一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量装置的制作方法

1.本实用新型属于飞灰特性研究技术领域，具体为一种能准确测量不同养护温度和湿度的水泥固化飞灰电阻率测量仪，适用于水泥固化飞灰定量科研试验。


背景技术：

2.飞灰是生活垃圾焚烧产生的灰烬，含有重金属及二恶英等毒性成分，无法直接填埋，目前较多的处治方法是在飞灰中掺入水泥，并加一定比例的水形成飞灰水泥固化物，然后再进行填埋。水泥通过一定的物理化学作用固定重金属，减小其毒性和对环境的影响。已有研究表明，电阻率可以快速无损的衡量飞灰水泥固化物的毒性风险，但是如何快速准确测定其电阻率还有待研究；目前试验研究的方法主要是先将飞灰、水泥、水三者按设定比例混合，形成流动状膏体倒入模具，拆模后进行一定条件的养护，养护时间结束后利用电阻率测试仪(lcr数字电桥)进行测试，测试时先在固化物两侧涂抹一定的导电膏，再将连接好电阻率测试仪的铜片紧贴块状固化物两侧，并施加一定力保证接触紧密，读取电阻测试结果，再根据几何尺寸计算其电阻率。
3.但是由于极化作用、压敏效应以及固化物在测试过程中的变形和含水量变化，测定结果十分不稳定，很难准确测定其电阻率。与此同时，养护条件也会对电阻率有较大影响；现有设备存在测定电阻率时养护条件改变的情况(比如测量时打开养护箱导致湿度温度瞬间变化)，对电阻率测试有一定的影响。
4.因此，有必要研发一种能准确测量不同养护温度和湿度下的水泥固化物的电阻测量仪以及与之匹配的养护装置。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术上的不足，为此，本实用新型目的在于提供一种准确测量不同养护温度和湿度的水泥固化飞灰电阻率测量装置仪器，该仪器将养护装置和电阻率测量装置整合在一起，既解决了精确测量的问题，同时可以测量不同养护条件下的电阻率，以探究养护条件对电阻率的影响。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量装置，包括养护装置和电阻测量仪，所述养护装置包括透明箱体、飞灰模具、加热管、加湿系统、铜片、金属导杆、铜片夹和支撑机构；其中，所述的电阻测量仪上部放置透明箱体；所述的透明箱体内部布置飞灰模具；所述的支撑机构固定在透明箱体的底部，用于支撑以及振捣飞灰模具；所述的加热管和加湿系统布置于透明箱体的内壁上；所述的金属导杆布设于飞灰模具上方，在金属导杆上以一定间距固定两个铜片夹，在铜片夹上固定铜片并将其置于飞灰模具内部。
7.进一步地，所述的透明箱体顶部设置一箱盖，以用于在养护时盖上。
8.进一步地，加湿系统包括加湿管、加湿水泵和预留的管道外部接口；其中，所述的加湿管在靠近飞灰模具顶部位置处，沿四周环向布置；所述的加湿水泵设置于加湿管上；所
述的加湿水泵连接于预留管道外部接口，以用于连通外部水源的装置。
9.进一步地，所述的飞灰模具为一顶部开口的方形箱体，箱体四周的侧板以及底板上开若干小孔。
10.进一步地，所述支撑机构为铁制。
11.进一步地，所述的飞灰模具的底板上在底板上固定若干磁铁，使得飞灰模具的整体结构可与所述的支撑机构吸附固定。
12.进一步地，所述的支撑机构包括连通管和振捣找平器，其中，所述的连通管为圆环形，在所述的连通管上等距安装振捣找平器。
13.进一步地，所述的振捣找平器包括筒体、振捣电机、杆体、顶板、弹簧，其中，所述的筒体为封闭空心圆柱体，从筒体的底部至上依次布置振捣电机和弹簧，所述的杆体底部从筒体顶端处的一开孔伸入到筒体内部与振捣电机的输出轴固定，所述的杆体的顶部与所述顶板相互固定。
