一种水泥水化温升测量装置的制作方法

1.本实用新型属于及混凝土材料测试仪器技术领域，具体涉及一种水泥水化温升测量装置。


背景技术：

2.水泥水化热测定装置是测定水泥水化龄期的水化热(即水泥溶解凝结过程产生的热量)试验的重要设备。如现有公开号为cn210119459u一种多通道水泥水化温升测定装置，包括：保温箱；保温杯，其规则排列在保温箱的内部，保温杯包括杯身，杯身的顶部设置有杯盖，杯身的内部底面设置有样品筒，杯盖的上表面开设有通孔；多路温度记录仪设置在保温箱的一侧；可同时测试多个样品的水化热，得到不同样品整个水化阶段的水化温升曲线，主要参数包括升温速率、出峰时间、峰高度和峰面积等，根据水化温升曲线可定性或半定量分析不同样品的水化速率及放热量。
3.但随着社会不断发展进步，现代混凝土的性能要求越来越高，胶凝材料的组成也越发复杂，尤其是在测量含膨胀组分的胶凝材料时，水泥水化过程中体积变化较大，但现有的测量水泥水化温升设备的装样容器的容积却是固定的，由此常常导致水泥水化后的体积膨胀撑裂筒体，水化过程中的水蒸气渗入保温层影响保温效果，保温层变形，水泥样品无法取出等问题。
4.并且水泥水化过程中的体积变化，还会对测温探头造成挤压和磨损，当水泥凝固后需要敲碎水泥块才能重新取出测温探头，不仅回收过程繁琐，还很容易导致测温探头损坏和失效，增加了实验成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种水泥水化温升测量装置，通过在箱体内设置缓冲层和导热板来解决现有背景技术中水泥水化后容易涨坏箱体以及测温探头回收困难容易损坏的技术问题。
6.本实用新型是这样实现的：
7.一种水泥水化温升测量装置，包括保温箱、设置在所述保温箱内的测温探头以及设置在保温箱外并与所述测温探头相连的温度采集仪，其中，所述保温箱至少包括采用隔热材料制成的箱体、设置在所述箱体内侧防止水泥水化后涨裂所述箱体的缓冲层以及设置在所述缓冲层内侧防止水汽渗入缓冲层影响保温效果的防水层。
8.优选的，所述箱体包括泡沫箱主体和与所述泡沫箱主体的顶部开口相配合的泡沫箱顶盖，所述泡沫箱顶盖中部开有用于放置测温探头的测温孔。
9.优选的，所述泡沫箱主体的顶部开口大于所述泡沫箱主体的内底面。
10.优选的，所述缓冲层为采用聚氨酯材料制成的隔热海绵。
11.优选的，所述隔热海绵的外表面还贴合有一层铝锡纸。
12.优选的，所述防水层为可拆卸铺设在所述缓冲层外表面的塑料膜，防止水泥样品
中的水汽渗入缓冲层。
13.优选的，还包括用于快速取出水泥样品和回收所述测温探头的快拆机构。
14.优选的，所述快拆机构包括两片重叠在一起竖直设置在所述箱体中部将箱体内的水泥分隔成左右两部分的导热板，两片导热板中部相互凹陷形成用于放置所述测温探头的容置腔室，对应的，所述箱体的侧壁上竖直设有用于固定所述导热板的卡槽。
15.优选的，所述导热板为铜片，所述铜片与水泥相接触的壁板上还涂有防粘涂层。
16.优选的，所述容置腔室的内表面设有导热硅胶片。
17.本实用新型提供的这种水泥水化温升测量装置的有益效果如下：
18.1.结构简单，制造和成本低，可以广泛应用于大多数高校、科研机构和混凝土搅拌站试验室；
19.2.保温效果好，从箱体到防水层设有多种保温材料，防水层还能防止水汽渗入缓冲层，能够大大减少箱体内热量散失；
20.3.实验范围广，在测量含膨胀组分的胶凝材料时，通过缓冲层能够在样品和箱体之间形成一道缓冲地带，有效避免了样品膨胀时使箱体变形受损或产生间隙影响保温隔热效果，测试样品更加多样，实验结果更加可靠；
21.4.可重复使用，实验结束后倒出硬化后的水泥样品，然后打开两块导热板就能方便快捷的取回测温探头，而不会对测温探头造成损伤，最后换掉旧的塑料膜，就能供下次实验所用。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的一种水泥水化温升测量装置的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的一种水泥水化温升测量装置的工作原理示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的一种水泥水化温升测量装置的箱体内部结构俯视图；
26.图4为本实用新型实施例提供的一种水泥水化温升测量装置的应用例1、2、3的检测结果图。
