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原文传递一种膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置及测试方法

专利名称：	一种膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置及测试方法
摘要：	本发明公开了一种膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置及测试方法，本发明的测试装置结构简单，操作方便，精确度高，且成本低，通过向密封罩内通入水蒸汽，来测试膨胀岩水化过程中的体积变化与时间和湿度之间的关系，从而为对膨胀岩的危害特性的研究提供参考，蒸汽发生器的开关由控制装置控制，使密封罩内的湿度保持在b到a范围之内，这样既省电又能达到湿度要求。本发明可以很方便的对水化过程中侧限膨胀力进行测试，并且精确度高、成本较低，对研究膨胀岩的膨胀力，对矿井巷道、铁路隧道、洞室工程中常常出现底板隆起、边墙挤出、混凝土衬砌破坏的现象的预防与解决具有指导意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	河南理工大学
发明人：	韦四江;郭敏;王重洋;张省;苏承东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910456146.X
公开号：	CN110018295A
代理机构：	郑州金派特知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	韩平英
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	454000 河南省焦作市高新区世纪大道2001号
主权项：	1.一种膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置，其特征在于，包括反力架、密封装置、湿度传感器、蒸汽发生器及控制装置，反力架包括底座和横梁，底座上端两侧各固定有一根竖直立柱，横梁的两端分别固定在两根竖直立柱的上端；反力架的横梁中部开设有螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹连接有一个螺纹杆，螺纹杆的上端固定连接有手柄，螺纹杆的下端固定连接有安装块，安装块位于安装架内并与安装架转动连接，安装架的两端分别套在两根竖直立柱上，安装架的下方安装有压力传感器；所述密封装置包括圆筒状密封罩、侧限钢筒、上板、下板、上密封盘和下密封盘，圆筒状密封罩顶端向内设置有圆环形上凸台，圆筒状密封罩底端向内设置有圆环形下凸台，下板放置在底座上，圆筒状密封罩放置在下板上，下密封盘放置在下板上且位于圆环形下凸台内，侧限钢筒放置在圆环形上凸台与圆环形下凸台之间，并且侧限钢筒、圆环形上凸台、圆环形下凸台、圆筒状密封罩侧壁之间围成一个环形空腔；膨胀岩试样放置在侧限钢筒内，上密封盘放置在膨胀岩试样上且位于圆环形上凸台内；上板放置在圆筒状密封罩上方，上板上方从下到上依次放置有上压头、第一垫块、垫片和第二垫块，垫片上安装有位移传感器；湿度传感器的探头位于环形空腔内，湿度传感器与控制装置相连，控制装置控制连接蒸汽发生器的开关，蒸汽发生器经蒸汽管道与环形空腔相连通；所述侧限钢筒的侧壁上均匀分布有透气孔。 2.如权利要求1所述膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置，其特征在于，所述控制装置包括施密特触发器、非门和定值电阻，施密特触发器的输入端与湿度传感器相连，施密特触发器的输出端经非门与蒸汽发生器的开关相连，施密特触发器、非门及蒸汽发生器的开关均经定值电阻连接直流电源，其中，蒸汽发生器的开关采用电磁继电器。 3.如权利要求1所述膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置，其特征在于，所述圆环形下凸台的内径与下密封盘的直径相同；圆环形上凸台的内径与上密封盘的直径相同。 4.利用权利要求2所述的膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置进行测试的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：（1）将膨胀岩加热脱水后用夹具加工成圆柱状膨胀岩试样，并将膨胀岩试样放入侧限钢筒中；（2）旋转手柄，手柄带动螺纹杆向下运动，并通过安装块带动安装架和压力传感器向下移动，当压力传感器接触到第二垫块时，记录下此时压力传感器和位移传感器的读数；（3）蒸汽发生器的开关由低电平触发断开，由高电平触发闭合，通过控制装置控制蒸汽发生器打开，当湿度传感器检测到密封罩内的湿度超过设定值a时，施密特触发器输出高电平，经非门后变为低电平，蒸汽发生器的开关断开，蒸汽发生器停止运转；当湿度传感器检测到膨胀岩试样的湿度位于b到a之间（b
所属类别：	发明专利