董旋

摘 要 目前电解槽施工过程中，耐火材料、防渗材料（铝用糊料）捣打施工后，往往对捣实密度无法把控，导致两种材料在施工中缺失检测。如果捣实密度过高，会影响电解槽启动时阴极炭块的应力释放;如果捣实密度过低，会影响耐火材料和防渗材料的耐火、防渗的效果。但目前该类产品的密度检测一般以排水、排气法测量，在实际施工现场难以进行检测，或者检测周期较长，直接影响施工的效率。本文将着重介绍一种现场检测密度的方法和原理。

关键词 针入式密度计 铝用阴极糊 检测方法

中图分类号：TH835;O646 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2021）03-0019-02

1 针入式密度检测原理

针入式检测的主要方式是：将针或椎体以固定的动量扎入材料内部，同时记录针入度及此时的温度。对材料进行取样，并使用排水法或排氦气法测量材料的密度，将针入度与材料此时的温度、密度进行对照，即可得到针入式密度计的检测曲线。在正常施工时，即可使用该曲线迅速得到不同温度下针入度对照的密度。

为得到固定的动能，可用固定质量的重物，从固定高度做自由落體运动，击打针/椎体。针/椎体受到摩擦力与进入材料的深度成正比，f=kh（k为常数，与材料性质有关）（如图1所示）将重物和针视为一个系统，则根据能量守恒得到：MGH=fh，其中f=kh，MGH=kh2常数k大小与材料性质与捣打密度有关，捣打密度越高k值越大。综上所述，针入式密度计深度与重锤之间的关系为：

但是针入度密度、摩擦系数两者在不同温度区间内的关系不同，因此得考虑不同温度区间内针入度与密度的关系。……