專(zhuān)利名稱(chēng)：一種混凝土工作性能的測(cè)試方法及實(shí)施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于土木工程領(lǐng)域中的新拌混凝土工作性能測(cè)試，尤其是涉及一種適用于有關(guān)混凝土配制、混凝土供應(yīng)和混凝土施工單位，以及高校混凝土試驗(yàn)教學(xué)等混凝土工作性能的測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
隨著土木工程中混凝土性能向高強(qiáng)度發(fā)展，添加了新型的外加劑的新拌混凝土的流動(dòng)性隨之變得較普通混凝土有較大差異，幾十年前制定的測(cè)試普通混凝土工作性能的相關(guān)儀器已不能適應(yīng)高性能混凝土的測(cè)試需要。表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是高性能混凝土通常表現(xiàn)出較強(qiáng)的干稠度，而另一方面，這類(lèi)混凝土在振動(dòng)作用下又能表現(xiàn)出較好的流動(dòng)性，從而確保其能通過(guò)振動(dòng)實(shí)現(xiàn)混凝土密實(shí)，這又使其工作性得以體現(xiàn)。
混凝土拌合物工作性是一項(xiàng)極其復(fù)雜的綜合指標(biāo)，到目前為止全世界尚無(wú)能夠全面反映混凝土工作性的測(cè)定方法，通常通過(guò)測(cè)定流動(dòng)性，再輔以其他直觀觀察或經(jīng)驗(yàn)綜合評(píng)定混凝土和易性。流動(dòng)性的測(cè)定方法有坍落度法、維勃稠度法、探針?lè)?、斜槽法、流出時(shí)間法和凱利球法等十多種，對(duì)普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和維勃稠度法。坍落度測(cè)試只能適用于坍落度大于IOcm的普通混凝土，而維勃稠度只能反映混凝土的干硬性。針對(duì)高粘稠度混凝土，上述測(cè)試方法與儀器通常無(wú)法有效區(qū)分其差異性，甚至根本不適用，加上需要通過(guò)觀察與經(jīng)驗(yàn)綜合評(píng)定其和易性，主觀性引起的誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種測(cè)試的混凝土工作性能范圍廣，測(cè)試方便快捷，結(jié)果顯示的區(qū)間大，可同時(shí)反映自身流動(dòng)性與易施工性的混凝土工作性能的測(cè)試方法及實(shí)施該方法的裝置。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種混凝土工作性能的測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(I)根據(jù)公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物的拌合與現(xiàn)場(chǎng)取樣方法(T0521-2005)制備測(cè)試用混凝土 ；(2)將圓形擴(kuò)展臺(tái)面2與混凝土坍落度測(cè)試儀I的坍落度筒一并清洗干凈并保持潤(rùn)濕狀態(tài)；(3)將坍落度筒擺放在圓形擴(kuò)展臺(tái)面2中心位置，并按照公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物稠度試驗(yàn)方法(T0522-2005)規(guī)定的方法和時(shí)間完成測(cè)試用混凝土向坍落度筒中裝入，并按規(guī)定程序提起坍落度筒；(4)立即開(kāi)啟水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3，每秒鐘一次，完成規(guī)定次數(shù)的跳動(dòng)；(5)利用直徑為5mm的鋼絲垂直插入坍落度筒中測(cè)試用混凝土中心位置至圓形擴(kuò)展臺(tái)面2，提起后用量尺量測(cè)鋼絲表面水泥漿殘留痕高度hl，量測(cè)精度精確至1mm，相應(yīng)的跳桌坍落度即為H = 300-hl ；
(6)用同樣方法測(cè)量擴(kuò)展后混凝土邊緣相隔90度角的四個(gè)點(diǎn)的厚度求平均值得h2。(7)用鋼卷尺或鋼尺量測(cè)混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑，求其平均D，精確至1_ ;當(dāng)最大和最小直徑相差大于50_時(shí),試驗(yàn)無(wú)效；(8)換算混凝土坍落后錐臺(tái)傾角e %arctg2{hl^h2)；(9)觀察坍落后的混凝土表面骨料離析與外圈水份泌出情況作判斷工作性的參考依據(jù)；(10)根據(jù)H、D、hl、h2、0及坍落后的離析與泌水情況判斷混凝土工作性。