[发明专利]一种地聚物浆材初凝、终凝时间测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种地聚物浆材初凝、终凝时间测试装置及测试方法，利用测试杯体作为地聚物浆材的实验腔，测试杯体通过测试杯固定装置，测试杯固定装置用于固定测试杯体，在测试杯体杯体外侧设有初凝刻线和样品液面线，样品液面线所在水平面与测试杯体底面平行；利用等体积空间，初凝刻线所在平面与测试杯体内壁之间形成的密闭空间V型结构平面与初凝刻线所在平面对地聚物浆材流动性差异性变化做到精确测量，灵敏度高，测量范围广，操作简单。本装置能够同时用于地聚物浆材粘度、流动性及可泵送时间性能的表征，且测试装置与方法简单，对评价地聚物浆材初凝、终凝时间的有指导意义。

技术领域

本发明属于注浆材料室内试验方法创新领域，具体涉及一种地聚物注浆材料初凝、终凝时间测试装置及测试方法。

背景技术

由于不同的地聚物注浆材料的材料组成、反应机理等与水泥类注浆材料完全不同，在浆材的初凝、终凝时间差异极大。初凝、终凝时间的定义分别是用于描述无机凝胶材料从加水到开始失去塑性的时间和到完全失去塑性的时间。换种说法，初凝后浆材流动性开始逐渐降低，终凝后浆材完全失去流动性并开始形成强度。

依照规范GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，将重300g的滑杆作用初凝针和终凝针沉入浆材指定深度，来判断是否达到初凝或终凝时间仍不能达到初凝、终凝时间测定要求。由于地聚物浆材的材料特性，标准维卡仪测试的金属棒与试针由于其重量较大，地聚物浆材已经开始或完全丧失流动性，但其并未形成足够强度不能令300g的滑杆和试针停在指定深度，而是完全触底，无法测得地聚物浆材的凝结时间。同时地聚物浆材作为新型材料，国内没有相应规范对其凝结时间的测试提出要求，大多采用水泥类的测试方法导致对材料性能评价的不准确，且少数方法完全不适用。

因此，亟需提出一种地聚物浆材初凝、终凝时间测试装置及测试方法，解决地聚物浆材初凝及终凝时间测试方法的缺失、不能准确评价地聚物浆材凝结时间等问题。这对于地聚物注浆材料工作性能的准确评价至关重要，同时有利于地聚物注浆材料的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地聚物浆材初凝、终凝时间测试装置及方法，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：

一种地聚物浆材初凝、终凝时间测试装置，包括测试杯体和测试杯固定装置，测试杯固定装置用于固定测试杯体，测试杯体杯体外侧设有初凝刻线和样品液面线，样品液面线所在水平面与测试杯体底面平行；初凝刻线沿测试杯体呈曲线状，初凝刻线所在平面与测试杯体底面呈45°夹角，测试杯体透明杯体；初凝刻线所在平面与测试杯体内壁之间形成的密闭空间体积V1等于样品液面线所在平面与测试杯体内壁之间形成的密闭空间体积V2。

进一步的，测试杯固定装置采用支撑架结构或者采用固定架。

进一步的，支撑架结构采用支撑块，支撑块上设有45°夹角的V形凹槽。

进一步的，固定架结构采用旋转固定架，旋转固定架包括水平支架和设置于测试杯体两侧且同轴设置的两个转轴，水平支架上设有旋转孔，两个转轴分别同轴设置于水平支架上的旋转孔内，转轴端部通过锁紧螺母锁紧。

进一步的，还包括用于密封测试杯体杯口的密封盖。

进一步的，测试杯体杯体上设有放大部，放大部位于测试杯体底部与初凝刻线交线处。

进一步的，放大部放大倍数不小于20倍。

一种地聚物浆材初凝、终凝时间测试方法，包括以下步骤：

1)制备待测地聚物浆材：称取适量原材料按照试验设计配合比制备不同地聚物注浆材料，并记录待测地聚物浆材制备完成时间；

2)将测试杯竖直放置，倒入制备好的地聚物浆材至样品液面线，对测试杯体进行密封；