[实用新型]一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室检测系统，特别涉及一种针对盾构泡沫剂性能的实验室检测系统。

背景技术

盾构技术是现代掘进工程中的核心技术。近几年来，我国各大城市大规模地发展城市轨道交通，需要用到越来越多的盾构掘进机。目前，在地铁建设中所使用的盾构机多为土压平衡式，泡沫系统是土压平衡式盾构的“关键要素”。盾构用发泡剂的使用至今已有20多年的历史，特别是近十年来使用气泡来改良土质的做法日益得到工程界的重视，我国使用发泡剂的数量也越来越大。

但是，目前盾构泡沫剂产品尚无标准的检测设施和装置，也没有规范的检测标准，生产和使用单位对盾构用发泡剂的工作参数仍然依赖于工程经验，停留在施工经验的基础上。对盾构用发泡剂性能评价方面缺乏理论的指导，给盾构用发泡剂的研发和使用带来了各种问题：①由于缺乏理论依据，造成盾构施工中气泡使用的盲目性，遇到地质条件不良时，无针对性的加大气泡注入量，造成发泡剂的浪费，或为了降低成本，不恰当的降低发泡剂的使用量，容易出现安全事故。②由于发泡剂产品种类繁多，施工单位无法区分性能，只能在采购后实际施工中采集数据，即影响施工进度又浪费资源和资金。③给发泡剂的研发带来盲目性，产品的性能只能通过现场实际操作来验证，耗费大量的人力和财力，研发周期长。

由于现有技术不能客观、准确的分析掌握泡沫的核心性能指标及其对渣土改良的影响，无法对泡沫性能做出客观评价及准确地指导应用，只能根据现场实际应用效果对泡沫剂的性能做出模糊判断，耗时耗力，且对施工安全存在隐患，影响综合效率。所以急需针对盾构用发泡剂性能检测的实验室检测手段。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统。为盾构用发泡剂性能评价提供理论指导。

本实用新型采用的技术方案是：一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，由泡沫剂发泡装置、半衰期测试装置和扭矩测试装置构成。

所述的泡沫剂发泡装置：在泡沫发生器的进样端，泡沫发生器和泡沫剂混合液箱之间依次设有单向阀Ⅰ、可调式转子流量计Ⅰ和供液系统；泡沫发生器和空气压缩机之间依次设有单向阀Ⅱ、可调式转子流量计Ⅱ和气路控制组件。

泡沫发生器的出样端与软管连接。

所述的半衰期测试装置：支架上放置漏斗，漏斗的入口与软管出口对应，漏斗的出口与放置在天平上的量器对应。

所述的扭矩测试装置：泡沫计量器与软管出口对应，搅拌罐分别与泡沫计量器和土体计量器连接，电机带动安装在搅拌罐内的主轴转动，扭矩传感器通过联轴器与电机连接，扭矩传感器与计算机连接。

上述的一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，所述的泡沫发生器由管体、填充颗粒、格栅和法兰组成，管体的两端分别安装法兰，法兰伸入管体内部分设有两道密封槽，密封槽内放置密封胶圈，法兰上设有若干固定孔，若干螺杆的两端分别贯穿固定孔，通过螺母将管体固定；在管体进样端的法兰上设有液体快接头和气体快接头，管体的出样端设有泡沫出口快接头；管体内设有填充颗粒，在管体的进样端和出样端分别安装一个格栅。

上述的一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，格栅安装在填充颗粒与法兰之间，格栅上均匀分布直径为2mm的孔隙。

上述的一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，所述的格栅为锥形，放置时，其尖端分别朝向管体的进样端和出样端。

上述的一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，所述的填充颗粒为直径为3mm和直径为2mm的玻璃珠、陶瓷颗粒或塑料颗粒的混合体。

上述的一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，所述的漏斗下端设有活塞。

上述的一种实验室盾构泡沫剂性能检测系统，搅拌罐内主轴上设有螺旋搅拌桨。优选的，所述的螺旋状搅拌桨为双螺旋搅拌桨。

本实用新型的有益效果是：