[发明专利]一种挡土墙可视化水泥浆胶凝强度监测装置及方法

说明书

本发明涉及一种挡土墙可视化水泥浆胶凝强度监测装置及方法，其中，水泥浆胶凝强度监测方法包括：利用加压及加热流体向容置有水泥浆的反应釜提供可控的压力和温度，以模拟水泥浆在相应地层之下的温度和压力状态；在水泥浆凝结硬化预设时间后，向伸入水泥浆的加压管线施加流体；根据通过反应釜窗口观察到的管口处水泥浆的形态变化记录同时刻的流体压力值P；水泥浆胶凝强度监测装置包括：反应釜，具有用于容置水泥浆的压力腔，且其顶部连接有压力室；加热部，用于向反应釜提供热能；反应釜顶部压力室连接有用于向其注入加压流体的输入管线，反应釜侧面连接有至少一被配置为伸入水泥浆的第一测管，且反应釜具有一对应于第一测管的第一可视化窗口。

技术领域

本发明涉及水泥浆胶凝强度监测技术领域，尤其涉及一种挡土墙可视化水泥浆胶凝强度监测装置及方法。

背景技术

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。根据防护需求的不同，挡土墙可分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙以及其它形式挡土墙集中类型。

挡土墙的施工流程一般为：施工准备→测量放样→基坑开挖→挡墙砌筑→设置沉降缝及泄水孔→勾缝→挡墙压顶施工，在挡土墙施工过程中，会涉及到混凝土浇注工艺，而混凝土或水泥浆料在凝结中及凝结后的凝结强度是影响挡土墙结构强度的重要因素之一。

为此，现有技术提供了大量用于检测混凝土或水泥浆胶凝强度的装置及其方法，且其中不乏大量可于室内模拟施工现场地层环境的检测装置。但现有的室内测试水泥胶结强度的装置或方法仍然存在许多不足，譬如：（1）缺少对原位地层的压力及温度状态的模拟方法，其最终的实验数据缺乏一定说服力，也因此无法准确有效地为现场施工提供全面的实验数据支持；（2）实验的过程往往是不可见的，由于无法观察到水泥浆在各凝结时期的微观状态变化，因此无法检测水泥浆任一水化时刻下对应的胶凝强度及其变化强度，故对于水泥浆凝结质量的最终评价结果也是不准确的。因此，现有技术仍然存在亟待解决的至少一个或多个技术问题。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种挡土墙可视化水泥浆胶凝强度监测装置及方法，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种挡土墙可视化水泥浆胶凝强度监测方法，该方法至少包括：利用加压流体和加热流体向反应釜的容置有水泥浆的压力腔提供可控的压力和温度条件，以使水泥浆的凝结和硬化过程处于相应地层的温度和压力状态之下；在水泥浆的凝结硬化反应进行预设时间之后，向伸入水泥浆的加压管线中施加平稳缓慢的流体；根据通过反应釜的可视窗口观察到的加压管线管口处水泥浆的微观变化来记录对应时刻的用以表征水泥浆的胶凝强度的压力值P。

优选地，根据通过反应釜的可视窗口观察到的加压管线管口处水泥浆的微观变化来记录对应时刻的用以表征水泥浆的胶凝强度的压力值P之步骤包括：在水泥浆初凝之前，记录当加压管线管口处产生预定大小的气泡时的压力为初始破乳压力P₁，和当加压管线管口处产生至少单个完整气泡时的压力为最终破乳压力P₂，则该时刻水泥浆的胶凝强度为；在水泥浆初凝之时，记录当加压管线管口处的水泥浆波动、颤动或是产生裂隙之时的压力为P₃，则该时刻水泥浆的胶凝强度P₃。