护套的间隙中设有导热填料，如氧化镁、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅粉末等，导热填料可以保持外层保护套和内层保护套之间的导热性能，防止由于空气存在使得传热效率变低，降低检测精度。
采用上述的技术方案：导热性能良好的保护套和导热填料可以很好的进行热传导，保证水化热能快速有效传递到测温探头并被其检测，提高检测准确度。
进一步的，所述保护套的上部套设绝热护套，以密封保护套敞开端，且能减少保护套的裸露面积，从而减少热散失，以防止保护套大面积裸露使热量快速散发而导致测温探头检测不准确，进而提高检测数据的可靠性。
进一步的，所述保护套的外侧设有刻度线，方便确定测温线插入深度，可根据测温线放入深度的准确度要求设置刻度线的精度，以便于实验人员准确测定，实时监测水泥净浆温度的变化。
进一步的，所述保护套的外表面设有防粘涂层，如喷涂特氟龙涂层或刷设一层机油，方便试验结束时保护套能较简便地与硬化的水泥净浆脱离，以重复使用。
本装置的使用过程：温度数据的采集包括从水泥净浆搅拌完成后2min内放入保温盒后开始，到水泥净浆达到温峰并开始降温到室温的整个过程，其采集频率不少于1次/h。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：
1、通过在测温线的表面套设一层保护套，保护套设置抗压条，能够很好的起到保护作用，可有效对抗水泥净浆升温膨胀和降温收缩对测温探头造成的损伤，且在砸碎水泥块，取出测温线的过程中，保护套能有效地承受敲击力量，起到保护测温探头的作用，大大延长使用寿命。
2、导热性能良好的保护套和导热填料共同配合，保证了良好的热传导作用，有利于水化热快速有效传递到测温探头并被其检测，提高检测的准确性，绝热护套的设置则减少了热散失，提高了检测的精度。
3、通过设置保护套，并在保护套的外表面设置防粘涂层，方便试验结束时保护套能较简便地与硬化的水泥净浆脱离，并从保护套中取出测温线，实现重复使用。
4、本实用新型的装置价格便宜，操作简便、快速，所需试验材料量少，成本低。对混凝土的配合比的调整、材料的选择有积极的作用，可以广泛应用于大多数高校、科研机构、混凝土搅拌站试验室等。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的水泥净浆温升试验装置的结构示意图；
图2是实施例1的抗压条的结构示意图；
图3是实施例2的抗压条的结构示意图；
图4是应用例1的检测结果图；
图中，1、保温盒；2、测温线；3、温度采集仪；4、试验杯；5、保护套；51、外层保护套；52、内层保护套；53、抗压条；6、绝热护套；7、导热填料；8、机架。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置，包括保温盒1、测温线2和温度采集仪3，所述保温盒1为真空不锈钢保温盒1，其顶部开口，即所述保温盒1的上表面与空气直接接触，形成1个散热面，避免完全绝热，测得的数据结果更贴合带有散热条件的普通非大体积混凝土温升曲线，所述保温盒1内放置有用于盛装水泥净浆的试验杯4，所述保温盒1的内径大于试验杯4的内径，且二者的内径之差≤2.0mm；所述试验杯4具有隔水性；所述保温盒1底部还可设置若干个垫块，以保证每组试验盛放水泥净浆的试验杯4等高；所述测温线2的一端与所述温度采集仪3连接，另一端插入到所述试验杯4中，用以实时监测水泥净浆温度的变化；
所述测温线2的外侧套设有保护套5，所述保护套5的外侧设有刻度线，方便确定测温线2插入深度；所述保护套5为细长的中空管状体，所述保护套5一端封闭，另一端敞开，所述测温线2从保护套5的敞开端装入，所述测温线2端部的测温探头设置在保护套5封闭端；所述保护套5通过机架8固定，具体的，所述保护套5通过扎带绑扎在铁丝上，铁丝捆绑在机架8上，能够避免由于搅拌或者升温膨胀和降温收缩导致的测温线2位置移动，实现了测温线2的准确定位和方向固定，保证了测定数据的准确性；所述保护套包括外层保护套 51、内层保护套52、和设于所述外层保护套51和内层保护套52之间的抗压层，所述抗压层包括多个抗压条53，多个所述抗压条53沿内层保护套52的环形周面周向设置；所述抗压条53呈V字形，所述V字形抗压条的开口两端分别连接内层保护套52和外层保护套51，多个所述抗压条沿内层保护套52的周向间隔设置。
所述外层保护套51采用导热性能良好的金属材料制作，例如铜、铝、钢等；所述内层保护套52采用导热性能良好的导热绝缘塑料制作，例如石墨烯导热塑料等；所述外层保护套 51和内层保护套52的间隙中设有导热填料7，如氧化镁、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅粉末等。
