一種快速測量材料含水率和吸水率的方法
【專利摘要】本發明公開一種快速測量材料含水率和吸水率的測量方法，是通過對測試材料的精密稱重及測定含氣量A％，再根據公式計算出材料含水率和吸水率。材料的含水率或吸水率＝(V-VW-A％×V-(M測/ρ0)/[M測×(1/ρW-1/ρ0)]。其中，V為密閉容器的體積，VW為最后裝滿水時的水的體積，VW＝(M2-M1)÷ρW，A％為測得的含氣量，M為密閉容器的質量，M1為加入材料后的密閉容器的質量，M2為加入材料并加滿水后的密閉容器的質量，M測為測試材料的質量，M測＝M1-M，ρ0為材料在飽和面干狀態下的密度，ρW為水的密度。如果計算出的數據是正值為測試材料的含水率，如果計算出的數據是負值為測試材料的吸水率。
【專利說明】一種快速測量材料含水率和吸水率的方法
[0001]所屬領域
[0002]本
【發明內容】
屬于一種用容重法測量材料的含水率和吸水率的快速方法。用于快速測量吸水飽和后體積不發生變化的固體材料(以下簡稱材料)含水率和吸水率時使用，屬于固體材料含水率和吸水率測量的【技術領域】。
【背景技術】
[0003]固體材料(以下簡稱材料)在一般情況下會保持一定的水含率，尤其是混凝土行業的骨料的含水量的測定十分重要。
[0004]比如在混工程混凝土拌站，經常看到堆積如山的石子、砂子等材料露天放置，風吹日曬雨淋,材料的內外含水率差異十分大,在材料含水率不能響應配合比要求的時候,生產出的混凝土強度及耐久性能就產生很大的差異。
[0005]目前在混凝土生產過程中，測量骨料的含水率有兩種方法:(I)預先測定為烘干法，是利用干濕對比測定骨料含水率，首先把這種材料稱重，記錄下含水時的質量，然后再烘干，烘干后放置常溫后，對材料再一次稱重，這樣我們將烘干前的質量減去烘干后的質量，就得到含水量，用含水量與含水時材料的質量做對比得出含水率。這種方法只要操作仔細、儀器精確，結果是很準確的。但是這種方法是混凝土生產前的預先測定，而且需要較長時間，因此無法達到自動補償的要求。這種方法目前使用仍較普遍。烘干法時間長，烘干設備溫度比較高，不耐高溫的材料就會變形、變質、變色、密度改變，對于一些不能加熱的材料，要測出這種材料含了多少水就非常不方便，這樣測量出來的含水率也不會準。最重要的是這種方法是跟絕干狀態的含水率。(2)在線測定是使用砂含水率測定儀在混凝土攪拌站生產過程中進行測定，即對每一罐混凝土進行控制。在儲科倉上裝有測定探頭，測得的含水率輸入控制系統進行增砂減水。在線測定一般使用電容法和電阻法，由于影響電容量和電阻量的因素較多，故精度較低，其中材料密實度對其精度影響最大。
[0006]在其他材料測定含水率時，在線電測法精度也不高速度也不夠快。如果我們需要短時間在線精確測量材料的含水率，上述兩種方法都不能滿足測試要求。因此我們發明了用天平、含氣量測定儀、軟件(可選)快速測量材料的含水率。
[0007]混凝土配合比中材料含水率的不確定，給工程質量帶來很嚴重的危害，尤其是國家重點工程，造成結構坍塌時就嚴重危害了國家利益及安全性的喪失。
[0008]本發明不僅用于混凝土的材料含水率及吸水率的快速測量，測試范圍廣泛。可以用于吸水飽和后體積不發生變化的任何固體材料測量含水率和吸水率時使用。
【發明內容】
[0009]為了能在2-3分鐘內精確測量材料的含水率或吸水率，使測量變得更容易，我們將使用天平、含氣量測定儀及電腦軟件(可選)解決這個問題。
[0010]本
【發明內容】
解決的問題是這樣的:將具有一定含水量的測試材料(4)裝入已知體積V的可密閉容器⑴中，密閉容器⑴上接有壓力測試裝置(2)。測量時，用天平(3)稱出可密閉容器⑴的質量M，再裝上材料(4)稱出可密閉容器⑴裝測試材料⑷后的質量M1，再將可密閉容器⑴裝滿水后稱出質量M2，測定裝滿水后的密閉容器中的含氣量A%，即可根據公式計算出材料含水率和吸水率。
[0011]測量后計算含水率或吸水率:
[0012]材料的含水率或吸水率=(V-Vff-A%X V- (M#J /P0)/ [M#J X (I/P w_l/ P 0)]
[0013]Vff = (M2-M I) + Pw
[0014]Mm= Ml-M
