CN214584414U - 一种用于水泥膨胀性能测定的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水泥膨胀性能测定的模具，包括试模、垫片和脱模器，所述的试模为空心结构，试模的内径为30mm，试模顶面到底面之间的距离为30mm，试模的底部外径大于其顶部外径；所述的垫片为圆环形，垫片的内径为40mm，垫片底部还均匀设置有至少三个支架，支架的高度为30‑32mm；所述的脱模器的纵切面为“T”型，包括圆形的顶面和圆柱形的脱模部分，脱模部分的高度为35mm，脱模部分的直径为29mm。本实用新型在测试水泥膨胀性时可以改善水泥浆体的受力情况、提高浆体均匀性，减少人为对测定结果的影响，使测试结果更加准确可靠。

Description

一种用于水泥膨胀性能测定的模具

技术领域

本实用新型属于水泥性能测试技术领域，具体是一种用于水泥膨胀性能测定的模具。

背景技术

目前水泥行业测定通用硅酸盐水泥安定性的依据为GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》。其中标准法(雷氏夹法)测定水泥安定性时，首先要把水泥和水在水泥净浆搅拌机中拌制成标准稠度净浆，之后，装模、成型、沸煮、测定沸煮前后雷氏夹指针尖端的距离变化(反映水泥浆的膨胀程度)，以判断水泥安定性是否合格。具体如下：

雷氏夹试件的装模、成型、养护：用水泥净浆搅拌机搅拌好标准稠度水泥净浆，拌和结束后，将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹；装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一只手用宽约25mm的直边刀在浆体表面轻轻插捣3次，然后刮去多与净浆、抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立刻将试模移至湿气养护箱内养护24±2h。

沸煮：脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离，接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，然后在30±5min内加热至沸，并恒沸180±5min。

水泥浆体膨胀性测定：沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行膨胀性测定、安定性评判。根据雷氏夹指针尖端沸煮前后的距离变化，即膨胀情况，判断水泥安定性是否合格。

现有技术存在以下不足：水泥浆在水泥净浆搅拌机中拌合结束后，会因搅拌叶从浆体中上移、刮下搅拌叶上的净浆等操作需要时间，在重力作用下，水泥浆下部密度大、上部密度小(水泥密度大于水)，造成浆体不均匀，此时如不进行人工搅拌就取浆装模，浆体中孔洞较多；在装模时所取水泥净浆的量(如上所述“装满雷氏夹”)也会因人的理解不同存在个体差异，从而使模内盛装水泥浆量多少不一，造成成型时模内浆体受力大小存在差异；成型、养护后的水泥浆试块在雷氏夹中沸煮，雷氏夹膨胀性能的变化直接影响水泥试块膨胀值测定结果，易造成实验误差；沸煮结束后，根据雷氏夹指针尖端沸煮前后的距离变化，判断水泥安定性是否合格，因雷氏夹指针尖与膨胀值测定仪刻度之间有一定距离，观察起来难度较大，容易造成实验误差。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种用于水泥膨胀性能测定的模具，利用该模具在测试水泥膨胀性时可以改善水泥浆体的受力情况、提高浆体均匀性，利用本实用新型的模具形成的水泥试块通过游标卡尺测定其沸煮前后的直径，代替传统的雷氏夹，可以减少人为对测定结果的影响，使测试结果更加准确可靠。

本实用新型解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的一种用于水泥膨胀性能测定的模具，包括试模、垫片和脱模器，所述的试模为空心结构，试模的内径为30mm，试模顶面到底面之间的距离为30mm，试模的底部外径大于其顶部外径；所述的垫片为圆环形，垫片的内径为40mm，垫片底部还均匀设置有至少三个支架，支架的高度为30-32mm；所述的脱模器的纵切面为“T”型，包括圆形的顶面和圆柱形的脱模部分，脱模部分的高度为35mm，脱模部分的直径为29mm。

