專利名稱:一種用于測量巖石凍融損傷特征的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于巖土工程領(lǐng)域,具體涉及一種用電化學(xué)方法測量巖石凍融損傷特征的裝置。
技術(shù)背景 目前,利用電化學(xué)方法測試材料的表面或界面情況一般采用三電極裝置,所謂三極即工作電極、參比電極和輔助電極,通過測量工作電極的電化學(xué)阻抗譜的變化來分析其表面狀態(tài)。在研究腐蝕金屬電極表面形成固體腐蝕物時,如果界面電容較小時,則認為金屬表面形成致密的鈍化膜,對于防腐材料則是較好的結(jié)果;如果界面電容較大時,則認為金屬表面上生成疏松多孔的含水固體腐蝕產(chǎn)物,對于防腐材料則是較差的結(jié)果。目前監(jiān)測巖石凍融損傷破壞特征有兩種方法直接法和間接法。直接法測量的制樣時會損傷巖石,所測量結(jié)果是損傷后巖石的特性,其測量結(jié)果有偏差;而間接法測量精度不高,并且這兩種方法都無法實現(xiàn)對巖石凍融損傷破壞的實時監(jiān)測。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是巖石凍融損傷檢測時精度不高、無法實時監(jiān)測,提供一種檢測精度高、并可以實時監(jiān)測的用于測量巖石凍融損傷特征的裝置。本實用新型的技術(shù)方案是以下述方式實現(xiàn)的一種用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,包括左、右兩個結(jié)構(gòu)相同的裝置,左、右兩個裝置的端角處通過螺栓和螺母相連,每個裝置由盛裝槽和固定裝置組成,盛裝槽的上蓋上連有把手,固定裝置上設(shè)有電極插孔,電極插孔通過金屬絲與金屬網(wǎng)片相連,金屬網(wǎng)片設(shè)置在安裝孔端部,安裝孔設(shè)置在固定裝置上并與盛裝槽連通,電極插孔通過電極插銷與導(dǎo)線相連,試樣兩端置于安裝孔內(nèi),試樣外包覆有橡膠膜。所述橡膠膜為可伸縮橡膠膜。所述金屬網(wǎng)片通過導(dǎo)電膠和試樣相連。所述安裝孔和試樣交接部涂覆有密封層,所述密封層是凡士林或者石蠟。所述試樣為少50*50臟的圓柱試樣。本實用新型借鑒了三電極裝置,把巖石試塊作為工作電極,利用測量阻抗譜的變化來研究巖樣試樣凍融損傷的變化規(guī)律,可以在不破壞巖石試樣內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上測試巖石凍融損傷特征,同時還能在凍融試驗過程中進行其損傷破壞測量。這樣既可以避免直接檢測法的制樣對巖石原來狀態(tài)的損傷和檢測間接檢測法精度不高的缺陷,同時可以實現(xiàn)巖石凍融損傷破壞的實時檢測。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的分體示意圖。
具體實施方式
如附圖所示,一種用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,包括左、右兩個結(jié)構(gòu)相同的裝置,左、右兩個裝置的端角處通過螺栓9和螺母8相連,每個裝置由盛裝槽11和固定裝置12組成,盛裝槽11的上蓋上連有把手15,固定裝置12上設(shè)有電極插孔3,電極插孔3通過金屬絲16與金屬網(wǎng)片13相連,金屬網(wǎng)片13設(shè)置在安裝孔4端部,安裝孔4設(shè)置在固定裝置上并與盛裝槽11連通,電極插孔3通過電極插銷2與導(dǎo)線I相連,試樣6兩端置于安裝孔4內(nèi),試樣6外包覆有橡膠膜14。所述橡膠膜14為可伸縮橡膠膜,可以在測量試樣凍融損傷破壞特征時,保證試樣為一個整體。所述金屬網(wǎng)片13通過導(dǎo)電膠和試樣6相連,金屬網(wǎng)片為多孔網(wǎng)片,可以使導(dǎo)電溶液和試樣連接。 所述安裝孔4和試樣6交接部涂覆有密封層,所述密封層是凡士林或者石蠟,可以使安裝孔4和試樣6交界處密封較好。所述試樣6為C>50*50mm的圓柱試樣。