[0015]其中
[0016]V:密閉容器的體積
[0017]Vw:最后裝滿水時的水的體積
[0018]A%:測得的含氣量
[0019]M:可密閉容器的質量
[0020]Ml:可密閉容器裝入材料后的質量
[0021]M2:可密閉容器裝入材料加滿水后的質量
[0022]M測:測試材料的質量
[0023]P ^:測試材料在飽和面干狀態下的密度
[0024]Pw:水的密度
[0025]如果計算出的數據是正值為材料的含水率，如果計算出的數據是負值為材料的吸水率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明方法應用的示意圖
[0027]示意圖中
[0028]1、可密閉容器
[0029]2、壓力測試裝置
[0030]3、天平
[0031]4、測試材料
【具體實施方式】
[0032]結合附圖對本
【發明內容】
進行說明如下:
[0033]此方法是通過將含水的測試材料⑷裝入已知體積V的可密閉容器(I)中，密閉容器(I)上接有壓力測試裝置(2)。測量時，用天平(3)稱出可密閉容器(I)的質量M，再裝上測試材料(4)稱出可密閉容器(I)裝測試材料(4)后的質量M1，再將可密閉容器(I)裝滿水后稱出質量M2，測定裝滿水后的密閉容器中的含氣量A%，即可根據公式計算出材料含水率和吸水率。
[0034]測試的數據采用公式計算，材料的含水率或吸水率=(V-Vff-A% XV-(M3^Ptl)/[M#J X (I/P w-l/ Pd)]。其中，V為密閉容器的體積，Vff為最后裝滿水時的水的體積，Vff =(M2-M1) + P w，A%為測得的含氣量，M3m為測試材料的質量，Ms= M1-M，P ^為測試材料在飽和面干狀態下的密度，Pw為水的密度。如果計算出的數據是正值為測試材料的含水率，如果計算出的數據是負值為測試材料的吸水率。
[0035]測量時，可以通過手工計算，得出測試結果，也可以通過含氣量測定數據及天平稱量數據通過有線或無線通訊的方式與電腦相連，電腦采集到含氣量測定數據及天平稱量數據后可以瞬間計算出結果，更加輕松方便快地完成測量工作。
[0036]含氣量測定精度及天平稱量精度越高，計算出的含水率或吸水率越精確。
【權利要求】
1.一種快速測量材料含水率和吸水率的方法:所述方法是通過將含水的測試材料(4)裝入已知體積V的可密閉容器(I)中，密閉容器(I)上接有壓力測試裝置(2)。測量時，用天平(3)稱出可密閉容器(I)的質量M，再裝上測試材料(4)稱出可密閉容器(I)裝測試材料(4)后的質量M1，再將可密閉容器(I)裝滿水后稱出質量M2，測定裝滿水后的密閉容器中的含氣量A%，即可根據公式計算出材料含水率和吸水率。
2.根據權利要求1所述的一種快速測量材料含水率和吸水率的方法:其特征在于測試的數據采用如下公式計算，材料的含水率或吸水率=(V-Vff-A% XV-(M#]/p0)/[M X (1/p w-l/p O)]。其中，V為密閉容器的體積，Vw為最后裝滿水時的水的體積，Vw =(M2-M1) + P w，A%為測得的含氣量，M3m為測試材料的質量，Wm= M1-M，P ^為材料在飽和面干狀態下的密度，Pw為水的密度。如果計算出的數據是正值為測試材料的含水率，如果計算出的數據是負值為測試材料的吸水率。
3.根據權利要求1所述的一種快速測量材料含水率和吸水率的方法:含氣量測定數據及天平稱量數據可以手工帶入公式計算，也可以通過有線或無線通訊的方式與電腦相連，電腦采集到含氣量測定數據及天平稱量數據后可以瞬間計算出結果，更加輕松方便快地完成測量工作。
4.根據權利要求1所述的一種快速測量材料含水率和吸水率的方法:含氣量測定及天平稱量的精度越高，測試出的含水率越精確。
【文檔編號】G01N5/00GK103994938SQ201310054061
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年2月20日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】張卉伊 申請人:北京耐爾得儀器設備有限公司