一種水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè)試分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè)試分析系統(tǒng)，特別是設(shè)及水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè) 試分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于水泥基材料孔隙從幾A到幾萬(wàn)A的尺寸均存在，該就要求測(cè)孔儀器的測(cè)試范 圍要大，并且要求在預(yù)處理時(shí)盡量不破壞原生孔結(jié)構(gòu)狀態(tài)及形貌，客觀真實(shí)反應(yīng)孔隙結(jié)構(gòu)。 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括孔隙率、孔徑分布（孔級(jí)配）、孔幾何學(xué)（孔的形貌和空間排列），該 些參數(shù)指標(biāo)的測(cè)試與評(píng)價(jià)已經(jīng)成為水泥基材料科學(xué)研究的主要內(nèi)容。現(xiàn)階段由于該一領(lǐng)域 研究還不十分成熟，各種測(cè)孔技術(shù)不免存在不足之處，但是該些測(cè)孔技術(shù)為水泥基材料細(xì) 觀研究提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。
[0003] 目前常用的水泥基材料孔結(jié)構(gòu)測(cè)試技術(shù)主要包括；等溫吸附法、X-射線小角度散 射、壓隸法、光學(xué)法等。等溫吸附法可W用于測(cè)定孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)比表面積和孔尺寸分布，常 采用靜態(tài)氮吸附容量法和重量法，孔徑測(cè)量范圍在5~350A之間，該法對(duì)大孔測(cè)定的誤差較 大；X-射線小角度散射在常壓下能夠測(cè)定20~300A的細(xì)孔孔徑分布，但是該方法在趨向大 角一側(cè)的強(qiáng)度分布往往都很弱，且起伏較大，另外，昂貴的測(cè)試費(fèi)用成為使用該方法的巨大 阻礙；壓隸法的測(cè)孔范圍為30A~20(Vm，它是目前應(yīng)用最為廣泛的孔結(jié)構(gòu)研究方法，但是， 壓隸法也存在著不足之處；（1)所用試樣在預(yù)處理時(shí)需要進(jìn)行干燥，而干燥有可能引起孔 結(jié)構(gòu)不可逆的變化，高壓也能破壞材料的原生孔結(jié)構(gòu)，該就使人們懷疑壓隸法所反映的孔 結(jié)構(gòu)的真實(shí)準(zhǔn)確性；（2)壓隸法所測(cè)結(jié)果只反映開(kāi)放的聯(lián)通孔的情況；（3)壓隸法的理論模 型是圓柱孔模型，而混凝±中存在著許多異性孔，該也給測(cè)量帶來(lái)誤差。光學(xué)法借助圖象分 析儀獲取基體截面孔結(jié)構(gòu)圖像，原則上能夠分辨出光學(xué)顯微極限尺寸W上的大孔，根據(jù)定 量體視學(xué)原理，能測(cè)量計(jì)算出孔徑、分級(jí)孔隙率、孔的形狀、孔比表面積等諸多孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。 隨著顯微分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，近來(lái)出現(xiàn)了一種快速測(cè)定硬化混凝±氣 泡的檢測(cè)方式，即對(duì)已成型并到所需養(yǎng)護(hù)齡期的混凝±試件進(jìn)行切割、打磨、拋光等處理， 再利用高分辨率的數(shù)字相機(jī)對(duì)混凝±試件進(jìn)行拍照，然后輸入計(jì)算機(jī)中，利用計(jì)算機(jī)軟件 對(duì)數(shù)字相機(jī)拍攝到的圖像進(jìn)行分析，通過(guò)設(shè)定閥值、增加對(duì)比度等圖像處理手段，使混凝± 中氣孔呈現(xiàn)白色，而非氣孔的密實(shí)部分呈現(xiàn)黑色，該種檢測(cè)方式提高了工作效率。但隨著高 層、大跨、超深、特種結(jié)構(gòu)的發(fā)展對(duì)水泥基材料提出更高的要求。由于水泥基材料的配合比、 攬拌、振搗、脫模、養(yǎng)護(hù)等諸多因素都會(huì)對(duì)水泥基材料孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。所W人們對(duì)水泥基 材料中孔結(jié)構(gòu)的研究越來(lái)越精細(xì)。而圖像分析得到可靠信息的先決條件之一就是要盡可能 排除測(cè)試樣品在制備過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，特別是操作誤差。由于在對(duì)水泥基材料進(jìn)行 切割、打磨、拋光等處理的過(guò)程中，人為因素參與較多，實(shí)驗(yàn)人員完全憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定樣品處 理的好壞，所W測(cè)試精確度和穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在與克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種測(cè)試精度高和穩(wěn)定性好的 水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè)試分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)水泥基材料 孔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確描述。
