一种钢渣浸水膨胀检测装置的制作方法

本发明涉及一种钢渣浸水膨胀检测装置，属于钢渣性能检测和环保技术领域。主要应用于钢渣的资源化利用领域，还可应用于冶金、道路、回填、建筑材料等其它领域。

背景技术：

目前，类似浸水膨胀设备的种类较多，常用于道路集料检测等。常见的钢渣浸水膨胀检测装置也是采用道路集料的检测装置，而钢渣膨胀大、碱性大会造成检测装置脱模困难，测试出现偏差、装置腐蚀变形等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种钢渣浸水膨胀检测装置，包括多孔底座、拼接套筒、固定圈、多孔顶板、荷载板、百分表及支架。通过该装置可以对钢渣的稳定性进行检测，检测结果以浸水膨胀率来表达。

本发明涉及的一种钢渣浸水膨胀检测装置，包括多孔底座、拼接套筒、多孔顶板、荷载板、固定圈、测量装置多孔底座上设置有拼接套筒，拼接套筒内装入有钢渣，多孔顶板设置在拼接套筒内的钢渣上，荷载板压在多孔顶板上，荷载板的上部设置有固定圈，固定圈设置在套筒上部，测量装置安装在固定圈上，多孔顶板上设置有测杆，测量装置与多孔顶板上的测杆相配合，用于测量钢渣的膨胀量。

本发明还涉及一种钢渣浸水膨胀用综合检测系统，其包括钢渣浸水膨胀用水浴箱和钢渣浸水膨胀检测装置，钢渣浸水膨胀用水浴箱包括箱体、箱盖、加热管、温度传感器、进水电磁阀、控制箱，箱体顶部设置有箱盖，箱体上安装有进水电磁阀，箱体内安装有加热管和温度传感器，在箱体外壁安装控制箱，控制箱电连接温度传感器和u形加热管，用于加热箱体内的水以升温至设定温度；所述钢渣浸水膨胀检测装置，包括多孔底座、拼接套筒、多孔顶板、荷载板、固定圈、测量装置，多孔底座上设置有拼接套筒，拼接套筒内装入有钢渣，多孔顶板设置在拼接套筒内的钢渣上，荷载板压在多孔顶板上，荷载板的上部设置有固定圈，固定圈设置在套筒上部，测量装置安装在固定圈上，多孔顶板上设置有测杆，测量装置与多孔顶板上的测杆相配合，用于测量钢渣的膨胀量，箱体的支架上放置有所述钢渣浸水膨胀检测装置，钢渣浸水膨胀检测装置的百分表支架和测杆分别穿出箱盖上的百分表支架孔和测杆孔，以测量钢渣浸水的膨胀量。

其中，水通过多孔底座和多孔顶板上的圆孔进入浸水膨胀检测装置内，与拼接套筒内的钢渣发生反应，产生体积膨胀，通过测量装置检测到装钢渣膨胀产生的位移，从而测量出钢渣的膨胀量。

其中，荷载板压在多孔顶板上，为钢渣施加一定的荷载压力，测杆穿过载荷板中间的孔，与测量装置配合。

其中，拼接套筒为分体结构，其两边组装固定，安装在多孔底座上，拼接套筒内装入钢渣，多孔顶板放在拼接套筒内的钢渣上，荷载板压在多孔顶板上，为钢渣施加一定的荷载压力，将固定圈安装在套筒上，把多孔底座和固定圈用螺杆和螺母部件拧紧固定，把测量装置的百分表支架安装在固定圈上，测量装置的百分表固定在百分表支架上并与多孔顶板上的测杆相接触，调节测杆顶部的调节螺母，使百分表读数为零，水通过多孔底座和多孔顶板上的圆孔进入浸水膨胀检测装置内，与套筒内的钢渣发生反应，产生体积膨胀，通过百分表读出装置内钢渣膨胀产生的位移，从而准确测量出钢渣的膨胀量，试验结束后，可将拼接套筒分成两半，筒内的钢渣可以快速取出。

其中，所述多孔底座中间的多孔板布满1-5mm，优选为2mm的圆孔，可使水通过圆孔从底部进入装置内与钢渣反应。

其中，所述多孔底座的两侧带有可以活动的螺杆和螺母部件，固定圈的圈体部分内侧固定在拼接套筒上，固定圈)的圈体部分外侧通过螺杆和螺母部件固定在多孔底座。

其中，所述的拼接套筒由两个等径半圆形的筒体拼接而成，筒体拼接处有接口，优选为方齿形接口，可保证两个等径半圆形的筒体接合紧密；接合处筒体外侧有焊有侧耳，通过螺杆和螺母部件完成筒体的组装和拆卸。

