[实用新型]一种水泥基材料孔结构的测试分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料孔结构的测试分析系统，特别是涉及水泥基材料孔结构的测试分析系统。

背景技术

由于水泥基材料孔隙从几到几万的尺寸均存在，这就要求测孔仪器的测试范围要大，并且要求在预处理时尽量不破坏原生孔结构状态及形貌，客观真实反应孔隙结构。孔隙结构参数主要包括孔隙率、孔径分布(孔级配)、孔几何学(孔的形貌和空间排列)，这些参数指标的测试与评价已经成为水泥基材料科学研究的主要内容。现阶段由于这一领域研究还不十分成熟，各种测孔技术不免存在不足之处，但是这些测孔技术为水泥基材料细观研究提供了基础和依据。

目前常用的水泥基材料孔结构测试技术主要包括：等温吸附法、X-射线小角度散射、压汞法、光学法等。等温吸附法可以用于测定孔结构的内比表面积和孔尺寸分布，常采用静态氮吸附容量法和重量法，孔径测量范围在之间，该法对大孔测定的误差较大；X-射线小角度散射在常压下能够测定的细孔孔径分布，但是该方法在趋向大角一侧的强度分布往往都很弱，且起伏较大，另外，昂贵的测试费用成为使用该方法的巨大阻碍；压汞法的测孔范围为它是目前应用最为广泛的孔结构研究方法，但是，压汞法也存在着不足之处：(1)所用试样在预处理时需要进行干燥，而干燥有可能引起孔结构不可逆的变化，高压也能破坏材料的原生孔结构，这就使人们怀疑压汞法所反映的孔结构的真实准确性；(2)压汞法所测结果只反映开放的联通孔的情况；(3)压汞法的理论模型是圆柱孔模型，而混凝土中存在着许多异性孔，这也给测量带来误差。光学法借助图象分析仪获取基体截面孔结构图像，原则上能够分辨出光学显微极限尺寸以上的大孔，根据定量体视学原理，能测量计算出孔径、分级孔隙率、孔的形状、孔比表面积等诸多孔结构参数。随着显微分析技术和计算机图像处理技术的发展，近来出现了一种快速测定硬化混凝土气泡的检测方式，即对已成型并到所需养护龄期的混凝土试件进行切割、打磨、抛光等处理，再利用高分辨率的数字相机对混凝土试件进行拍照，然后输入计算机中，利用计算机软件对数字相机拍摄到的图像进行分析，通过设定阀值、增加对比度等图像处理手段，使混凝土中气孔呈现白色，而非气孔的密实部分呈现黑色，这种检测方式提高了工作效率。但随着高层、大跨、超深、特种结构的发展对水泥基材料提出更高的要求。由于水泥基材料的配合比、搅拌、振捣、脱模、养护等诸多因素都会对水泥基材料孔结构产生影响。所以人们对水泥基材料中孔结构的研究越来越精细。而图像分析得到可靠信息的先决条件之一就是要尽可能排除测试样品在制备过程中产生的系统误差，特别是操作误差。由于在对水泥基材料进行切割、打磨、抛光等处理的过程中，人为因素参与较多，实验人员完全凭经验来确定样品处理的好坏，所以测试精确度和稳定性较差。

发明内容

本实用新型的目的在与克服已有技术的缺点，提供一种测试精度高和稳定性好的水泥基材料孔结构的测试分析系统，该系统设计合理且使用操作简单，可实现水泥基材料孔结构的准确描述。

本实用新型的一种水泥基材料孔结构的测试分析系统，它包括底座，在所述的底座上开有连续轨道槽，沿着连续轨道槽一侧向另一侧的方向，在所述的连续轨道槽上方依次间隔设置有切割装置、打磨抛光装置、提高孔及孔壁对比度的处理装置和图像采集装置，材料移送载物装置通过滑轮滑动连接在所述的连续轨道槽上，材料移送载物装置包括载物台，在所述的载物台上设置有用于将材料夹紧的试样夹具，所述的切割装置、打磨抛光装置和提高孔及孔壁对比度的处理装置均包括固定在底座上的支撑梁，在所述的切割装置的支撑梁上安装有第一上下高度调节装置，切片与第一转动驱动装置的旋转轴相连，所述的第一转动驱动装置与第一上下高度调节装置相连，在所述的打磨抛光装置的支撑梁上安装有第二上下高度调节装置,磨片与第二转动驱动装置的旋转轴相连，所述的第二转动驱动装置与第二上下高度调节装置相连，在所述的提高孔及孔壁对比度的处理装置的支撑梁上安装有第三上下高度调节装置，喷刷器与第三转动驱动装置的旋转轴相连，所述的第三转动驱动装置与第三上下高度调节装置相连，所述的图像采集装置包括安装在底座上的悬臂梁，体视显微镜和高分辨率电子目镜安装在所述的悬臂梁上，高分辨率电子目镜位于体视显微镜的上方，所述的高分辨率电子目镜用于自动采集每个视域的材料的图像，所述的高分辨率电子目镜通过导线与计算机控制系统连接，将材料的图像传输给计算机控制系统，所述的载物台通过滑轮沿着连续轨道槽移动并且载物台上的材料分别与切片、磨片、喷刷器以及体视显微镜分别相对设置。