專利名稱：一種固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法及測試裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于固體材料的測試，特別是用于固體膨脹材料膨脹壓力的測試及裝置。
膨潤土、CaO、靜態破碎劑等膨脹材料，在一定條件下將產生較大的膨脹壓力。利用其膨脹特性可以破碎脆性固體材料，如巖石、混凝土等。如果控制不利，將會產生災害，如膨潤土的遇水膨脹就會對隧道、水利設施、道路等產生破壞；因此，對于固體膨脹材料的膨脹性能的研究就顯得非常重要。在研究固體膨脹材料的膨脹性能時，一個最重要的參數是膨脹壓力的測試。而目前一般采用的測試方法是利用電阻應變片進行測量；在測量過程中主要存在以下幾個問題應變片的校準比較復雜、不易準確測量、讀數不夠直觀、計算比較復雜、結果不準確。因此，就需要一種測量方便、讀數直觀準確的膨脹壓力測量方法。采用液壓進行膨脹壓力的測量，目前尚無報導。
本發明的目的就是提供一種固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法及測試裝置。
為達此目的，本發明的構思是利用液體受壓體積變化小、壓力變化大的特點，將被測固體膨脹材料和使其膨脹的介質裝入接有測量壓力的儀表或儀器、充滿液體的密閉容器中。當固體膨脹材料膨脹時，其體積將變大，使液體的壓力升高；測量其液體的壓力就可以得出固體膨脹材料的膨脹壓力。這樣就實現了發明的目的。
為完成這一發明構思，本發明是將被測固體膨脹材料和使其膨脹的介質(如CaO+H2O)一起裝入具有彈性的袋(如彈性橡膠袋)內密封，然后放入接有壓力表(或壓力傳感元件)并裝滿液體的密閉容器中。隨著時間的變化，固體膨脹材料在膨脹介質的作用下逐漸膨脹；使裝在密閉容器內的液體被壓縮，壓力逐漸升高。因此在壓力表(或壓力傳感元件)上可直接獲得液體壓力數值。固體膨脹材料的膨脹壓力與其周圍所充滿的液體的壓力是處于平衡狀態的，壓力表上所讀取的液體的壓力即為固體膨脹材料的膨脹壓力。也就為固體膨脹材料膨脹壓力的測量提供了一種測量方便、讀數直觀準確的測量方法。
本發明提供了一種固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法及測試裝置。本發明是采用液壓方法進行固體膨脹材料膨脹壓力的測試。測量結果直觀、準確，測試裝置簡單、易用，為固體膨脹材料膨脹壓力的測試提供了一種新方法。本發明廣泛應用于靜態破碎劑的研究，以及由膨潤土等膨脹引起的地質災害和環境問題研究等方面；還可用于固體膨脹材料的膨脹壓力測試、膨脹機理研究、膨脹條件模擬試驗、膨脹控制研究等方面；對進行高壓條件下某些化學反應的研究和熱力學數據測定提供了條件。
圖1固體膨脹材料的膨脹壓力測試裝置液壓原理圖
(1)液壓泵(2)單向閥 (3)壓力表(壓力傳感器)(4)密閉容器 (5)安全閥 (6)卸荷閥為了提高測量的準確性和加大測量范圍；在固體膨脹材料周圍應完全充滿傳壓用的液體，就要求密閉容器內注滿液體；當固體膨脹材料的膨脹壓力較高時，要求密閉容器內具有一定壓力的液體。解決這些問題的辦法是在密閉容器上連接液壓系統來補充液體和給液體加壓。
圖1是一測試裝置的液壓原理圖，由液壓泵(1)給密閉容器(4)補充液體和給液體加壓。在膨脹材料的膨脹過程中必須保證液體既能向密閉容器(4)加壓、不會向液壓泵(1)倒流，就需要在液壓泵(1)的出口處接有單向閥(2)。在膨脹材料測試完畢后，必須將系統壓力降下來，因此還應接有卸荷閥(6)。
權利要求
1．一種固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法，其特征是將被測固體膨脹材料和使其膨脹的介質裝入接有測量壓力的儀表或儀器并充滿液體的密閉容器中。
2．由權利要求1所述的固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法，其特征是將被測固體膨脹材料和使其膨脹的介質一起裝入具有彈性的袋內密封后，裝入接有測量壓力的儀表或儀器并充滿液體的密閉容器中。
3．由權利要求1或權利要求2所述的固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法，其特征是裝滿液體的密閉容器上安裝有壓力表或壓力傳感元件。
4．由權利要求1或權利要求2所述的固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法，其特征是具有彈性的袋是彈性橡膠袋。
5．一種固體膨脹材料膨脹壓力的測試裝置，其特征是在密閉容器上還連接有液壓系統。
6．由權利要求5所述的固體膨脹材料膨脹壓力的測試裝置，其特征是在液壓系統上液壓泵(1)的出口處接有單向閥(2)。
7．由權利要求5所述的固體膨脹材料膨脹壓力的測試裝置，其特征是在液壓系統上還接有卸荷閥(6)。
全文摘要
本發明提供了一種固體膨脹材料膨脹壓力的測試方法及測試裝置。本發明是采用液壓方法進行固體膨脹材料膨脹壓力的測試。測量結果直觀、準確,測試裝置簡單、易用,為固體膨脹材料膨脹壓力的測試提供了一種新方法。本發明廣泛應用于靜態破碎劑的研究,以及由膨潤土等膨脹引起的地質災害和環境問題研究等方面;還可用于固體膨脹材料的膨脹壓力測試、膨脹機理研究、膨脹條件模擬試驗、膨脹控制研究等方面;對進行高壓條件下某些化學反應的研究和熱力學數據測定提供了條件。
文檔編號G01N3/10GK1301958SQ99124958
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月30日 優先權日1999年12月30日
發明者許永勝, 李紅杰, 魏伴云 申請人:中國地質大學(武漢)