[发明专利]一种混凝土用水泥或矿物掺合料粉体密度测量装置及方法

说明书

本发明提供一种混凝土用水泥或矿物掺合料粉体密度测量装置及方法。属于混凝土原材料检测技术领域。将水泥或矿物掺合粉体置于液体中，利用流体的静力平衡原理，可以读取排开液体质量的一部分，并利用该部分质量与整体质量的关系计算得到被排开液体的全部质量，同时利用温度传感器测量液体温度，液体在特定温度下的密度一定，利用质量和密度的关系直接计算出被排开液体的体积，被排开液体的体积等于被测试粉体的体积，故可计算出特定质量的水泥或矿物掺合料分体的密度。本发明利用流体静力平衡原理和已知液体的密度直接计算得到所测粉体的密度，克服了实验室常用的李氏瓶温度条件严苛、操作复杂且人为读数造成的误差，具有准确性和实用性。

技术领域

本发明涉及混凝土实验室用水泥、矿物掺合料粉体检测技术，具体涉及混凝土用水泥或矿物掺合料粉体密度测量装置及方法。

背景技术

目前混凝土生产企业、检测单位及高校试验室等做水泥或混凝土矿物掺合料粉体密度检测时一般采用李氏瓶进行检测，过程中需要保证恒温水槽保证实验温度恒定在20℃±1℃，李氏瓶需要在恒温水槽内恒温30min，前期耗时较多，过程中需要将水泥或矿物掺合料粉体一点点装入李氏瓶，此过程工作量大，且非常容易出现粉体堵塞李氏瓶、粘黏在瓶壁上等情况，导致实验无法正常进行，而且前后需要两次人为进行体积刻度读数，容易造成误差。总体而言，此方法实验条件苛刻、耗时多、操作难度大，存在人为误差，且无法自动数显

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥或混凝土矿物掺合料粉体密度测量装置及方法，用以测量水泥或混凝土矿物掺合料粉体的密度，实现测量过程的自动化、准确性及可数显化。

本发明提出的一种混凝土用水泥或矿物掺合料粉体密度测量装置，包括1#容器瓶、2#容器瓶、温度感应器、1#电子秤、2#电子秤、存储与计算模块、标准体积块和实验平板，所述1#容器瓶和2#容器瓶分别置于1#电子秤和2#电子秤上，所述1#电子秤和2#电子秤分别和存储与计算模块相连，所述1#容器瓶和2#容器瓶通过软管连通，所述温度感应器穿入并固定在1#容器瓶瓶壁上，并与存储与计算模块相连，所述存储与计算模块置于实验平板上，所述标准体积块为体积固定的陶瓷块，置于实验平板上，所述1#电子秤上和2#电子秤分别放置于实验平板上。

本发明中，所述1#容器瓶容器瓶瓶身有一个小孔和一个突出滤嘴，小孔用于温度传感器穿入并固定于瓶壁，突出滤嘴长1cm～2cm，内径3mm～6mm，突出滤嘴位于1#容器瓶靠近底部1/4位置；所述2#容器瓶瓶身有一个突出滤嘴，突出滤嘴长1cm～2cm，内径3mm～6mm，且规格与1#容器瓶相同，突出滤嘴位于2#容器瓶靠近底部1/4位置，与1#容器瓶相对高度相同，2#容器瓶突出滤嘴用于通过软管与1#容器瓶连通。

本发明中，软管为轻质塑料软管，软管内径为3mm～6mm。

本发明中，所述温度传感器为市售的接触式温度传感器，温度传感器一端金属探头穿过1#容器瓶小孔固定于瓶壁上，用于测试液体温度，温度探测精度0.1℃，另一端连接于存储与计算模块。

本发明中，所述1#电子秤量程1～2kg，精度0.01g，和存储与计算模块相连；所述的2#电子秤量程为1～2kg，精度0.01g，与存储与计算模块相连，其质量数据可直接被记录和存储：所述标准体积块为陶瓷块，热膨胀系数为4～10(1/K)×10^-6的陶瓷材料，用以标定测量温度下液体的密度；所述实验平板为轻质铝合金平板。

本发明提出的一种的混凝土用水泥或矿物掺合料粉体密度测量装置的测量方法，所述测量装置可以提供三种测量方法：

第一种测量方法：测得1#容器瓶和2#容器瓶被注入相同高度差的液体时，1#容器瓶和2#容器瓶液体体积增量比值；

第二种测量方法：测得试验时液体在对应温度下的密度值；