其中，所述的多孔顶板布满1-5mm，优选为2mm的圆孔，可使水通过圆孔从上部进入所述装置内与钢渣反应；多孔顶板中央设置有一根测杆，测杆顶部设置有调节螺母，调节螺母与测量装置的百分表接触，调节螺母可通过微调高度为百分表调零。

其中，测量装置包括百分表和百分表支架,百分表支架设置在固定圈上，百分表固定在百分表支架上，百分表与测杆顶部设置的调节螺母接触，调节螺母可通过微调高度为百分表调零。

其中，一种钢渣浸水膨胀用水浴箱，包括箱体、箱盖、加热管、温度传感器、进水电磁阀、控制箱，箱体顶部设置有箱盖，箱体上安装有进水电磁阀，箱体内安装有加热管和温度传感器，在箱体外壁安装控制箱，控制箱电连接温度传感器和u形加热管，用于加热箱体内的水以升温至设定温度。

其中，所述的箱体包括承重横梁、支架、箱体底座、出水口、保温棉，箱体主体的底部设置有箱体底座，箱体主体的底板夹层中安装承重横梁，底板的上部安装支架，其用于摆放实验样品，优选为待测试模，再次优选为钢渣浸水膨胀检测装置，箱体的下部安装有出水口，在支架和箱体主体的底板之间安装u形加热管和温度传感器，从而避免实验样品触碰到加热管和温度传感器，以免损坏电器元件。

其中，箱体的主体包括内壁、外壁和设置在内壁和外壁之间的夹层，三者采用焊接连接方式，夹层中填满保温棉。

其中，箱体主体的底板夹层中安装承重横梁，承重横梁着力点在箱体底座上，箱体的支架的支点在承重横梁上。

其中，箱体的上部区域安装有进水电磁阀，优选在箱体正面右侧板上方开孔安装进水电磁阀，电磁阀用于自动向箱体1内补水，箱体的下部安装有出水口，优选在箱体正面左侧板下方开孔安装出水口，用于试验结束后放空箱体内的水。优选，所述的进水电磁阀监控箱体内的水位，当水位低于设定水位时，进水电磁阀启动，向箱体内补水，直至设定的水位，进水电磁阀关闭。

其中，所述的控制箱包括智能控制仪表、电源开关、电源指示灯，根据试验要求设定好连续多天优选为十天的工作程序段，打开电源开关，电源指示灯亮，加热管开始工作，温度传感器(检测到温度升至设定温度时，设备进入恒温状态，恒温结束后，水浴箱内的水开始自然冷却，以后每天均为升温、恒温、降温的工作程序，直至试验结束。

其中，所述的箱盖具有小方盖，所述小方盖优选为多个，小方盖上设置有百分表支架孔和测杆孔。

其中，实验样品，优选为待测试模，再次优选为钢渣浸水膨胀检测装置的百分表支架和测杆分别穿出百分表支架孔和测杆孔，以测量钢渣浸水的膨胀量。

其中，所述的箱盖由多个，优选为两个箱盖架组合而成，每个箱盖架中镶有多个，优选为三个独立的小方盖，箱盖架及小方盖夹层中均填满保温棉。

其中，所述的一种钢渣浸水膨胀检测装置，拼接套筒两边组装固定，安装在多孔底座上，装入钢渣，多孔顶板放在筒内钢渣上，荷载板压在多孔顶板上，将固定圈安装在套筒上，把多孔底座和固定圈用用螺杆和螺母拧紧固定，把百分表支架安装在固定圈上，百分表固定在百分表支架上并与多孔顶板上的测杆相接触，调节测杆顶部的调节螺母，使百分表读数为零。把检测装置放到水浴箱内，水通过多孔底座和多孔顶板上的圆孔进入浸水膨胀检测装置内，与套筒内的钢渣发生反应产生体积膨胀。可通过百分表读出装置内钢渣膨胀产生的位移，从而准确测量出钢渣的膨胀量。试验结束后，可将拼接套筒两侧的螺杆和螺母拆卸下来，套筒分成两半，筒内的钢渣可以快速取出。

其中，所述多孔底座中间的多孔板布满2mm的圆孔，可使水通过圆孔从底部进入装置内与钢渣反应；两侧带有可以活动的螺杆。

其中，所述的拼接套筒由两个等径半圆形的筒体拼接而成，筒体拼接处有方齿形接口，可保证两半筒体接合紧密；接合处筒体外侧有焊有侧耳，通过螺杆和螺母完成筒体的组装和拆卸。

其中，所述的多孔顶板布满2mm的圆孔，可使水通过圆孔从上部进入装置内与钢渣反应；顶板中央有一根测杆，测杆顶部的调节螺母与百分表接触，调节螺母可通过微调高度为百分表调零。

