大流動性混凝土模板側(cè)壓力模擬測試方法及其測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大流動性混凝土模板側(cè)壓力模擬測試方法及其測試裝置，屬混凝土工程結(jié)構(gòu)測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工程中普遍采用商品泵送混凝土，近年來更發(fā)展一種自密實(shí)混凝土，具有大流動性和低坍落度損失等特點(diǎn)，其一次澆注高度大，可縮短澆筑工期，加快施工進(jìn)度，并且還可減少或避免人工操作對混凝土性能(如含氣量)的不利影響，保證混凝土均勻性和耐久性。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，由于其高流動性，大流動性混凝土產(chǎn)生的靜水壓力全部施加到模板上，因而模板設(shè)計(jì)時，通常偏于保守，因而增加了施工成本。然而，研宄表明，大流動性混凝土對模板側(cè)壓力與其流變性能有關(guān)。
[0003]為研宄具有不同流變特性的大流動性混凝土對模板側(cè)壓力的影響，傳統(tǒng)模板側(cè)壓力測量方法是通過測試不同高度處的模板所受外推力的大小，但這種方法主要針對于實(shí)際工程，所采用的模具尺寸大，加工復(fù)雜，測試過程所用混凝土用量大、測試的澆注高度有限，不適合于在實(shí)驗(yàn)室研宄開發(fā)過程中的大量測試。
[0004]國內(nèi)發(fā)明專利ZL201110031572.2提供了一種大流動性混凝土模板側(cè)壓力測試裝置，該裝置利用螺旋千斤頂和鋼筒密封活塞對圓形鋼筒內(nèi)的大流動性混凝土進(jìn)行加壓以模擬不同澆注高度條件下的混凝土，通過兩個壓強(qiáng)傳感器實(shí)時監(jiān)測混凝土的模板側(cè)壓力，具有圓形鋼筒結(jié)構(gòu)尺寸小、混凝土用量小、混凝土的測試高度不受限制等優(yōu)點(diǎn)，但該裝置需通過鋼筒密封活塞對大流動性混凝土進(jìn)行密封，其密封要求高。若密封性達(dá)不到要求，混凝土中的水泥凈漿在壓力作用下，將會沿著密封活塞周圍泌出，影響測定結(jié)果；若密封性過好，密封活塞與圓筒之間摩擦阻力過大，則數(shù)據(jù)采集儀和壓力傳感器測得的壓力與大流動性混凝土實(shí)際所受的正壓力很可能并不一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室大流動性混凝土模板側(cè)壓力模擬測試裝置存在水泥凈漿在壓力作用下易沿密封活塞周圍泌出和混凝土所受實(shí)際壓力與數(shù)據(jù)采集顯示儀不一致，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確等問題，本發(fā)明提供一種測量結(jié)果準(zhǔn)確的大流動性混凝土模板側(cè)壓力模擬測試方法及其測試裝置。
[0006]本發(fā)明所述的大流動性混凝土模板側(cè)壓力模擬測試方法，包括以下步驟:
[0007](I)將壓力變送器與容器密封連接，確保加壓后不漏漿；
[0008](2)用機(jī)油均勻涂刷容器內(nèi)表面，保證試驗(yàn)結(jié)束后混凝土能夠順利脫模；
[0009](3)若容器兩端敞口時，將圓筒與下底板密封緊固連接；若容器一端敞口時，省略此步驟；
[0010](4)將新拌的大流動性混凝土連續(xù)且緩慢地倒入容器內(nèi)，加到離容器筒口 0.25?1.0cm處停止；