进一步地，试模顶部的外径为40mm，底部的外径为50mm，试模底部的厚度为5mm。

进一步地，垫片的外径为60mm。

进一步地，垫片底部的支架为圆柱形，圆柱形支架的直径为8mm。

进一步地，脱模器圆形顶面的直径为50mm，厚为5mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的试模可以代替现有技术的雷氏夹对水泥净浆进行装模和成型，按照规定的方法装模、成型、养护至初凝后，水泥浆已失去流动性，再将盛装有水泥试块的试模移至本实用新型的垫片上，然后将脱模器的脱模部分放在试模中的水泥试块上，再在脱模器的顶盖上放置2000g的砝码作为重力，使水泥试块从试模中脱出，由于垫片底部还设置有高为30-32mm的间隙，可以保证高为30mm的水泥试块顺利脱出，之后将脱出的水泥试块进行养护，沸煮，用游标卡尺测定沸煮前后水泥试块的直径即可。本实用新型克服了现有雷氏夹测定水泥膨胀性时尖端指针距离变化不易观察，读数因人而异会产生误差的情况，同时可以改善水泥浆体的受力情况、提高浆体均匀性，减少人为对测定结果的影响，使测试结果更加准确可靠。

附图说明

图1是本实用新型脱模状态示意图；

图2是试模放置到垫片上的示意图；

图3是试模的结构示意图，(a)为试模的立体图，(b)为试模的剖面图；

图4是垫片的结构示意图；

图5是脱模器的结构示意图，(a)为脱模器的立体图，(b)为脱模器的剖面图。

【元件及符号说明】：1-试模，2-垫片，3-脱模器，4-试模底部，5-支架，6-顶盖，7-脱模部分，8-砝码。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型采取的技术手段和技术效果，以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型包括试模1、垫片2和脱模器3，所述的试模为空心结构，其内径为30mm，试模顶面到底面之间的距离为30mm，试模的底部外径大于其顶部外径，如图3所示，一种实施例为：试模顶部外径为40mm，底部外径为50mm，试模底部4的厚度为5mm。

如图4所示，所述的垫片为圆环形，垫片的内径为40mm，外径为60mm，厚度为8mm，垫片底部还均匀设置有至少三个支架5，支架的高度为30-32mm；支架可以是圆柱形，圆柱形支架的直径可以是8mm。

如图5所示，所述的脱模器的纵切面为“T”型，包括圆形的顶盖6和圆柱形的脱模部分7，脱模器圆形顶盖的直径为50mm，厚为5mm，脱模部分的高度为35mm，脱模部分的直径为29mm。附图5所示脱模器是实心结构。

利用本实用新型进行水泥膨胀性能测定的方法主要包括：

(1)先将水泥标准稠度净浆在净浆搅拌机上拌合均匀；

(2)将玻璃板和试模实验前均用湿布擦拭，以保证实验前后干湿状态一致。称空试模的重量为m₁，然后将空试模置于流动度测定仪圆盘中部，且试模的底部提前放一块边长为100×100mm，厚5mm的玻璃板；

所述的试模为空心结构，其内径为30mm，试模顶面到底面之间的距离为30mm，试模顶部外径为40mm，底部外径为50mm，试模底部的厚度为5mm。

(3)确定试模中盛装的水泥净浆质量m：

将步骤(1)所得水泥标准稠度净浆转移至步骤(2)已置于流动度测定仪圆盘中部的试模中；开启流动度测定仪，振25次，然后将玻璃板和试模一同取下，用宽10mm、厚0.7mm的小刀从试模中间向两边分2次刮去多余净浆，其中，小刀与水泥净浆表面(水平面)呈90°夹角；之后，再用宽10mm、厚0.7mm的小刀从试模一边向另一边将试模中的水泥净浆表面抹平，抹平时小刀与水泥净浆表面(水平面)呈30°夹角，随后清理试模外及玻璃板上净浆；抹平后称取试模和其中的水泥净浆的总质量为m₂；用m₂减去m₁即为试模中盛装的水泥净浆质量m；