其中，所述的固定圈上有百分表支架，圈体部分固定在拼接套筒上，百分表支架固定百分表，使百分表与测杆顶部接触。

该钢渣浸水膨胀检测装置与同类装置相比，具有易组装拆卸，测定误差小，减小平行样品偏差的特点。

附图说明

图1为一种钢渣浸水膨胀检测装置示意图，其中左图为钢渣浸水膨胀检测装置整体示意图右图为钢渣浸水膨胀检测装置剖视图。

图2为钢渣浸水膨胀用水浴箱的剖面结构示意图；

图3为钢渣浸水膨胀用水浴箱箱盖结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，一种钢渣浸水膨胀检测装置，包括多孔底座1、拼接套筒3、多孔顶板4、荷载板5、固定圈6、测量装置7，多孔底座1上设置有拼接套筒3，拼接套筒3内装入有钢渣2，多孔顶板4设置在拼接套筒3内的钢渣2上，荷载板5压在多孔顶板4上，荷载板5的上部设置有固定圈6，固定圈6设置在套筒3上部，测量装置7安装在固定圈6上，多孔顶板4上设置有测杆4-1，测量装置7与多孔顶板上的测杆4-1相配合，用于测量钢渣的膨胀量。水通过多孔底座1和多孔顶板4上的圆孔进入浸水膨胀检测装置内，与拼接套筒3内的钢渣发生反应，产生体积膨胀，通过测量装置7检测到装钢渣膨胀产生的位移，从而测量出钢渣的膨胀量。荷载板5压在多孔顶板4上，为钢渣施加一定的荷载压力，测杆4-1穿过载荷板5中间的孔，与测量装置7配合。测量装置7包括百分表7-1和百分表支架7-2,百分表支架7-2设置在固定圈6上，百分表7-1固定在百分表支架7-2上，百分表7-)与测杆4-1顶部设置的调节螺母4-2接触，调节螺母4-2可通过微调高度为百分表7-1调零。

所述多孔底座1的两侧带有可以活动的螺杆和螺母部件1-2，固定圈6的圈体部分内侧固定在拼接套筒3上，固定圈6的圈体部分外侧通过螺杆和螺母部件1-2固定在多孔底座1。螺杆和螺母部件1-2包括螺杆和螺母,其中螺杆的一端可活动的设置，优选为铰接方式设置在底座1上，螺杆沿着套筒的高度方向，即轴向方向延伸，优选竖直延伸，并且穿过固定圈6的圈体部分外侧，螺杆的穿过圈体部分的一端设置有螺纹，其与螺母配合，以将固定圈6拧紧固定在底座1上。通过上述固定方式,可以左右对称固定圈体。所述的拼接套筒3由两个等径半圆形的筒体3-1拼接而成，筒体拼接处有接口，优选为方齿形接口，可保证两个等径半圆形的筒体3-1接合紧密；接合处筒体外侧有焊有侧耳3-2，通过螺杆和螺母部件3-3完成筒体的组装和拆卸。

所述的多孔顶板4布满1-5mm，优选为2mm的圆孔，可使水通过圆孔从上部进入所述装置内与钢渣反应；多孔顶板4中央设置有一根测杆4-1，测杆4-1顶部设置有调节螺母4-2，调节螺母4-2与测量装置7的百分表7-1接触，调节螺母4-2可通过微调高度为百分表7-1调零。所述多孔底座1中间的多孔板1-1布满1-5mm，优选为2mm的圆孔，可使水通过圆孔从底部进入装置内与钢渣反应。

拼接套筒3为分体结构，其两边组装固定，安装在多孔底座1上，拼接套筒3内装入钢渣2，多孔顶板4放在拼接套筒3内的钢渣2上，荷载板5压在多孔顶板4上，为钢渣施加一定的荷载压力，将固定圈6安装在套筒3上，把多孔底座1和固定圈6用螺杆和螺母部件1-2拧紧固定，把测量装置7的百分表支架7-2安装在固定圈6上，测量装置7的百分表7-1固定在百分表支架7-2上并与多孔顶板上的测杆4-1相接触，调节测杆顶部的调节螺母4-2，使百分表读数为零，水通过多孔底座和多孔顶板上的圆孔进入浸水膨胀检测装置内，与套筒内的钢渣发生反应，产生体积膨胀，通过百分表读出装置内钢渣膨胀产生的位移，从而准确测量出钢渣的膨胀量，试验结束后，可将拼接套筒分成两半，筒内的钢渣可以快速取出。

还涉及一种钢渣浸水膨胀用综合检测系统，其包括图2-3所示的一种钢渣浸水膨胀用水浴箱(包括后文所述的结构)和图1所示的一种钢渣浸水膨胀检测装置(包括前文所述的结构)。该水浴箱可以和图1所示的一种钢渣浸水膨胀检测装置组成钢渣浸水膨胀用综合检测系统，通过更换不带百分表支架孔2-3、测杆孔2-4的箱盖，也可以单独使用，可用于混凝土快速养护试验，以及建材类需要沸煮和蒸汽养护的试验。

