專利名稱：測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法
技術領域：
本發明屬于混凝土測試領域，具體涉及一種測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的 方法。
背景技術：
混凝土是現代最廣泛使用的建筑材料，也是當前最大宗的人造材料。混凝土是由 各組成材料按一定比例拌合成的，尚未凝結硬化的時稱為混凝土拌合物，硬化后稱硬化混 凝土。混凝土拌合物的主要性質為流動性、勻質性、黏聚性等。流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下，能產生流動并且 均勻密實地填滿模板的性能，流動性的好壞直接影響混凝土的施工難易程度。勻質性是指 不同單位體積混凝土之間各組分分布的均勻程度，勻質性的好壞直接影響混凝土的質量狀 況。黏聚性是指混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致產生分 層離析，黏聚性的好壞又影響著混凝土的流動性與勻質性。隨著建筑施工的施工速度越來越快，施工設備越來越先進，大量的混凝土的施工 都要求是泵送施工，泵送混凝土在具有可連續澆筑、效率高、節省勞動力等優點的同時，對 混凝土的流動性、勻質性以及黏聚性都有關較高的要求。然而，目前很多施工人員更關注混 凝土的流動性，希望使用流動性很大的混凝土，而往往忽略了混凝土的勻質性和黏聚性。具有大流動性的混凝土有利于混凝土實現泵送施工，可以減小泵機的泵壓，也利 于在混凝土泵送至施工操作面后，降低操作人員的勞動強度，但當混凝土的流動性過大時， 也會對混凝土質量產生不利影響混凝土的流動性過大，則黏聚性也會很差，易出現水泥 砂漿和水上浮而石子下沉的分層離析現象，進而影響混凝土的勻質性，同時也會嚴重影響 混凝土的可泵性，易發生堵泵的現象，會給工程質量造成嚴重后果，致使混凝土硬化后產生 “蜂窩”、“麻面”等缺陷，影響混凝土的強度和耐久性。另外，對于高強或超高強混凝土而言， 只從拌合物的流動性能也不反映拌合物泵送性能的好壞，因為高強或超高強混凝土的膠凝 材料一般較高，而水膠比一般較低，減水劑的用量較高，這就使得高強或超高強混凝土的流 動性往往很大，但其粘聚性也很大，混凝土拌合物雖然能夠依靠自身重量而流動，但流速很 慢，在泵送施工時，混凝土對泵管的摩擦阻力很大，泵送非常困難。因此，評價混凝土的施工性能和泵送性能的好壞應該綜合考慮混凝土拌合物的流 動性、勻質性和黏聚性。對于這三個性能的檢測，都應有相應的方法。根據《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》GB/T 50080-2002規定，拌合物的流 動性大小用測坍落度與擴展度的方法，這種方法簡單方便，工程界接收程度較高。拌合物的勻質性目前沒有標準的檢測方法，中國專利200720086777. X提出了一 種輕集料混凝土流變性能和均質性的檢測裝置，該裝置通過分層度桶將混凝土拌合物分成 若干層，經清洗出每層混凝土中的輕集料，烘干后得出每層內的輕集料的重量，來評價每層 混凝土的勻質性，具有一定的可行性，但試驗操作較為復雜。拌合物的黏聚性有用維勃稠度來評定的，但維勃稠度只能評定干硬性混凝土拌合物，不適用于流態混凝土 ；目前，也有用倒坍落度時間來評定黏聚性，方法是將坍落度筒倒 置裝滿混凝土拌合物后，由試驗人員將整個坍落度筒提起，以混凝土拌合物全部從坍落度 筒流出的時間來評定黏聚性，倒坍落度時間越長則表明混凝土拌合物黏聚性越大，但這種 方法人為誤差較大。 因此，在對混凝土拌合物的施工性能和泵送性能進行評價時，在測得混凝土拌合 物的坍落度和擴展度的基礎上，有必要提出適合測量混凝土拌合物的勻質性和黏聚性的試 驗方法。本發明的目的是提供一種使用方便、快捷的測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的 方法。為了實現上述目的，本發明的技術方案是測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的 方法，其特征在于包括如下步驟1)準備測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置包括支架、滑車、料斗、料槽和擋板；支 架包括兩個平行的滑軌和用以支撐滑軌的支撐腿；滑車設于兩個滑軌上；料斗固定于滑車 上，料斗的底部開設有卸料口 ；料槽位于兩個平行的滑軌的下方，料槽由多個形狀相同的料 盒沿平行于滑軌的方向依次排列形成；支架的一端部固定有擋板，擋板位于滑軌的正下方， 擋板與滑軌平行設置，滑車位于起始位置時，擋板封閉料斗的卸料口 ；2)將測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置的滑車處于起始位置，將混凝土拌 合物裝滿到料斗內，然后使該滑車沿該軌道勻速滑動，混凝土拌合物從該料斗落入料槽內； 統計落有混凝土拌合物的料盒的數量n，以表征混凝土拌合物的黏聚性，η值越大，說明混 凝土拌合物從料斗的卸料口流出來的時間越大，即混凝土拌合物的黏聚性越大；3)將落有混凝土拌合物的料盒逐個稱其重量，按如下離散系數公式計算混凝土拌 合物的勻質性CV =---χ 100%