后续操作中，为保证成型时水泥净浆充满整个试模，装模时净浆的取用量选择(m+8)g为合适；

(4)用不锈钢料盘(料盘底部直径110mm，上部直径160mm，高55mm)称取(m+8)g步骤(1)所得水泥标准稠度净浆，将盛有水泥标准稠度净浆的不锈钢料盘侧放在试验台上，左手扶持料盘上部的外侧面，右手用宽约15mm的直边刀裹着步骤(1)所得水泥标准稠度净浆在不锈钢料盘下边的侧壁(即不锈钢料盘侧放之后靠近实验台面的侧壁)搅拌净浆10圈，之后，用宽约15mm的直边刀裹着水泥净浆一次性转移至步骤(2)已置于流动度测定仪圆盘中部的试模中(每次装模都要换内壁干净的试模，且试模参照步骤(2)进行提前处理)；开启流动度测定仪，振25次，然后将玻璃板和试模一同取下，用宽10mm、厚0.7mm的小刀从试模中间向两边分2次刮去多余净浆，其中，小刀与水泥净浆表面(水平面)呈90°夹角；之后，再用宽10mm、厚0.7mm的小刀从试模一边向另一边将试模中的水泥净浆表面抹平，抹平时小刀与水泥净浆表面(水平面)呈30°夹角，随后清理试模外及玻璃板上净浆；得到装有成型好的水泥净浆的试模；

(5)将步骤(4)装有成型好的水泥净浆的试模连同试模底部的玻璃板一起置于水泥恒温恒湿养护箱中将试模中的水泥养护至初凝，记录该步骤的养护时间t₁；

(6)将步骤(5)养护至初凝后的水泥及盛装水泥的试模从玻璃板上平移下来，置于垫片上，如图2所示，然后将脱模器的脱模部分朝下放在试模中的水泥试块上，在脱模器的顶盖上放置2000g砝码8，用脱模器将水泥试块从试模中脱出，如图1所示。垫片底部的支架高为30-32mm，可以保证高为30mm的水泥试块顺利从试模中脱出。

(7)、将步骤(6)所得水泥试块直立放入事先涂好机油的玻璃板上，放入恒温恒湿养护箱中养护，养护时间为t₂；步骤(5)水泥养护至初凝的时间t₁和步骤(7)的养护时间t₂加起来一共是24h；

(8)、从恒温恒湿养护箱中取出水泥试块，用游标卡尺测量其直径为d₁；之后，放入沸煮箱中沸煮(沸煮箱中水在30±5min达到沸腾，沸煮180±5min)；沸煮按照国家标准GB/T1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》的沸煮方法沸煮后，取出水泥试块，冷却至温室时，用游标卡尺测量沸煮后水泥试块的直径为d₂。

分别用现行雷氏夹和本实用新型的模具将水泥净浆成型、沸煮后，于110℃烘箱中烘干24h，冷却至室温后称量雷氏夹和本实用新型模具所得圆柱体水泥试块的质量，结果如表1所示。实验过程中所用的雷氏夹和本实用新型的试模的内径均为30mm，高均为30mm，即得到的水泥试块的直径均为30mm，高均为30mm。

表1：现行雷氏夹与本实用新型成型的水泥试块密实性实验

由上表1可知，在体积相等的情况下，本实用新型的模具所得水泥试块的质量明显大于雷氏夹，说明本实用新型的模具得到的水泥试块的密实性更好，说明本发明得到的水泥浆体内部孔洞少，均匀性更好，结果更可靠。

以上所述仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本实用新型还可以根据以上结构和功能具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于水泥膨胀性能测定的模具，其特征在于包括试模、垫片和脱模器，所述的试模为空心结构，试模的内径为30mm，试模顶面到底面之间的距离为30mm，试模的底部外径大于其顶部外径；所述的垫片为圆环形，垫片的内径为40mm，垫片底部还均匀设置有至少三个支架，支架的高度为30-32mm；所述的脱模器的纵切面为“T”型，包括圆形的顶面和圆柱形的脱模部分，脱模部分的高度为35mm，脱模部分的直径为29mm。

2.如权利要求1所述的模具，其特征在于试模顶部的外径为40mm，底部的外径为50mm，试模底部的厚度为5mm。

3.如权利要求1所述的模具，其特征在于垫片的外径为60mm。

4.如权利要求1所述的模具，其特征在于垫片底部的支架为圆柱形，圆柱形支架的直径为8mm。

5.如权利要求1所述的模具，其特征在于脱模器圆形顶面的直径为50mm，厚为5mm。

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