图2为本发明是一种钢渣浸水膨胀用水浴箱的剖面结构示意图，包括箱体1、箱盖2、加热管3、温度传感器4、进水电磁阀5、控制箱6。箱体1顶部设置有箱盖2，箱体1的上部安装有进水电磁阀5，箱体1内安装有加热管3和温度传感器4，加热管3优选为u形加热管3。在箱体1外壁安装控制箱6，控制箱6内装有智能控制仪表，其连接温度传感器4和u形加热管3，用于加热箱体1内的水以升温至设定温度。

所述的箱体1包括承重横梁1-1、支架1-2、箱体底座1-3、脚轮1-4、出水口1-5、保温棉1-6。箱体主体的底部设置有箱体底座1-3，底座1-3四角安装万向脚轮1-4，箱体主体的底板夹层中安装承重横梁1-1，底板的上部安装支架1-2用于摆放实验样品，优选为待测试模，再次优选为钢渣浸水膨胀检测装置(图1所示)。箱体1的下部安装有出水口1-5。在试模支架1-2和箱体主体的底板的之间安装u形加热管3和温度传感器4，从而避免试模触碰到加热管和传感器，以免损坏电器元件。

箱体1的主体包括内壁、外壁、和设置在内壁和外壁之间的夹层。三者采用焊接连接方式，夹层中填满保温棉1-6，在恒温过程中，降慢水温冷却速度，减少加热管3启动频率，达到降低能耗的目的。其中，箱体主体的底板夹层中安装承重横梁1-1，承重横梁1-1着力点在箱体底座1-3上，支架的支点在承重横梁上，从而避免待测样品过重压坏底板，导致焊点开裂，造成箱体漏水故障。箱体下面有底座，四角安装万向脚轮，方便移动设备。

箱体1的上部安装有进水电磁阀5，优选在箱体1正面右侧板上方开孔安装进水电磁阀5，电磁阀用于自动向箱体1内补水。箱体1的下部安装有出水口1-5，优选在箱体1正面左侧板下方开孔安装出水口1-5，用于试验结束后放空箱内的水。

所述的控制箱6由三部分组成，分别为智能控制仪表6-1、电源开关6-2、电源指示灯6-3。

根据试验要求设定好连续多天优选为十天的工作程序段，打开电源开关，电源指示灯6-3亮，加热管3开始工作，温度传感器4检测到温度升至设定温度时，设备进入恒温状态，恒温结束后，水浴箱内的水开始自然冷却。以后每天均为升温、恒温、降温的工作程序，直至试验结束。

在箱体1下面装有底座1-3，四角安装万向脚轮1-4，方便移动设备，上面安装箱盖2，箱盖中间有多个，优先为6个独立的小方盖，方便安装待测试模。因待检样品比较重，在箱体底板的夹层中安装不锈方钢承重横梁1-1，以防压坏底板造成漏水故障。在箱体底板上安装支架1-2，在支架和箱体底板的之间安装u形加热管3和温度传感器4，从而避免试模触碰到加热管和传感器，以免损坏电器元件。在箱体正面右侧板上方开孔安装进水电磁阀5，水位高出试模表面，当水面低于设定水位时，电磁阀自动向箱内补水。在箱体正面左侧板下方开孔安装出水口1-5，试验结束后放空箱内的水。在箱体正面右侧面外壁安装控制箱6，控制箱内安装智能控制仪表6-1、电源开关6-2以及电源指示灯6-3，智能控制仪表可设定连续十天以上的工作程序段。

如图3所示，所述的箱盖2由五部分组成，分别为箱盖架2-1、小方盖2-2、百分表支架孔2-3、测杆孔2-4、提钮2-5。箱盖2由两个箱盖架2-1组合而成，每个箱盖架2-1中镶有多个，优选为三个独立的小方盖2-2，箱盖架2-1和小方盖2-2夹层中均填满保温棉。小方盖2-2包括百分表支架孔2-3、膨胀测杆孔2-4和提钮2-5。提钮2-5用于将小方盖2-2提起。百分表支架孔2-3、测杆孔2-4用于放置百分表支架杆和测杆。将实验样品，优选为待测试模，再次优选为钢渣浸水膨胀检测装置(图3所示)放入水浴箱后，百分表支架杆和测杆高出箱盖2表面，按照小方盖2-2上对应的孔将小方盖2-2自上而下镶盖到箱盖架2-1中。此设计降慢水温冷却速度，防止水蒸气过多过快地排放到空气中，减少了进水电磁阀补水次数，从而也达到了降低能耗的目的。