一種實(shí)施所述混凝土工作性能的測(cè)試方法的裝置，該裝置包括混凝土坍落度測(cè)試儀、水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌，其特征在于，還包括圓形擴(kuò)展臺(tái)面，所述的混凝土坍落度測(cè)試儀設(shè)置在圓形擴(kuò)展臺(tái)面上表面，所述的水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌設(shè)置在圓形擴(kuò)展臺(tái)面下 表面。所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面的上表面設(shè)有多個(gè)同心圓環(huán)刻痕，其中最小圓環(huán)刻痕的直徑為200mm,直徑每增加IOOmm增加一個(gè)同心圓環(huán)刻痕,所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面從中心向外共設(shè)有8條輻射線(xiàn)，相鄰輻射線(xiàn)的夾角為45度。所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面為鑄鋼臺(tái)面，其直徑為500 1200mm,厚度為2 5mm。所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面與水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌的臺(tái)面可拆卸式連接。所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面與水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌的臺(tái)面通過(guò)螺桿連接，或通過(guò)卡扣連接。本發(fā)明結(jié)合了混凝土坍落度測(cè)試方法和水泥膠砂的跳桌流動(dòng)度測(cè)試方法，發(fā)明的跳桌坍落度測(cè)試儀，可實(shí)現(xiàn)利用坍落度儀測(cè)試普通混凝土工作性基礎(chǔ)上，借助跳桌振動(dòng)，增加其坍落度，從而將坍落度測(cè)試范圍增加到高粘稠度混凝土。在跳桌振動(dòng)過(guò)程中，對(duì)混凝土增加了一定的擾動(dòng)，從而借助混凝土的觸變性能實(shí)現(xiàn)混凝土坍落面的增加，借助坍落面的大小和混凝土流動(dòng)坡面，實(shí)現(xiàn)混凝土工作性的多個(gè)指標(biāo)的綜合判斷。其原理在一定程度上借助了混凝土的觸變性和流體力學(xué)基礎(chǔ)。與現(xiàn)在技術(shù)相比，本發(fā)明具有測(cè)試的混凝土工作性能范圍廣，測(cè)試方便快捷，結(jié)果顯示的區(qū)間大，可同時(shí)反映自身流動(dòng)性與易施工性，在一定程度上大大減少主觀判斷引起的誤差。而且測(cè)試儀器中借用了兩套建筑材料試驗(yàn)中常規(guī)設(shè)備，也有利于節(jié)省推廣過(guò)程中產(chǎn)品配套成本。適用于有關(guān)混凝土配制、混凝土供應(yīng)和混凝土施工單位，以及高?；炷猎囼?yàn)教學(xué)等。


圖I為本發(fā)明混凝土工作性能的測(cè)試裝置示意圖；圖2為本發(fā)明圓形擴(kuò)展臺(tái)面上表面示意圖；圖3為本發(fā)明圓形擴(kuò)展臺(tái)面下表面示意圖；圖4為圖I的A部放大圖。其中1為混凝土坍落度測(cè)試儀，2為圓形擴(kuò)展臺(tái)面，3為水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌，4為同心圓環(huán)刻痕，5為輻射線(xiàn)，6為螺孔焊件，7為螺桿。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I如圖I 4所示，一種混凝土工作性能的測(cè)試裝置，該 坍落度測(cè)試儀I為現(xiàn)有的普通混凝土坍落度測(cè)試儀，在坍落度筒提起、開(kāi)動(dòng)跳桌振動(dòng)前的一切操作也與混凝土坍落度測(cè)試過(guò)程完全相同；所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面2為鑄鋼臺(tái)面，其直徑可根據(jù)需要設(shè)置為500 1200_，厚度設(shè)置為2 5mm,本實(shí)施例中圓形擴(kuò)展臺(tái)面2直徑為800mm,厚度為3mm,圓形擴(kuò)展臺(tái)面2的上表面設(shè)有七個(gè)同心圓環(huán)刻痕4，其中最小圓環(huán)刻痕的直徑為200mm，直徑每增加IOOmm增加一個(gè)同心圓環(huán)刻痕，所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面從中心向外共設(shè)有八條輻射線(xiàn)，相鄰輻射線(xiàn)的夾角為45度；所述的水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3與既有水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌儀操作完全相同?