所述保护套5的上部套设绝热护套6，所述绝热护套6由绝热材料材料制成，如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡等，能减少保护套5的裸露面积，从而减少热散失，并阻抗热流传递，进而提高检测数据的可靠性。
采用上述的技术方案：在测温线2的表面套设一层保护套5，保护套5设置V字形的抗压条53，能够很好的起到保护作用，可有效对抗水泥净浆升温膨胀和降温收缩对测温探头造成的损伤，且在砸碎水泥块，取出测温线2的过程中，保护套5能有效地承受敲击力量，起到保护测温探头的作用，大大延长使用寿命；而内层保护套52采用导热性能良好的导热绝缘塑料制作，外层保护套51采用导热性能良好的金属材料制作，一方面保证了保护套5的刚性和密封度，另一方面和导热填料7共同配合，保证良好的热传导作用，有利于水化热快速有效传递到测温探头并被其检测，提高检测的准确性，绝热护套6的设置则减少了热散失，提高了检测的精度。
为了方便试验结束时保护套5能较简便地与硬化的水泥净浆脱离，所述保护套5的外表面设有防粘涂层，如喷涂特氟龙涂层或刷设一层机油。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，其区别在于，所述抗压条53呈弧形，且所述抗压条的弧形凸起朝向所述外层保护套51，并沿内层保护套52周向设置，形成类似花瓣的结构。
应用例1
以实施例1的水泥净浆温升试验装置为例，应用于监测水泥净浆温度的变化，其操作步骤如下：调整水泥净浆水灰比为0.35以下，浇筑到保温盒1中，测试水泥净浆从装入保温盒1到升温到温峰到降温到接近室温的温度变化线，所用水泥为基准水泥，配比如表1所示，其加入方式为将称量好的水泥倒入搅拌锅中，再加入水，搅拌时间不少于180秒，保温盒1 正中心测点同时埋设两根测温线2，检测频率为1次/h，检测结果见图4。
表1混凝土配合比
| 水/g | 基准水泥/g | 外加剂/g | 水灰比 |
| 525.0 | 1500.0 | / | 0.35 |
由图4可知，采用顶部开口的保温盒，避免完全绝热，测得的数据结果更贴合带有散热条件的普通非大体积混凝土温升曲线，对现场带有散热条件的普通非大体积混凝土温升测试的指导意义重大。
Claims (9)
1.一种可重复使用的水泥净浆温升试验装置，包括保温盒(1)、测温线(2)和温度采集仪(3)，所述保温盒(1)内放置有用于盛装水泥净浆的试验杯(4)，其特征在于，所述保温盒(1)顶部开口，所述测温线(2)的外侧套设有保护套(5)，所述保护套(5)为细长的中空管状体，所述保护套(5)一端封闭，另一端敞开，所述测温线(2)端部的测温探头设置在保护套(5)封闭端，所述保护套(5)包括外层保护套(51)、内层保护套(52)、和设于所述外层保护套(51)和内层保护套(52)之间的抗压层，所述抗压层包括多个抗压条(53)，多个所述抗压条(53)沿内层保护套(52)的环形周面周向设置。
2.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述抗压条(53)呈V字形，所述V字形抗压条的开口两端分别连接内层保护套(52)和外层保护套(51)，多个所述抗压条沿内层保护套(52)的周向间隔设置。
3.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述抗压条(53)呈弧形，且所述抗压条的弧形凸起朝向所述外层保护套(51)，并沿内层保护套(52)的周向设置。
4.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述外层保护套(51)采用金属材料制作。
5.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述内层保护套(52)采用导热绝缘塑料制作。
6.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述外层保护套(51)和内层保护套(52)的间隙中设有导热填料(7)。
7.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述保护套(5)的上部套设绝热护套(6)。
8.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述保护套(5)的外侧设有刻度线。
9.如权利要求1所述的水泥净浆温升试验装置，其特征在于，所述保护套(5)的外表面设有防粘涂层。
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2019
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200602 |
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