[0011](5)在容器上端面與上蓋板之間夾上橡皮膜后密封連接；
[0012](6)設(shè)置壓力開關(guān)臨界壓力值，將壓力開關(guān)顯示值清零；打開進(jìn)氣閥，關(guān)閉排氣閥，打開控制器，空壓機(jī)開始工作，在橡皮膜和上蓋板之間施加氣壓，壓力達(dá)到設(shè)定值后，壓力開關(guān)輸出信號，控制器關(guān)閉，空壓機(jī)停止工作；壓力低于設(shè)定值后，壓力開關(guān)輸出信號，控制器開啟，空壓機(jī)重新開始工作；如此周而復(fù)始，向橡皮膜和上蓋板之間泵入氣體，并保持橡皮膜和上蓋板之間的氣壓始終恒定；
[0013](7)通過數(shù)據(jù)采集儀表采集待測混凝土的壓力數(shù)據(jù)；
[0014](8)壓力測試完畢后放氣，拆除并清洗容器的各個部件。
[0015]按照本發(fā)明所述的測試方法構(gòu)建的測試裝置，其特征在于:包括容器、壓力維持裝置、壓力測定裝置，所述的壓力維持裝置、壓力測定裝置均裝在所述的容器上，其中所述的壓力維持裝置的出氣口與所述的容器連通，所述的壓力測定裝置設(shè)在所述的容器下部，并且所述的壓力測定裝置的測壓端嵌入容器內(nèi)；
[0016]所述的容器包括圓筒、上蓋板和下底板，所述的圓筒上端面與所述的上蓋板密封連接，所述的圓筒下端面與所述的下底板密封連接或一體成型；所述的圓筒上端面與上蓋板之間夾有橡皮膜；所述的上蓋板設(shè)有與圓筒內(nèi)腔連通的進(jìn)氣閥和排氣閥；
[0017]所述的壓力維持裝置包括控制器、空壓機(jī)和壓力開關(guān)，所述的壓力開關(guān)安裝在上蓋板上，并且壓力開關(guān)的壓力感應(yīng)頭通過連通管與橡皮膜上部空腔連通；
[0018]所述的控制器的信號輸入引腳與所述的壓力開關(guān)的信號輸出引腳電連，所述的控制器的信號輸出引腳與所述的空壓機(jī)的控制引腳電連，所述的空壓機(jī)的出氣口與上蓋板的進(jìn)氣閥管道連通；
[0019]所述的壓力測定裝置包括壓力變送器、數(shù)據(jù)采集儀表，所述的壓力變送器安裝在圓筒下部，并且壓力變送器的測量膜片伸入圓筒內(nèi)；所述的數(shù)據(jù)采集儀表的信號輸入端與所述的壓力變送器的信號輸出端相連。
[0020]所述的圓筒上端面與上蓋板之間通過螺栓和螺母密封連接。
[0021]所述的橡皮膜兩側(cè)分別設(shè)置有橡膠墊圈。
[0022]所述圓筒內(nèi)腔直徑為150mm?300mm，高度為280mm?600mm ;所述圓筒兩端厚，中間薄，兩端壁厚為30mm?50mm，中間壁厚為5mm?15mm，兩端厚壁部分高度為1mm?15mm。
[0023]所述的圓筒兩端敞口時，所述的圓筒下端面與所述的下底板之間夾有橡膠墊圈，并且圓筒與所述的下底板通過螺栓和螺母密封連接。
[0024]所述圓筒下部的側(cè)壁對稱設(shè)置2個螺紋圓孔，螺紋圓孔中心與圓筒下端面的距離為60_?100_，所述螺紋圓孔中通過螺紋各密封連接I個平膜專用型壓力變送器，所述的數(shù)據(jù)采集儀表為多通道數(shù)據(jù)采集儀表，即每個所述的壓力變送器與同一個數(shù)據(jù)采集儀表的相應(yīng)的端口連接。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:通過在橡皮膜和上蓋板之間施加氣壓，利用橡皮膜的大變形特性，將氣壓通過特制橡皮膜傳遞給大流動性混凝土表面，從而實(shí)現(xiàn)對不銹鋼圓筒內(nèi)的大流動性混凝土進(jìn)行加壓，以模擬不同澆注高度條件下上部混凝土對下部混凝土施加的正壓力。采用該加載方法，可有效防止由于加壓引起混凝土中水泥漿體泌水和泌漿，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明所述圓筒的正視圖。