[0005] 本實(shí)用新型的一種水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè)試分析系統(tǒng)，它包括底座，在所述的底 座上開(kāi)有連續(xù)軌道槽，沿著連續(xù)軌道槽一側(cè)向另一側(cè)的方向，在所述的連續(xù)軌道槽上方依 次間隔設(shè)置有切割裝置、打磨拋光裝置、提高孔及孔壁對(duì)比度的處理裝置和圖像采集裝置， 材料移送載物裝置通過(guò)滑輪滑動(dòng)連接在所述的連續(xù)軌道槽上，材料移送載物裝置包括載物 臺(tái)，在所述的載物臺(tái)上設(shè)置有用于將材料夾緊的試樣夾具，所述的切割裝置、打磨拋光裝置 和提高孔及孔壁對(duì)比度的處理裝置均包括固定在底座上的支撐梁，在所述的切割裝置的支 撐梁上安裝有第一上下高度調(diào)節(jié)裝置，切片與第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸相連，所述的第 一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與第一上下高度調(diào)節(jié)裝置相連，在所述的打磨拋光裝置的支撐梁上安裝有 第二上下高度調(diào)節(jié)裝置，磨片與第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸相連，所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝 置與第二上下高度調(diào)節(jié)裝置相連，在所述的提高孔及孔壁對(duì)比度的處理裝置的支撐梁上安 裝有第=上下高度調(diào)節(jié)裝置，噴刷器與第=轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸相連，所述的第=轉(zhuǎn)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)裝置與第=上下高度調(diào)節(jié)裝置相連，所述的圖像采集裝置包括安裝在底座上的懸臂 梁，體視顯微鏡和高分辨率電子目鏡安裝在所述的懸臂梁上，高分辨率電子目鏡位于體視 顯微鏡的上方，所述的高分辨率電子目鏡用于自動(dòng)采集每個(gè)視域的材料的圖像，所述的高 分辨率電子目鏡通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，將材料的圖像傳輸給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)， 所述的載物臺(tái)通過(guò)滑輪沿著連續(xù)軌道槽移動(dòng)并且載物臺(tái)上的材料分別與切片、磨片、噴刷 器W及體視顯微鏡分別相對(duì)設(shè)置。
[0006] 本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是；本實(shí)用新型在原有的水泥基材料孔結(jié)構(gòu)光 學(xué)測(cè)試設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)前期水泥基材料樣品的制備過(guò)程進(jìn)行機(jī)械化處理改進(jìn)，使測(cè)試分析 全過(guò)程機(jī)械化處理，操作更為簡(jiǎn)易，縮短了測(cè)試時(shí)間，從而提高了工作效率，也降低了人工 成本；同時(shí)該測(cè)試分析系統(tǒng)避免了在對(duì)水泥基材料進(jìn)行切割、打磨、拋光等處理的過(guò)程中， 由于人為因素而造成的操作誤差，使測(cè)試更為精確和穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1為本實(shí)用新型的一種水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè)試分析系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖； [000引圖2為圖1所示的系統(tǒng)中的切割裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖3為圖1所示的系統(tǒng)中的打磨拋光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖4為圖1所示的系統(tǒng)中的提高孔及孔壁對(duì)比度的處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖5為圖1所示的系統(tǒng)中的圖像采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖6為圖1所示的系統(tǒng)中的底座上所開(kāi)有的連續(xù)軌道槽的左視圖；
[0013] 圖7為圖1所示的系統(tǒng)中的材料移送載物裝置的載物臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖8為圖1所示的系統(tǒng)中的材料移送載物裝置的滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的【實(shí)用新型內(nèi)容】、特點(diǎn)及功效，茲例舉W下實(shí)施例，并 配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：
[0016] 如附圖所示的本實(shí)用新型的一種水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的測(cè)試分析系統(tǒng)，它包括底 座，在所述的底座上開(kāi)有連續(xù)軌道槽7,沿著連續(xù)軌道槽7 -側(cè)向另一側(cè)的方向，在所述的 連續(xù)軌道槽7上方依次間隔設(shè)置有切割裝置1、打磨拋光裝置2、提高孔及孔壁對(duì)比度的處 理裝置3和圖像采集裝置4,材料移送載物裝置5通過(guò)滑輪30滑動(dòng)連接在所述的連續(xù)軌道 槽7上，材料移送載物裝置5包括載物臺(tái)26,在所述的載物臺(tái)26上設(shè)置有用于將材料夾緊 的試樣夾具27,所述的切割裝置1、打磨拋光裝置2和提高孔及孔壁對(duì)比度的處理裝置3均 包括固定在底座上的支撐梁，在所述的切割裝置1的支撐梁8上安裝有第一上下高度調(diào)節(jié) 裝置，切片12與第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸相連，所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與第一上下高 度調(diào)節(jié)裝置相連，在所述的打磨拋光裝置2的支撐梁13上安裝有第二上下高度調(diào)節(jié)裝置， 磨片17與第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸相連，所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與第二上下高度調(diào) 節(jié)裝置相連，在所述的提高孔及孔壁對(duì)比度的處理裝置3的支撐梁18上安裝有第=上下高 度調(diào)節(jié)裝置，噴刷器22與第=轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸相連，所述的第=轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與第 =上下高度調(diào)節(jié)裝置相連，所述的圖像采集裝置4包括安裝在底座上的懸臂梁23,體視顯 微鏡24和高分辨率電子目鏡25安裝在所述的懸臂梁23上，高分辨率電子目鏡25位于體