14.进一步地，所述的铜片夹内设有导电触点与铜片紧密接触。
15.进一步地，所述的透明箱体内壁上设置有温度传感器和湿度传感器。
16.进一步地，所述的电阻测量仪为现有设备，作为应用例，举例而非限定，包括测量仪本体、测量仪操作台、测量仪调节旋钮和测量仪显示屏；其中，所述的测量仪操作台、测量仪调节旋钮和测量仪显示屏安装于测量仪本体上。养护装置各个电路接入测量仪本体，与如此，该应用例工作步骤如下：
17.s1:根据实际确定水泥固化飞灰所需的水泥掺量、水灰比以及所需飞灰模具尺寸，并将相应飞灰模具通过磁铁吸附固定在支撑机构上，同时在测量仪操作台输入铜片的相对间距，人工将铜片夹将根据输入的间距调整匹配，随后将铜片安装到铜片夹上。
18.s2:将水泥、飞灰及水按照确定的比例混合均匀后，倒入飞灰模具中，并确保铜片浸于水泥固化飞灰中，开启振捣找平器，对飞灰模具进行振捣和找平，保证支模质量以及飞灰模具处于水平状态。
19.s3:盖上透明箱体的箱盖，通过测量仪调节旋钮上设定养护温度以及湿度，并点击启动键通过加热管和加湿管水泵对飞灰模具开启加热以及加湿，对电阻测量仪实时调整加热管、加湿管工作状态，以保证透明箱体内的温度和湿度维持在设定值。
20.s4:等待养护达到所需时间后，启动电阻测量仪对待测的飞灰固化物进行电阻测量。
21.s5:使用完毕后清洗飞灰模具，并重新安装新的铜片。
22.本实用新型通过设置的铜片和养护箱体等的配合使用，能够在支模时就将铜片放置在固化物飞灰模具内，保证铜片与待测物飞灰水泥固化物紧密接触，同时通过接口保持将与电阻测量仪连接模块整合到透明箱体当中，保证测试过程中养护条件不变，既可在设定的时间点测量电阻率，也可以实时监测电阻变化情况；此外，可通过手工改变铜片之间的间距、箱体内的温度、湿度、测试时间、频率，同时可以通过手工更换模具、铜片尺寸，改变固化物的几何尺寸、铜片的形状和面积，以适应不同使用要求，从而提高测量时的准确性；在工作中，通过设置的振捣找平器，能够使固化物飞灰模具自动处于水平状态，并保证支模质量，从而提高测量时的准确性。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
24.图2为本实用新型实施例的内部结构示意图。
25.图3为本实用新型的模具侧壁示意图。
26.图4为本实用新型的模具底部示意图。
27.图5为本实用新型的导杆及夹具示意图。
28.图6为本实用新型的振捣找平器结构示意图。
29.图7为本实用新型的筒体结构示意图。
30.图中：
31.1.测量仪本体；2.测量仪操作台；3.测量仪调节旋钮；4.测量仪显示屏；5.透明箱体；
32.6.飞灰模具(6-1.侧板以及底板上的小孔，6-2.磁铁)；
33.7.加热管；
34.8.温度传感器；
35.9.加湿管；
36.10.加湿管水泵，10-1.预留管道外接口；
37.11.湿度传感器；
38.12.铜片；
39.13.铜片夹具；13-1.铜质导片；
40.14.金属导杆(14-1.铜片夹间距调整机构，14-2.导电触点)；
41.15.支撑机构(15-1.连通管，15-2.振捣找平器，15-2-1.筒体，15-2-2.振捣电机，15-2-3.杆体，15-2-4.顶板，15-2-5.弹簧)；
具体实施方式
42.下面结合图1～7对具体实施方式进行进一步详细说明。