[0028]圖3為本發(fā)明所述上蓋板的俯視圖。
[0029]圖4為本發(fā)明所述下底板的俯視圖。
[0030]圖5為本發(fā)明所述橡皮膜的正視圖。
[0031]圖6為本發(fā)明所述橡皮膜的俯視圖。
[0032]圖7為本發(fā)明所述橡膠墊圈的俯視圖。
[0033]圖8為本發(fā)明所述不銹鋼圓筒的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明
[0035]參照附圖:
[0036]實(shí)施例1本發(fā)明所述的大流動性混凝土模板側(cè)壓力模擬測試方法，包括以下步驟:
[0037](I)將平膜專用型壓力變送器17的螺紋部位用止水生料帶包緊，擰入不銹鋼圓筒I的螺紋圓孔16內(nèi)，用玻璃膠密封連接部位，確保加壓后不漏漿；
[0038](2)用機(jī)油均勻涂刷不銹鋼圓筒I內(nèi)壁和下底板2上表面，以保證試驗(yàn)結(jié)束后，混凝土能夠順利脫模；
[0039](3)在下底板2上安放橡膠墊圈3，然后通過六只螺栓4和六只螺母5將不銹鋼圓筒I與下底板2緊固連接；
[0040](4)將新拌大流動性混凝土連續(xù)且緩慢地倒入不銹鋼圓筒內(nèi)，加到離筒口 0.25cm處停止；
[0041](5)在不銹鋼圓筒筒口安放一層橡膠墊圈3，然后安放特制橡皮膜7，再安放一層橡膠墊圈3后，將不銹鋼圓筒I與不銹鋼上蓋板6用螺栓4和螺母5緊固連接；
[0042](6)設(shè)置壓力開關(guān)10臨界壓力值，將壓力開關(guān)顯示值清零。打開進(jìn)氣閥11，關(guān)閉排氣閥12，打開控制器15，空壓機(jī)14開始工作，在特制橡皮膜7和不銹鋼上蓋板6之間施加氣壓，壓力達(dá)到設(shè)定值后，壓力開關(guān)10輸出信號，控制器15關(guān)閉，空壓機(jī)14停止工作。壓力低于設(shè)定值后，壓力開關(guān)10輸出信號，控制器15開啟，空壓機(jī)14重新開始工作；如此周而復(fù)始，控制橡皮膜7和上蓋板6之間的氣壓基本保持恒定。
[0043](7)通過數(shù)據(jù)采集儀表18采集數(shù)據(jù)，采集的數(shù)據(jù)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄和儲存。
[0044](8)側(cè)壓力測試完畢后，打開排氣閥12，拆除平膜專用型壓力變送器17，打開上蓋板6和下底板2，取出大流動性混凝土試樣，清理圓筒1、上蓋板6和下底板2。
[0045]實(shí)施例2按照權(quán)利要求1所述的測試方法構(gòu)建的測試裝置，其特征在于:包括容器、壓力維持裝置、壓力測定裝置，所述的壓力維持裝置、壓力測定裝置均裝在所述的容器上，其中所述的壓力維持裝置的出氣口與所述的容器連通，所述的壓力測定裝置設(shè)在所述的容器下部，并且所述的壓力測定裝置的測壓端嵌入容器內(nèi)；
[0046]所述的容器包括圓筒、上蓋板和下底板，所述的圓筒上端面與所述的上蓋板密封連接，所述的圓筒下端面與所述的下底板密封連接或一體成型；所述的圓筒上端面與上蓋板之間夾有橡皮膜；所述的上蓋板設(shè)有與圓筒內(nèi)腔連通的進(jìn)氣閥和排氣閥；
[0047]所述的壓力維持裝置包括控制器、空壓機(jī)和壓力開關(guān)，