ι η-\其中CV——混凝土拌合物的勻質性；Wi——第i個落有混凝土拌合物的料盒的重量，i^2；W0——未落有混凝土拌合物的料盒的重量；η——落有混凝土拌合物的料盒的數量，η彡4 ；CV越大，說明混凝土拌合物的勻質性越差。所述的料斗的形狀為倒置棱臺形或倒置錐臺形。所述的滑車為電動式滑車。與現有技術相比，本發明有益效果是具有使用方便、快捷的特點，可同時測量混 凝土拌合物的勻質性和黏聚性。
發明內容
圖1為本發明裝置的立體示意圖；圖2為支架的立體示意圖；圖3為滑車的立體示意圖；圖4為料斗的立體示意圖；圖5為料槽的立體示意圖；圖6為滑車在起始位置時，本發明的正視圖；圖7為滑車在工作位置時，本發明的正視圖。圖中標記說明1_支架，2-滑車，3-料斗，4-料槽，11-支撐腿，12-滑軌，13-擋板， 21-電機，41-料盒。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例和附圖對本發明做進一步的描述。請參閱圖1-7，測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置，它包括支架1、滑車2、 料斗3、料槽4、擋板13 ；支架1包括兩個平行的滑軌12和用以支撐滑軌12的支撐腿11，滑 軌12的兩端部底面分別與支撐腿11固定連接；滑車2設于兩個滑軌12上，并可沿滑軌12 滑動；料斗3固定于滑車12上，料斗3的底部開設有卸料口，主要用來承載混凝土拌合物； 料斗3的形狀為倒置棱臺形。可以理解，料斗3的形狀也可為倒置錐臺形，以保證混凝土拌 合物從卸料口均勻下落。料槽4位于兩個平行的滑軌12的下方，料槽4由多個形狀相同的 料盒41沿平行于滑軌12的方向依次排列形成(如4-100個料盒)；支架1的一端部固定 有擋板13，擋板13位于滑軌12的正下方，擋板13與滑軌12平行設置，滑車2位于起始位 置時(當料斗3位于滑軌12的一端部時)，擋板13封閉料斗3的卸料口，以阻止混凝土拌 合物從料斗3中流出。滑車2上還設有電機21 (滑車為電動滑車)，電機21的輸出軸由傳動機構與滑車 2上的行走輪的軸相連，用于控制滑車2在滑軌12上勻速運動。測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法，它包括如下步驟1)準備測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置(如上所述)，2)將測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置的滑車2處于起始位置(將滑車2 停于滑軌12的一端部，由于擋板13封閉卸料口，因此此時混凝土拌合物并不會從料斗3中 流出，)，將混凝土拌合物裝滿到料斗內，然后使該滑車沿該軌道勻速滑動(電機21驅動滑 車2沿滑軌12勻速滑動)，混凝土拌合物從該料斗落入料槽內；統計落有混凝土拌合物的 料盒41的數量n，以表征混凝土拌合物的黏聚性，η值越大，說明混凝土拌合物從料斗的卸 料口流出來的時間越大，即混凝土拌合物的黏聚性越大[η值跟滑車的速度、料盒的尺寸， 以及料斗的容量都是有關系的，但對于同一裝置(做同一批混凝土拌合物實驗樣品時)，則 滑車的速度、料盒的尺寸，以及料斗的容量是一定的，本實施例中，當η值小于8時，混凝土 拌合物的黏聚性較小，當η值在8 10之間時，混凝土拌合物的黏聚性適中，當η值在大于 10時，混凝土拌合物的黏聚性較大]；3)將落有混凝土拌合物的料盒逐個稱其重量，按如下離散系數公式計算混凝土拌 合物的勻質性
權利要求
