专利名称:一种水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具的制作方法
技术领域:
一种水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具本实用新型涉及水泥水化的电化学阻抗谱测试领域,尤其涉及一种水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具。水泥基材料和混凝土是现代最重要的建筑材料。它的强度和在各种环境下的耐久性对工程的质量和寿命有着极其重要的影响。以往大多采用宏观的方法对水泥基材料基本特性进行测试,但是宏观的方法需要破坏原有的试件,不能从材料的微观结构出发对材料的性能进行时时检测,同时耗费大量的人力、物力,而且测试结果也不能真实反映施工现场所使用材料的性能。水泥材料的水化过程是水泥等材料和混凝土中进行的基本的物理化学过程,首先它是一个复杂的物理和化学过程,其中涉及物质的传递这个物理过程以及物质的化学反应的过程,这个过程决定了材料的微观结构,并与材料的性能密切相关;其次,水化过程的影响因素很多,比如水灰比、水化龄期、掺合料、骨料等,一直是人们研究的焦点;最后,水化反应进行的程度对材料的强度和耐久性有直接的影响,从而影响建筑物的性能,因此,水泥水化过程的研究一直是科研工作者的重点。电化学阻抗谱方法是一项新的实验技术,它把水泥基材料和混凝土当作是一种多孔介质,通过对其孔和毛细结构以及水泥浆/集料界面过渡区的电解质溶液的电性质测定来了解它的细观结构(微结构)。它可以对材料进行时时检测,观察材料与结构性能随时间的变化;同时,测试过程不破坏试件,是一种无损检测的新方法。现有的电化学工作站多为金属及电解质溶液等材料而设置的,整个系统的参数设置、夹具(模具)设计、环境影响等等方面,均与混凝土材料存在很大差异。故目前的电化学工作站并不能直接移用到混凝土材料测试上。因此,需要设计一种用于水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试的模具,以便能够简单而有效地实现水泥材料成型过程,并在此基础上实现不漏水、无界面电效应、无杂环电流、原位在线的检测的目的。本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便,对电化学阻抗谱测试具有优良的可重复操作性与结果的可重现性,达到水泥成型和测试过程的一体化,能够实现对水泥水化过程进行较为精确的电化学参数的测定的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具。为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是,一种水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,包括底板、两块侧板,和两块端板,所述的端板是电极板,端板和侧板围成矩形的方框,端板的侧边与侧板的侧边通过螺钉连接,端板和侧板的下端与底板之间通过螺钉连接。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,包括电极极柱,所述的电极极柱包括安装螺纹,所述的电极板是不锈钢电极板,不锈钢电极板的中部包括螺纹孔,电极极柱的安装螺纹拧入不锈钢电极板的螺纹孔。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,所述的螺钉包括电极板安装螺钉,不锈钢电极板的四角包括安装螺钉孔,侧板的端部包括螺纹孔,所述的电极板安装螺钉穿过不锈钢电极板的四角的安装螺钉孔,拧入侧板的端部的螺纹孔,将不锈钢电极板与侧板连接在一起。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,所述的螺钉包括底板安装螺钉,所述的底板包括复数个螺钉孔,所述不锈钢电极板和侧板的底面包括复数个螺纹孔,所述的底板安装螺钉穿过底板的螺钉孔,拧入不锈钢电极板和侧板底的螺纹孔,将底板和不锈钢电极板、侧板连接在一起。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,底板和侧板的材料是有机
聚合物。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,包括盖板,所述的盖板扣在端板和侧板围成矩形的方框的上口,盖板的材料是有机聚合物。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,包括盖板固定螺钉,所述的盖板为槽形,槽形的盖板包括顶板和边板,槽形的盖板反扣在端板和侧板围成矩形的方框上,盖板的边板包括复数个盖板固定螺钉孔,所述的侧板包括复数个盖板固定螺纹孔,所述的盖板固定螺钉穿过盖板固定螺钉孔,拧入盖板固定螺纹孔,将盖板固定在端板和侧板围成矩形方框上。以上所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,端板和侧板围成矩形方框的内腔长、宽、高的尺寸是,35-45毫米、35-45毫米、150-170毫米。本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具结构简单、操作简便,对电化学阻抗谱测试具有优良的可重复操作性与结果的可重现性,达到水泥成型和测试过程的一体化,能够实现对水泥水化过程进行较为精确的电化学参数的测定。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具实施例的主视图。图2是本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具实施例的俯视图。图3是本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具实施例的左视图。图4是图1中的A向剖视图。图5是本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具实施例主体部分的主视图。图6是本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具实施例主体部分的主视图。图7是本实用新型水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具实施例主体部分的仰视图。
