专利名称：一种用于测量岩石冻融损伤特征的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于岩土工程领域，具体涉及一种用电化学方法测量岩石冻融损伤特征的装置。
技术背景 目前，利用电化学方法测试材料的表面或界面情况一般采用三电极装置，所谓三极即工作电极、参比电极和辅助电极，通过测量工作电极的电化学阻抗谱的变化来分析其表面状态。在研究腐蚀金属电极表面形成固体腐蚀物时，如果界面电容较小时，则认为金属表面形成致密的钝化膜，对于防腐材料则是较好的结果；如果界面电容较大时，则认为金属表面上生成疏松多孔的含水固体腐蚀产物，对于防腐材料则是较差的结果。目前监测岩石冻融损伤破坏特征有两种方法直接法和间接法。直接法测量的制样时会损伤岩石，所测量结果是损伤后岩石的特性，其测量结果有偏差；而间接法测量精度不高，并且这两种方法都无法实现对岩石冻融损伤破坏的实时监测。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是岩石冻融损伤检测时精度不高、无法实时监测，提供一种检测精度高、并可以实时监测的用于测量岩石冻融损伤特征的装置。本实用新型的技术方案是以下述方式实现的一种用于测量岩石冻融损伤特征的装置，包括左、右两个结构相同的装置，左、右两个装置的端角处通过螺栓和螺母相连，每个装置由盛装槽和固定装置组成，盛装槽的上盖上连有把手，固定装置上设有电极插孔，电极插孔通过金属丝与金属网片相连，金属网片设置在安装孔端部，安装孔设置在固定装置上并与盛装槽连通，电极插孔通过电极插销与导线相连，试样两端置于安装孔内，试样外包覆有橡胶膜。所述橡胶膜为可伸缩橡胶膜。所述金属网片通过导电胶和试样相连。所述安装孔和试样交接部涂覆有密封层，所述密封层是凡士林或者石蜡。所述试样为少50*50臟的圆柱试样。本实用新型借鉴了三电极装置，把岩石试块作为工作电极，利用测量阻抗谱的变化来研究岩样试样冻融损伤的变化规律，可以在不破坏岩石试样内部微观结构基础上测试岩石冻融损伤特征，同时还能在冻融试验过程中进行其损伤破坏测量。这样既可以避免直接检测法的制样对岩石原来状态的损伤和检测间接检测法精度不高的缺陷，同时可以实现岩石冻融损伤破坏的实时检测。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的分体示意图。
具体实施方式
如附图所示，一种用于测量岩石冻融损伤特征的装置，包括左、右两个结构相同的装置，左、右两个装置的端角处通过螺栓9和螺母8相连，每个装置由盛装槽11和固定装置12组成，盛装槽11的上盖上连有把手15，固定装置12上设有电极插孔3，电极插孔3通过金属丝16与金属网片13相连，金属网片13设置在安装孔4端部，安装孔4设置在固定装置上并与盛装槽11连通，电极插孔3通过电极插销2与导线I相连，试样6两端置于安装孔4内，试样6外包覆有橡胶膜14。所述橡胶膜14为可伸缩橡胶膜，可以在测量试样冻融损伤破坏特征时，保证试样为一个整体。所述金属网片13通过导电胶和试样6相连，金属网片为多孔网片，可以使导电溶液和试样连接。 所述安装孔4和试样6交接部涂覆有密封层，所述密封层是凡士林或者石蜡，可以使安装孔4和试样6交界处密封较好。所述试样6为C>50*50mm的圆柱试样。本实用新型中，盛装槽11内装有5% (分析纯)的NaCl导电溶液5，其液面高度超过安装孔4的高度，盛装槽11可以通过把手15打开和闭合上盖，闭合后应该保证盛装槽11的密封性好。所述固定装置12为长方体，两个固定装置12的四角通过螺栓9和螺母8相连，导线I通过电极插销2、电极插孔3、金属丝16与金属网片13相连。本实用新型使用过程如下把准备好的试样16用普通生活用水煮沸饱和，并用橡胶膜14紧密包裹在试样16圆周，达到不让溶液外渗的目的，饱水溶液用生活用水，可以保证其有一定导电能力，同时还不至于影响冻结温度的过大变化。在试样16的两端涂上导电胶，然后安装在安装孔4内，使试样和金属网片13紧密接触，然后用螺栓9和螺母8把两个固定装置12安装固定，并将试样6和安装孔4用石蜡或者凡士林密封。然后给盛装槽11内注入NaCl溶液，使得液面高于试样安装孔4的高度。盖好盛装槽11的上盖，检查连接部位，保证没有溶液渗漏。根据实验安排，可以同时安装相应数目的装置进行平行试验。把装好的装置平稳放入冻融试验机。在电极插孔3中插入电极插销2，在导线I上标注相应试样的编号。导线和电化学工作站相连，根据导线上的编号测量需要研究的岩石试样，并根据结果研究岩石冻融损伤破坏特征。测量完毕后应及时取出试样，放出导电溶液，整理装置归位。
权利要求1.一种用于测量岩石冻融损伤特征的装置，包括左、右两个结构相同的装置，左、右两个装置的端角处通过螺栓(9)和螺母(8)相连，每个装置由盛装槽(11)和固定装置(12)组成，盛装槽(11)的上盖上连有把手(15)，其特征在于固定装置(12)上设有电极插孔(3)，电极插孔(3)通过金属丝(16)与金属网片(13)相连，金属网片(13)设置在安装孔(4)端部，安装孔(4)设置在固定装置上并与盛装槽(11)连通，电极插孔(3)通过电极插销(2)与导线(I)相连，试样(6 )两端置于安装孔(4)内，试样(6 )外包覆有橡胶膜(14)。
2.根据权利要求I所述的用于测量岩石冻融损伤特征的装置，其特征在于所述橡胶膜(14)为可伸缩橡胶膜。
3.根据权利要求I所述的用于测量岩石冻融损伤特征的装置，其特征在于所述金属网片(13)通过导电胶和试样(6)相连。
4.根据权利要求I所述的用于测量岩石冻融损伤特征的装置，其特征在于所述安装孔(4 )和试样(6 )交接部涂覆有密封层，所述密封层是凡士林或者石蜡。
5.根据权利要求I所述的用于测量岩石冻融损伤特征的装置，其特征在于所述试样(6)为Φ50*50πιιη的圆柱试样。
专利摘要本实用新型公开一种用于测量岩石冻融损伤特征的装置，包括左、右两个结构相同的装置，左、右两个装置的端角处通过螺栓和螺母相连，每个装置由盛装槽和固定装置组成，盛装槽的上盖上连有把手，固定装置上设有电极插孔，电极插孔通过金属丝与金属网片相连，金属网片设置在安装孔端部，安装孔设置在固定装置上并与盛装槽连通，电极插孔通过电极插销与导线相连，试样两端置于安装孔内，试样外包覆有橡胶膜。本实用新型可以在不破坏岩石试样内部微观结构基础上测试岩石冻融损伤特征，同时还能在冻融试验过程中进行其损伤破坏测量。
文档编号G01N27/26GK202548090SQ20122013500
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者卢肖波, 熊毅, 王乙同, 王红芳, 胡江春, 郭世强 申请人:中原工学院