本實用新型中,盛裝槽11內(nèi)裝有5% (分析純)的NaCl導(dǎo)電溶液5,其液面高度超過安裝孔4的高度,盛裝槽11可以通過把手15打開和閉合上蓋,閉合后應(yīng)該保證盛裝槽11的密封性好。所述固定裝置12為長方體,兩個固定裝置12的四角通過螺栓9和螺母8相連,導(dǎo)線I通過電極插銷2、電極插孔3、金屬絲16與金屬網(wǎng)片13相連。本實用新型使用過程如下把準備好的試樣16用普通生活用水煮沸飽和,并用橡膠膜14緊密包裹在試樣16圓周,達到不讓溶液外滲的目的,飽水溶液用生活用水,可以保證其有一定導(dǎo)電能力,同時還不至于影響凍結(jié)溫度的過大變化。在試樣16的兩端涂上導(dǎo)電膠,然后安裝在安裝孔4內(nèi),使試樣和金屬網(wǎng)片13緊密接觸,然后用螺栓9和螺母8把兩個固定裝置12安裝固定,并將試樣6和安裝孔4用石蠟或者凡士林密封。然后給盛裝槽11內(nèi)注入NaCl溶液,使得液面高于試樣安裝孔4的高度。蓋好盛裝槽11的上蓋,檢查連接部位,保證沒有溶液滲漏。根據(jù)實驗安排,可以同時安裝相應(yīng)數(shù)目的裝置進行平行試驗。把裝好的裝置平穩(wěn)放入凍融試驗機。在電極插孔3中插入電極插銷2,在導(dǎo)線I上標注相應(yīng)試樣的編號。導(dǎo)線和電化學(xué)工作站相連,根據(jù)導(dǎo)線上的編號測量需要研究的巖石試樣,并根據(jù)結(jié)果研究巖石凍融損傷破壞特征。測量完畢后應(yīng)及時取出試樣,放出導(dǎo)電溶液,整理裝置歸位。
權(quán)利要求1.一種用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,包括左、右兩個結(jié)構(gòu)相同的裝置,左、右兩個裝置的端角處通過螺栓(9)和螺母(8)相連,每個裝置由盛裝槽(11)和固定裝置(12)組成,盛裝槽(11)的上蓋上連有把手(15),其特征在于固定裝置(12)上設(shè)有電極插孔(3),電極插孔(3)通過金屬絲(16)與金屬網(wǎng)片(13)相連,金屬網(wǎng)片(13)設(shè)置在安裝孔(4)端部,安裝孔(4)設(shè)置在固定裝置上并與盛裝槽(11)連通,電極插孔(3)通過電極插銷(2)與導(dǎo)線(I)相連,試樣(6 )兩端置于安裝孔(4)內(nèi),試樣(6 )外包覆有橡膠膜(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,其特征在于所述橡膠膜(14)為可伸縮橡膠膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,其特征在于所述金屬網(wǎng)片(13)通過導(dǎo)電膠和試樣(6)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,其特征在于所述安裝孔(4 )和試樣(6 )交接部涂覆有密封層,所述密封層是凡士林或者石蠟。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,其特征在于所述試樣(6)為Φ50*50πιιη的圓柱試樣。
專利摘要本實用新型公開一種用于測量巖石凍融損傷特征的裝置,包括左、右兩個結(jié)構(gòu)相同的裝置,左、右兩個裝置的端角處通過螺栓和螺母相連,每個裝置由盛裝槽和固定裝置組成,盛裝槽的上蓋上連有把手,固定裝置上設(shè)有電極插孔,電極插孔通過金屬絲與金屬網(wǎng)片相連,金屬網(wǎng)片設(shè)置在安裝孔端部,安裝孔設(shè)置在固定裝置上并與盛裝槽連通,電極插孔通過電極插銷與導(dǎo)線相連,試樣兩端置于安裝孔內(nèi),試樣外包覆有橡膠膜。本實用新型可以在不破壞巖石試樣內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上測試巖石凍融損傷特征,同時還能在凍融試驗過程中進行其損傷破壞測量。
文檔編號G01N27/26GK202548090SQ20122013500
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者盧肖波, 熊毅, 王乙同, 王紅芳, 胡江春, 郭世強 申請人:中原工學(xué)院