測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法，其特征在于包括如下步驟1)準備測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置包括支架、滑車、料斗、料槽和擋板；支架包括兩個平行的滑軌和用以支撐滑軌的支撐腿；滑車設于兩個滑軌上；料斗固定于滑車上，料斗的底部開設有卸料口；料槽位于兩個平行的滑軌的下方，料槽由多個形狀相同的料盒沿平行于滑軌的方向依次排列形成；支架的一端部固定有擋板，擋板位于滑軌的正下方，擋板與滑軌平行設置，滑車位于起始位置時，擋板封閉料斗的卸料口；2)將測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置的滑車處于起始位置，將混凝土拌合物裝滿到料斗內，然后使該滑車沿該軌道勻速滑動，混凝土拌合物從該料斗落入料槽內；統計落有混凝土拌合物的料盒的數量n，以表征混凝土拌合物的黏聚性，n值越大，說明混凝土拌合物從料斗的卸料口流出來的時間越大，即混凝土拌合物的黏聚性越大；3)將落有混凝土拌合物的料盒逐個稱其重量，按如下離散系數公式計算混凝土拌合物的勻質性 <mrow><mi>CV</mi><mo>=</mo><mfrac> <msqrt><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>3</mn> </mrow></mfrac><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>2</mn> </mrow> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><msup> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>2</mn> </mrow></mfrac><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>2</mn> </mrow> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi></msub><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup> </msqrt> <mrow><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>2</mn> </mrow></mfrac><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>2</mn> </mrow> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>W</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>W</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>%</mo> </mrow>其中CV——混凝土拌合物的勻質性；Wi——第i個落有混凝土拌合物的料盒的重量，i≥2；W0——未落有混凝土拌合物的料盒的重量；n——落有混凝土拌合物的料盒的數量，n≥4；CV越大，說明混凝土拌合物的勻質性越差。
2.根據權利要求1所述的測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法，其特征在于所 述的料斗的形狀為倒置棱臺形或倒置錐臺形。
3.根據權利要求1所述的測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法，其特征在于所 述的滑車為電動式滑車。
全文摘要
本發明涉及一種測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法。測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的方法，其特征在于包括如下步驟1)準備測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置；2)將測量混凝土拌合物勻質性與黏聚性的裝置的滑車處于起始位置，將混凝土拌合物裝滿到料斗內，然后使該滑車沿該軌道勻速滑動，混凝土拌合物從該料斗落入料槽內；統計落有混凝土拌合物的料盒的數量n，以表征混凝土拌合物的黏聚性，n值越大，即混凝土拌合物的黏聚性越大；3)將落有混凝土拌合物的料盒逐個稱其重量，按離散系數公式計算混凝土拌合物的勻質性；CV越大，說明混凝土拌合物的勻質性越差。本發明具有使用方便、快捷的特點，可同時測量混凝土拌合物的勻質性和黏聚性。
文檔編號G01N5/00GK101936867SQ20101025645
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月18日 優先權日2010年8月18日
發明者于振猛, 代瑞平, 吳雄, 吳靜, 孫克平, 楊文 , 梅群, 王軍, 趙日煦 申請人:中建商品混凝土有限公司;中建三局建設工程股份有限公司