[发明专利]一种膨胀注浆料固化过程膨胀性测试装置及测试方法

说明书

一种膨胀注浆料固化过程膨胀性测试装置，包括定位底座、多孔盖板、浆料容器、螺栓、紧固螺母、轴向应变片、切向应变片、注射孔、溢流孔和温度测量装置、温度补偿装置和数据处理装置，所述的浆料容器设置于定位底座的上方，浆料容器为上下开口的筒形结构，切向应变片设置于浆料容器的外壁上，浆料容器的上方密封盖设有多孔盖板，所述定位底座上开有四个第一螺栓孔，多孔盖板上开有四个第二螺栓孔，所述螺栓和紧固螺母通过第一螺栓孔和第二螺栓孔将定位底座、浆料容器与多孔盖板固定成一个整体，轴向应变片设置于螺栓的一侧表面上，本发明采用弹性约束零件控制材料的固化膨胀变形，同时测得相应的膨胀力，实时测量材料在不同约束条件下膨胀力随时间的变化特性。

技术领域

本发明涉及矿业工程技术领域，尤其涉及一种针对膨胀注浆料固化过程膨胀性测试的装置及测试方法

背景技术

注浆技术已成为我国矿业，尤其是煤矿的瓦斯抽采、沿空掘进、采空区灭火等技术所采用的一项关键技术措施。就瓦斯抽采钻孔的封堵而言，就要求封孔材料具有良好的膨胀性能，膨胀性良好的浆液材料不仅可以严密封堵孔口，且可以降低钻孔漏气。膨胀性注浆材料固化过程中的膨胀力、膨胀力与膨胀量关系、膨胀力与约束刚度关系以及膨胀力的时效特性等规律对于瓦斯钻孔封孔实践尤为重要，因此为了对膨胀性注浆料的膨胀规律进行研究，需要开发出一套膨胀注浆料固化过程膨胀性测试的装置及测试方法。

目前存在的膨胀性测试装置及测试方法多集中在岩土工程领域，对于浆液材料而言，却不适宜采用常用的平衡加压法、反压法以及减压法等方法。并且存在频繁读数导致费工费时，主动加压力使材料破坏等缺点。而针对于测量膨胀注浆材料膨胀性的装置则较少，且一般要损坏或者丢失传感器，导致试验成本上升。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种膨胀注浆料固化过程膨胀性测试装置及测试方法。

为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种膨胀注浆料固化过程膨胀性测试装置，包括定位底座、多孔盖板、浆料容器、螺栓、紧固螺母、轴向应变片、切向应变片、注射孔、溢流孔和温度测量装置、温度补偿装置和数据处理装置，所述的浆料容器设置于定位底座的上方，浆料容器为上下开口的筒形结构，切向应变片设置于浆料容器的外壁上，浆料容器的上方密封盖设有多孔盖板，多孔盖板上设置有注射孔和溢流孔，注射孔的内部设置有防止浆料溢出的注射孔螺旋塞，溢流孔的内部设置有防止浆料溢出的溢流孔螺旋塞，所述定位底座上开有第一螺栓孔，多孔盖板上开有第二螺栓孔，第一螺栓孔和第二螺栓孔上下对应设置，所述螺栓和紧固螺母通过第一螺栓孔和第二螺栓孔将定位底座、浆料容器与多孔盖板固定成一个整体，轴向应变片设置于螺栓一侧的表面上，轴向应变片和切向应变片通过数据线与数据处理装置相连接，定位底座的下部设置有温度测量装置，浆料容器的一侧设置有温度补偿装置；

所述的温度测量装置包括温度传感器和温度显示屏，温度传感器设置于定位凸台的上部，定位底座和定位凸台的内部设置有贯穿的温度传感线孔，温度显示屏位于定位底座外部，温度传感器与温度显示屏电连接；

所述的温度补偿装置包括温度补偿片、温度补偿支架底座、温度补偿金属片和温度补偿支架，温度补偿底座设置于定位底座的上部且靠近浆料容器，温度补偿底座的上部依次连接有温度补偿支架、温度补偿片和温度补偿金属片。

作为优选，所述定位底座的上部中间位置设置有定位凸台，所述定位凸台的直径与浆料容器的内径配合设置，进而通过定位凸台固定浆料容器的位置，

作为优选，所述的数据处理装置包括静态应变仪和计算机，轴向应变片和切向应变片通过数据线与静态应变仪连接，静态应变仪和计算机相连接，静态应变仪实时采集相应的变形量，传输给计算机存储，为进一步数据转换做准备。

作为优选，所述多孔盖板的下方设置有保证多孔盖板和浆料容器密封性的密封件。