在图1至图7所示的本实用新型实施例中,水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具包括主体和盖板5。模具主体包括长方形的底板1、两块长方形的侧板2、两块作为端板的矩形的不锈钢电极板3和两个电极极柱4。电极极柱4的一端有安装螺纹,不锈钢电极板3的中部有螺纹孔,电极极柱4的安装螺纹拧入不锈钢电极板3的螺纹孔。不锈钢电极板3的四角啼有4个安装螺钉孔,侧板2的端部有螺纹孔,电极板3安装螺钉301穿过不锈钢电极板3的四角部位的安装螺钉孔,拧入侧板2的端部的螺纹孔,将不锈钢电极板3与侧板2连接在一起,围成矩形的方框。底板1有6个螺钉孔,不锈钢电极板3和侧板2的底面有各有两个螺纹孔,底板1安装螺钉101穿过底板1的螺钉孔,拧入不锈钢电极板3和侧板2底的螺纹孔,将底板1和不锈钢电极板3、侧板2连接成为一体。盖板5扣在电极板3和侧板2围成矩形的方框的上口,盖板5的材料是有机聚合物。盖板5为槽形,槽形的盖板5由顶板501和边板502构成,槽形盖板5反扣在电极板3和侧板2围成矩形的方框上,盖板5的每个边板502有两个盖板固定螺钉孔,模具主体每块侧板2的上部有两个盖板固定螺纹孔,盖板固定螺钉503穿过盖板固定螺钉孔,拧入侧板2的上部的盖板固定螺纹孔,将盖板5固定在电极板3和侧板2围成矩形方框上。底板1、侧板2和的盖板5材料是高绝缘的有机聚合物。高绝缘有机聚合物的底板1、侧板2和不锈钢电极板3共同形成40毫米X40毫米X 160毫米的腔体,用于成型样品和在线测试。高绝缘有机聚合物密封盖板,覆盖在主体上,用于减缓水泥材料在空气养护过程中失水。电极柱4的一端与不锈钢电极板3连接,另一端与电化学工作站测试电路连接。完成本模具的安装、将水泥样品在模具内成型后,即可开始在线测试。利用本实施例模具可实现水泥样品的成型、养护、测试等完整过程;本模具可以实现与电化学工作站的无缝结合和在线测试的目的。本实施例的有益效果是本实施例是用于水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试的模具。本实施例选用螺钉衔接底板1和侧板2,能实现水泥材料的直接成型,并具有装卸方便的特征;本实施例选用0.01HZ-2M Hz范围内全程绝缘的有机聚合物板作为主体,避免了电化学阻抗谱测试范围内模具的影响和干扰;本实施例的密封盖板;可避免水泥养护过程中水分的散失;不锈钢电极板和有机聚合物主体的一体化设计,保证了测试过程的快捷、方便,数据的稳定可靠;能为电化学阻抗谱在水泥材料中的应用提供有效的硬件支撑。本实施例提供了一种用于水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试的模具,具有实用简单,电极位置固定,密封性好,装卸方便,测试精确等优点;实现了与电化学工作站的无缝连接和在线测试的目的。
权利要求1.一种水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,包括底板和两块侧板,其特征在于, 包括两块端板,所述的端板是电极板,端板和侧板围成矩形的方框,端板的侧边与侧板的侧边通过螺钉连接,端板和侧板的下端与底板之间通过螺钉连接。
2.根据权利要求1所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,包括电极极柱,所述的电极极柱包括安装螺纹,所述的电极板是不锈钢电极板,不锈钢电极板的中部包括螺纹孔,电极极柱的安装螺纹拧入不锈钢电极板的螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,所述的螺钉包括电极板安装螺钉,不锈钢电极板的四角包括安装螺钉孔,侧板的端部包括螺纹孔,所述的电极板安装螺钉穿过不锈钢电极板的四角的安装螺钉孔,拧入侧板的端部的螺纹孔,将不锈钢电极板与侧板连接在一起。
4.根据权利要求2所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,所述的螺钉包括底板安装螺钉,所述的底板包括复数个螺钉孔,所述不锈钢电极板和侧板的底面包括复数个螺纹孔,所述的底板安装螺钉穿过底板的螺钉孔,拧入不锈钢电极板和侧板底的螺纹孔,将底板和不锈钢电极板、侧板连接在一起。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,底板和侧板的材料是有机聚合物。
6.根据权利要求1所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,包括盖板,所述的盖板扣在端板和侧板围成矩形的方框的上口,盖板的材料是有机聚合物。
7.根据权利要求6所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,包括盖板固定螺钉,所述的盖板为槽形,槽形的盖板包括顶板和边板,槽形的盖板反扣在端板和侧板围成矩形的方框上,盖板的边板包括复数个盖板固定螺钉孔,所述的侧板包括复数个盖板固定螺纹孔,所述的盖板固定螺钉穿过盖板固定螺钉孔,拧入盖板固定螺纹孔,将盖板固定在端板和侧板围成矩形方框上。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,其特征在于,端板和侧板围成矩形方框的内腔长、宽、高的尺寸是,35-45毫米、35-45毫米、150-170毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试模具,包括底板、两块侧板,和两块端板,所述的端板是电极板,端板和侧板围成矩形的方框,端板的侧边与侧板的侧边通过螺钉连接,端板和侧板的下端与底板之间通过螺钉连接。本实用新型结构简单、操作简便,对电化学阻抗谱测试具有优良的可重复操作性与结果的可重现性,达到水泥成型和测试过程的一体化,能够实现对水泥水化过程进行较为精确的电化学参数的测定。
文档编号G01N27/30GK202330351SQ20112047397
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者丁铸, 刘伟, 董必钦, 邢锋 申请人:深圳大学