[发明专利]一种地聚合物浆材渗透流动性能测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种地聚合物浆材渗透流动性能测试装置及测试方法，利用储浆管、渗流管和量杯组成测测试装置，将地聚合物浆材从储浆管通过渗流管进行渗流，利用储浆管保证地聚合物浆材的原始体积，通过在渗流管内填充填料模拟地聚合物浆材渗流环境，储浆管与渗流管通过连接管连通，利用储浆管和渗流管可对不同材料、配合比、外加剂等引起的地聚合物浆材流动性差异进行测试。通过采用本发明所述装置和方法所得的质量损失比r和渗流速度ν，可以准确评价地聚合物浆材在砾石填料中渗透流动性能，而且测试装置简单易操作，适合广泛运用于地聚合物浆材的渗透流动性能测定和评价，有利于地聚合物浆材在渗透注浆工程中的推广及运用。

技术领域

本发明属于注浆材料试验设备创新领域，具体涉及一种地聚合物浆材渗透流动性能测试装置及方法。

背景技术

渗透注浆作为压力注浆方式之一，采用较低注浆压力以渗透的方式注入岩层或土体而不会对被注体造成结构损坏。由于以渗透方式进行注浆，则要求注浆材料的流动性和渗透性能优异。目前渗透注浆材料没有专门针对于渗透流动性能的测试装置及方法，仅仅采用流动性好即渗透性能好的观念，对浆材的流动性能进行评价。多数流动性测试通常参考MarsH测量管流动度测试方法(GB/T 0505-2005《水泥浆体流动度测试方法(倒锥法)》)，但由于不同地聚合物浆材在流动性和颗粒粒径等方面差异较大，导致流动度相同的浆材在渗透注浆的效果差异极大。以常规倒锥法的流动时间只能探讨其流动性能，不能用于评价地聚合物浆材在被注体的渗透流动性能，目前么有针对地聚合物注浆材渗透流动性能的测试方法和相应指标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地聚合物浆材渗透流动性能测试装置及方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种地聚合物浆材渗透流动性能测试装置，包括储浆管、渗流管和量杯，储浆管和渗流管均通过固定架固定安装，储浆管下端设有出浆口，渗流管上端设有进料口，储浆管的出浆口与渗流管的进料口通过连接管连通，连接管上设有浆材控制阀，渗流管内填充有填料，渗流管下端设有带有筛网的底盖，量杯设置于渗流管下端。

进一步的，连接管两端分别于储浆管和渗流管通过螺纹密封连接。

进一步的，储浆管采用透明储浆管，储浆管表面设有刻度线。

进一步的，底盖与筛网通过螺纹连接。

进一步的，固定架包括竖直设置的支架以及两个垂直固定于支架上的支杆，储浆管和渗流管分别固定在两个支杆上。

进一步的，筛网最大孔径小于填料最小粒径。

进一步的，填料使用过方孔筛后粒径为4.75-9.5mm的砾石。

一种地聚合物浆材渗透流动性能测试方法，包括以下步骤：

步骤1)、按照试验设计配合比制备不同地聚合物注浆材料；

步骤2)、称取质量为m的地聚合物浆材，将所称取的地聚合物浆材倒至储浆管内使储浆管内地聚合物浆材达到体积V，称取剩余地聚合物浆材质量为m₀，打开浆材控制阀，开始计时，使地聚合物浆材进入渗流管内进行渗透流动；

步骤3)、当渗流管下端地聚合物浆材停止渗出时停止计时，得到所述地聚合物浆材的渗流时间t；

步骤4)、称取量杯中渗出浆材的质量m₁；根据式1和式2计算所述地聚合物浆材渗流的质量损失比和渗透速率：

式中：式中：r——质量损失比；

m——地聚合物浆材初始质量；

m₀——倒入储浆管后剩余地聚合物浆材质量；