27.图中：1-泡沫箱主体，2-泡沫箱顶盖，3-测温探头，4-温度采集仪，5-隔热海绵，6-铝锡纸，7-塑料膜，8-导热板，9-容置腔室，10-导热硅胶片，11-防粘涂层。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图2所示，本实用新型实施例提供了一种水泥水化温升测量装置，包括保温箱、
测温探头3和温度采集仪4，所述测温探头3为热电偶测温线，所述热电偶测温线的温度采集端设置在所述保温箱内，其电性输出端则通过导线与设置在保温箱外的温度采集仪4相连，所述温度采集仪4为连续温度测量仪，通过所述连续温度测量仪能将所述热电偶测温线采集到的温度信号进行转换和存储，存储温度时间间隔可依实际需要设置，例如每30秒记录一次温度数据，也可实时通过电脑保存并显示温度数据曲线，从而形成完整的水化温升曲线。具体的：
30.如图1至图3所示，在本实施例中，所述保温箱包括箱体以及设置在所述箱体内壁上的缓冲层和防水层。其中所述箱体采用价格便宜，并且具有良好隔热性能的聚苯乙烯泡沫材料制成，包括泡沫箱主体1和与所述泡沫箱主体1的顶部开口相配合的泡沫箱顶盖2，所述泡沫箱顶盖2与所述泡沫箱主体1通过防水胶带进行密封固定，所述泡沫箱主体1容积为2l，壁厚15mm，所述泡沫箱顶盖2中间位置开有用于测量水泥水化温升的测温孔，所述测温探头3通过所述测温孔设置在所述箱体内，并且所述测温探头3与所述测温孔的间隙采用耐候胶进行密封。进一步地，所述泡沫箱主体1的顶部开口大于所述泡沫箱主体1的内底面，从而进一步方便将固化后的水泥从箱体中取出。
31.优选的，所述缓冲层为采用聚氨酯材料制成的隔热海绵5，贴合在所述泡沫箱主体1和所述泡沫箱顶盖2的内表面上，由于目前市场上膨胀剂最大膨胀量为万分之二十左右，根据本实施例中箱体的容积，所述隔热海绵5厚度为4mm，保证箱体中的水泥有足够的膨胀空间，防止撑裂箱体，隔热海绵5的外表面还贴合有一层铝锡纸6，用以进一步提高保温箱的保温和防水效果。所述防水层为可拆卸铺设在所述铝锡纸6外表面的塑料膜7，用于将水泥与缓冲层相隔离，防止水汽渗入缓冲层内影响保温效果，实验结束后只需要倒出硬化后的水泥然后换掉旧的塑料膜7，就能实现本装置的重复使用。
32.如图1至图3所示，作为一种优选实施例，本装置还包括用于快速取出样品和回收测温探头3的快拆机构，所述快拆机构包括两片形状相同并且相互对称的导热板8，并且两片导热板8中部相互向外凹陷，使两片导热板8贴合在一起后中间能够形成一个形状与所述测温探头3形状相对应的容置腔室9，所述测温探头3能够通过所述泡沫箱顶盖2上的测温孔竖直伸进所述容置腔室9内；对应的，所述箱体的侧壁上竖直设有用于固定所述导热板8的卡槽，两片导热板8重叠在一起竖直插入在所述卡槽中，从而将箱体内的水泥分隔成左右两部分，极大的方便工作人员在水泥固化后取出所述测温探头3。为了不影响所述测温探头3的测量精度，所述导热板8为导热性能良好的铜片，并且所述铜片与水泥相接触的外表面涂有防粘涂层11，方便导热板8与硬化后的水泥净浆脱离；进一步地，所述容置腔室9的内表面上还设有导热硅胶片10，能够在一定程度上起到抗压缓冲的作用，防止水泥膨胀时压坏所述测温探头3。
33.应用例1：
34.将实施例中的水泥水化温升测量装置用于检测水泥净浆的温度变化情况，其操作步骤如下：水泥净浆配比如表1所示，将拌合水加入搅拌锅内，倒入基准水泥，自动模式搅拌240s制成待测样品，然后往泡沫箱主体1内称入2.50kg待测样品，将热电偶测温线插入样品中，盖上顶盖后用防水胶带密封，放入水浴箱中，即可开始测量水泥水化温升数据，其检测结果见图4应用例1。
35.表1应用例1净浆配合比
[0036][0037]
应用例2：
[0038]
以实施例的水泥水化温升试验装置为例，应用于监测水泥净浆温度的变化情况，净浆配合比与应用例1不同之处在于内掺10％市售膨胀剂，按相同实验方法测量水泥水化温升数据，其检测结果见图4应用例2。
[0039]
表2应用例2净浆配合比
[0040][0041]
应用例3：
[0042]
以实施例的水泥水化温升试验装置为例，应用于监测水泥净浆温度的变化情况，净浆配合比与应用例1不同之处在于内掺10％市售温控型膨胀剂，按相同实验方法测量水泥水化温升数据，其检测结果见图4应用例3。
[0043]
表2应用例3净浆配合比
[0044][0045]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。