；炷撂涠葴y(cè)試儀I設(shè)置在圓形擴(kuò)展臺(tái)面2上表面，所述的水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3設(shè)置在圓形擴(kuò)展臺(tái)面2下表面，圓形擴(kuò)展臺(tái)面2下表面設(shè)置有四個(gè)螺孔焊件6，并利用螺桿7將圓形擴(kuò)展臺(tái)面2與水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3臺(tái)面相扣牢，避免跳桌跳動(dòng)時(shí)，擴(kuò)展臺(tái)面松動(dòng)或脫落。圓形擴(kuò)展臺(tái)面與水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌的臺(tái)面為可拆卸式連接，可采用上述螺桿連接，也可采用其他可拆卸式連接，如卡扣連接等。當(dāng)不開(kāi)動(dòng)水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3時(shí)，可根據(jù)常規(guī)混凝土坍落度測(cè)試方法測(cè)試混凝土坍落度；去掉圓形擴(kuò)展臺(tái)面2后，下部水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3仍可用于水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試；當(dāng)增加圓形擴(kuò)展臺(tái)面2后測(cè)可測(cè)試更廣范圍的混凝土，獲得更多混凝土指標(biāo)。具體測(cè)試方法如下(I)根據(jù)公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物的拌合與現(xiàn)場(chǎng)取樣方法(T0521-2005)制備測(cè)試用混凝土 ；(2)將圓形擴(kuò)展臺(tái)面2與混凝土坍落度測(cè)試儀I的坍落度筒一并清洗干凈并保持潤(rùn)濕狀態(tài)；(3)將坍落度筒擺放在圓形擴(kuò)展臺(tái)面2中心位置，并按照公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物稠度試驗(yàn)方法(坍落度儀法)(T0522-2005)規(guī)定的方法和時(shí)間完成測(cè)試用混凝土向坍落度筒中裝入，并按規(guī)定程序提起坍落度筒；(4)立即開(kāi)啟水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌3，每秒鐘一次，完成規(guī)定次數(shù)的跳動(dòng)。(5)利用直徑為5mm的鋼絲垂直插入坍落度筒中測(cè)試用混凝土中心位置至圓形擴(kuò)展臺(tái)面2，提起后用量尺量測(cè)鋼絲表面水泥漿殘留痕高度hl，量測(cè)精度精確至1mm，相應(yīng)的跳桌坍落度即為H = 300-hl。(6)用同樣方法測(cè)量擴(kuò)展后混凝土邊緣相隔90度角的四個(gè)點(diǎn)的厚度求平均值得h2。(7)用鋼卷尺或鋼尺量測(cè)混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑，求其平均D，精確至1_ ;當(dāng)最大和最小直徑相差大于50_時(shí),試驗(yàn)無(wú)效；(8)換算混凝土坍落后錐臺(tái)傾角e ^arctgmDh2)； (9)觀察坍落后的混凝土表面骨料離析與外圈水份泌出情況作判斷工作性的參考依據(jù)；(10)根據(jù)H、D、hi、h2、0及坍落后的離析與泌水情況判斷混凝土工作性。
權(quán)利要求
1.一種混凝土工作性能的測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)根據(jù)公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTGE30-2005)中水泥混凝土拌合物的拌合與現(xiàn)場(chǎng)取樣方法(T0521-2005)制備測(cè)試用混凝土 ； (2)將圓形擴(kuò)展臺(tái)面(2)與混凝土坍落度測(cè)試儀(I)的坍落度筒一并清洗干凈并保持潤(rùn)濕狀態(tài)； (3)將坍落度筒擺放在圓形擴(kuò)展臺(tái)面(2)中心位置，并按照公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物稠度試驗(yàn)方法(T0522-2005)規(guī)定的方法和時(shí)間完成測(cè)試用混凝土向坍落度筒中裝入，并按規(guī)定程序提起坍落度筒； (4)立即開(kāi)啟水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌(3)，每秒鐘一次，完成規(guī)定次數(shù)的跳動(dòng)； (5)利用直徑為5_的鋼絲垂直插入坍落度筒中測(cè)試用混凝土中心位置至圓形擴(kuò)展臺(tái)面(2)，提起后用量尺量測(cè)鋼絲表面水泥漿殘留痕高度hl，量測(cè)精度精確至1mm，相應(yīng)的跳桌坍落度即為H = 300-hl ； (6)用同樣方法測(cè)量擴(kuò)展后混凝土邊緣相隔90度角的四個(gè)點(diǎn)的厚度求平均值得h2； (7)用鋼卷尺或鋼尺量測(cè)混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑，求其平均D，精確至1_ ;當(dāng)最大和最小直徑相差大于50_時(shí),試驗(yàn)無(wú)效； (8)換算混凝土坍落后錐臺(tái)傾角Θ為arctg逆云h2)； (9)觀察坍落后的混凝土表面骨料離析與外圈水份泌出情況作判斷工作性的參考依據(jù)； (10)根據(jù)H、D、hl、h2、Θ及坍落后的離析與泌水情況判斷混凝土工作性。
2.一種實(shí)施權(quán)利要求I所述混凝土工作性能的測(cè)試方法的裝置，該裝置包括混凝土坍落度測(cè)試儀、水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌，其特征在于，還包括圓形擴(kuò)展臺(tái)面，所述的混凝土坍落度測(cè)試儀設(shè)置在圓形擴(kuò)展臺(tái)面上表面，所述的水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌設(shè)置在圓形擴(kuò)展臺(tái)面下表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混凝土工作性能的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面的上表面設(shè)有多個(gè)同心圓環(huán)刻痕，其中最小圓環(huán)刻痕的直徑為200mm，直徑每增加IOOmm增加一個(gè)同心圓環(huán)刻痕,所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面從中心向外共設(shè)有8條福射線(xiàn),相鄰福射線(xiàn)的夾角為45度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混凝土工作性能的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面為鑄鋼臺(tái)面，其直徑為500 1200mm，厚度為2 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混凝土工作性能的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面與水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌的臺(tái)面可拆卸式連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種混凝土工作性能的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的圓形擴(kuò)展臺(tái)面與水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌的臺(tái)面通過(guò)螺桿連接，或通過(guò)卡扣連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土工作性能的測(cè)試方法及實(shí)施該方法的裝置，測(cè)試裝置包括混凝土坍落度測(cè)試儀、水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試跳桌，圓形擴(kuò)展臺(tái)面。當(dāng)對(duì)放置在大臺(tái)面上的混凝土坍落度類(lèi)似測(cè)試中，提起坍落度筒后，跳桌按一定頻率和一定振動(dòng)幅度下的規(guī)定次數(shù)的振動(dòng)，從而增加混凝土的坍落度和流動(dòng)，使混凝土形成更大面積的圓臺(tái)形，通過(guò)測(cè)量振動(dòng)后的坍落度H、混凝土流動(dòng)擴(kuò)展直徑D、振動(dòng)后的中心厚度h1和邊緣厚度h2，并換算混凝土坍落后錐臺(tái)傾角θ共5個(gè)指標(biāo)，再結(jié)合觀察混凝土的泌水性和離析程度，綜合判斷混凝土的工作性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可方便快捷地測(cè)試和區(qū)分新拌混凝土工作性能，適用的混凝土范圍廣。
文檔編號(hào)G01N33/38GK102778556SQ20111011881
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者吳培峰, 李方元, 沈殷 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)