43.本实施案例为一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量装置，包括养护装置和电阻测量仪，所述养护装置包括透明箱体5、飞灰模具6、加热管7、加湿系统、铜片12、金属导杆14、铜片夹13和支撑机构15；其中，所述的电阻测量仪上部放置透明箱体5；所述的透明箱体5内部布置飞灰模具6；所述的支撑机构15固定在透明箱体5的底部，用于支撑以及振捣飞灰模具6；所述的加热管7和加湿系统布置于透明箱体5的内壁上；所述的金属导杆14布设于飞灰模具6上方，在金属导杆14上以一定间距固定两个铜片夹13，在铜片夹13上固定铜片12并将其置于飞灰模具6内部。
44.本实施例中的透明箱体5顶部设置一箱盖5-1，以用于在养护时盖上。
45.本实施例中的加湿系统包括加湿管9、加湿水泵10和预留的管道外部接口10-1；其中，所述的加湿管9在靠近飞灰模具6顶部位置处，沿四周环向布置；所述的加湿水泵10设置于加湿管9上；所述的加湿水泵10连接于预留管道外部接口10-1，以用于连通外部水源的装置。
46.本实施例中的飞灰模具6为一顶部开口的方形箱体，箱体四周的侧板以及底板上开若干小孔6-1。
47.本实施例中的支撑机构15为铁制。
48.本实施例中的飞灰模具6的底板上固定若干磁铁6-2，使得飞灰模具的整体结构可与所述的支撑机构15吸附固定。
49.本实施例中的支撑机构15包括连通管15-1和振捣找平器15-2，其中，所述的连通管15-1为圆环形，在所述的连通管15-1上等距安装振捣找平器15-2。
50.本实施例中的振捣找平器15-2包括筒体15-2-1、振捣电机15-2-2、杆体15-2-3、顶板15-2-4、弹簧15-2-5；其中，所述的筒体15-2-1为封闭空心圆柱体，从筒体15-2-1的底部至上依次布置振捣电机15-2-2和弹簧15-2-5，所述的杆体15-2-3底部从筒体顶端处的一开孔伸入到筒体内部与振捣电机15-2-2的输出轴固定，所述的杆体15-2-3的顶部与所述顶板15-2-4相互固定。
51.本实施例中的铜片夹13内设有导电触点14-2与铜片12紧密接触。
52.本实施例中的透明箱体5内壁上设置有温度传感器8和湿度传感器11。
53.本实施例中的电阻测量仪为现有设备，包括测量仪本体1、测量仪操作台2、测量仪调节旋钮3和测量仪显示屏4；其中，所述的测量仪操作台2、测量仪调节旋钮3和测量仪显示屏4安装于测量仪本体1上。养护装置各个电路接入测量仪本体，与如此，该应用例工作步骤如下：
54.s1:根据实际确定水泥固化飞灰所需的水泥掺量、水灰比以及所需飞灰模具尺寸，并将相应飞灰模具通过磁铁吸附固定在支撑机构上，同时在测量仪操作台输入铜片的相对间距，人工将铜片夹将根据输入的间距调整匹配，随后将铜片安装到铜片夹上。
55.s2:将水泥、飞灰及水按照确定的比例混合均匀后，倒入飞灰模具中，并确保铜片浸于水泥固化飞灰中，开启振捣找平器，对飞灰模具进行振捣和找平，保证支模质量以及飞灰模具处于水平状态。
56.s3:盖上透明箱体的箱盖，通过测量仪调节旋钮上设定养护温度以及湿度，并点击启动键通过加热管和加湿管水泵对飞灰模具开启加热以及加湿，对电阻测量仪实时调整加热管、加湿管工作状态，以保证透明箱体内的温度和湿度维持在设定值。
57.s4:等待养护达到所需时间后，启动电阻测量仪对待测的飞灰固化物进行电阻测量。
58.s5:使用完毕后清洗飞灰模具，并重新安装新的铜片。
59.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依据本技术的结构、形状以及原理等所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。