[发明专利]一种膨胀率试验仪器

说明书

一种膨胀率试验仪器，包括相互配合的杯体和杯盖，所述杯体上设有被测物溢流口，所述杯盖的内表面设有与所述杯体的口部相配合的隔膜，所述隔膜与所述杯盖形成标准液容纳腔，所述杯盖上设有与所述标准液容纳腔连通的注液孔，所述杯盖上还设有与所述标准液容纳腔连通的标准液溢流口。本仪器基于相对封闭容器内膨胀传递原理，将被测物的膨胀体积变化转为隔膜的形变，再通过隔膜的形变转化为标准液的溢流，从而可通过总重量的变化以及标准液已知的密度来间接计算被测物的膨胀体积变化量，由于只需测量总重量的变化，即可计算得到被测物的膨胀体积变化量，所以测量简单，且精度高。适用于水泥灌浆料的测试。

技术领域

本发明涉及水泥灌浆料技术领域，具体是一种膨胀率试验仪器。

背景技术

孔道灌浆料的微膨胀性在后张法预应力桥梁建设中有重要意义：可使预应力管道密实，保护预应力钢绞线不锈蚀，保证预应力钢绞线与混凝土结构之间有效的应力传递，从而增加桥梁的使用寿命。

水泥浆液膨胀分早期膨胀和硬化后膨胀，在加水拌和后产生且持续至初凝的体积膨胀为早期膨胀，硬化后膨胀是在凝结硬化过程中产生，伴随着膨胀性水化产物的生成而产生的体积膨胀，用膨胀率来表示浆体膨胀程度。

目前，公路工程预应力孔道压浆料试验常用的方法JT/T946-2014(附录D水泥浆自由泌水率和自由膨胀率试验)，该方法是依据水泥浆体泌水率膨胀率试验原理，通过观察浆液水面、浆面、膨胀面，在透明容器外表面测量其高度，计算自由泌水率和自由膨胀率。通过多次试验发现，按此方法进行试验操作时，测量过程中的人为误差、仪器误差较大，很难达到测量数据的精度要求和试验结果复现性要求，影响试验结果的客观公正性，具体问题如下：

1、由于泌水水面经常有悬浮物和微末粘附在量具内壁，很难清理，所以会直接影响液面观察判断，而试验要求液面高度测量精度要达到0.2mm，因此难以满足；

2、膨胀浆面受表面张力、毛细作用影响表现为凹液面，由于膨胀浆体不是透明体，所以在容器外部只能观察到凹液面上边缘，而且有时由于沉降颗粒在各种因素影响下自然堆积，所以界面比较模糊，而试验要求浆面高度测量精度也为0.2mm，因此膨胀率难于测量；

3、由于一般采用钢板尺测量，而钢板尺的刻度值为1mm，最前端0.5mm，刻度本身宽度就有0.1～0.2mm，所以很难满足0.2mm精度要求，而且由于操作空间的局限性，所以游标卡尺也无法使用；

4、若采用1000ml量筒，由于量筒底座的的影响，初始高度无法直接测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膨胀率试验仪器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种膨胀率试验仪器，包括相互配合的杯体和杯盖，所述杯体上设有被测物溢流口，所述杯盖的内表面设有与所述杯体的口部相配合的隔膜，所述隔膜与所述杯盖形成标准液容纳腔，所述杯盖上设有与所述标准液容纳腔连通的注液孔，所述杯盖上还设有与所述标准液容纳腔连通的标准液溢流口；试验时，先向所述杯体内注入被测物直至被测物从所述被测物溢流口溢出，然后将所述杯盖密封盖装在所述杯体上，此时所述杯体内的被测物在所述隔膜的挤压下继续溢出且所述杯体内的空气也被排出，所述空气和所述被测物溢出完毕后密封堵住所述被测物溢流口，再向所述注液孔内注入标准液直至标准液从所述标准液溢流口溢出，所述标准液溢出后密封堵住所述注液孔。

本仪器基于相对封闭容器内膨胀传递原理，将被测物的膨胀体积变化转为隔膜的形变，再通过隔膜的形变转化为标准液的溢流，从而可通过总重量的变化以及标准液已知的密度来间接计算被测物的膨胀体积变化量，由于只需测量总重量的变化，即可计算得到被测物的膨胀体积变化量，所以测量简单，且精度高。