專利名稱：一種混凝土工作性能的測試方法及實施該方法的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可用于土木工程領域中的新拌混凝土工作性能測試，尤其是涉及一種適用于有關混凝土配制、混凝土供應和混凝土施工單位，以及高?；炷猎囼灲虒W等混凝土工作性能的測試裝置。
背景技術：
隨著土木工程中混凝土性能向高強度發(fā)展，添加了新型的外加劑的新拌混凝土的流動性隨之變得較普通混凝土有較大差異，幾十年前制定的測試普通混凝土工作性能的相關儀器已不能適應高性能混凝土的測試需要。表現在兩個方面，一是高性能混凝土通常表現出較強的干稠度，而另一方面，這類混凝土在振動作用下又能表現出較好的流動性，從而確保其能通過振動實現混凝土密實，這又使其工作性得以體現。
混凝土拌合物工作性是一項極其復雜的綜合指標，到目前為止全世界尚無能夠全面反映混凝土工作性的測定方法，通常通過測定流動性，再輔以其他直觀觀察或經驗綜合評定混凝土和易性。流動性的測定方法有坍落度法、維勃稠度法、探針法、斜槽法、流出時間法和凱利球法等十多種，對普通混凝土而言，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。針對高粘稠度混凝土，上述測試方法與儀器通常無法有效區(qū)分其差異性，甚至根本不適用，加上需要通過觀察與經驗綜合評定其和易性，主觀性引起的誤差較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種測試的混凝土工作性能范圍廣，測試方便快捷，結果顯示的區(qū)間大，可同時反映自身流動性與易施工性的混凝土工作性能的測試方法及實施該方法的裝置。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現一種混凝土工作性能的測試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(I)根據公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物的拌合與現場取樣方法(T0521-2005)制備測試用混凝土 ；(2)將圓形擴展臺面2與混凝土坍落度測試儀I的坍落度筒一并清洗干凈并保持潤濕狀態(tài)；(3)將坍落度筒擺放在圓形擴展臺面2中心位置，并按照公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物稠度試驗方法(T0522-2005)規(guī)定的方法和時間完成測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)立即開啟水泥膠砂流動度測試跳桌3，每秒鐘一次，完成規(guī)定次數的跳動；(5)利用直徑為5mm的鋼絲垂直插入坍落度筒中測試用混凝土中心位置至圓形擴展臺面2，提起后用量尺量測鋼絲表面水泥漿殘留痕高度hl，量測精度精確至1mm，相應的跳桌坍落度即為H = 300-hl ；
(6)用同樣方法測量擴展后混凝土邊緣相隔90度角的四個點的厚度求平均值得h2。(7)用鋼卷尺或鋼尺量測混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，求其平均D，精確至1_ ;當最大和最小直徑相差大于50_時,試驗無效；(8)換算混凝土坍落后錐臺傾角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；(10)根據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。一種實施所述混凝土工作性能的測試方法的裝置，該裝置包括混凝土坍落度測試儀、水泥膠砂流動度測試跳桌，其特征在于，還包括圓形擴展臺面，所述的混凝土坍落度測試儀設置在圓形擴展臺面上表面，所述的水泥膠砂流動度測試跳桌設置在圓形擴展臺面下 表面。所述的圓形擴展臺面的上表面設有多個同心圓環(huán)刻痕，其中最小圓環(huán)刻痕的直徑為200mm,直徑每增加IOOmm增加一個同心圓環(huán)刻痕,所述的圓形擴展臺面從中心向外共設有8條輻射線，相鄰輻射線的夾角為45度。所述的圓形擴展臺面為鑄鋼臺面，其直徑為500 1200mm,厚度為2 5mm。所述的圓形擴展臺面與水泥膠砂流動度測試跳桌的臺面可拆卸式連接。所述的圓形擴展臺面與水泥膠砂流動度測試跳桌的臺面通過螺桿連接，或通過卡扣連接。本發(fā)明結合了混凝土坍落度測試方法和水泥膠砂的跳桌流動度測試方法，發(fā)明的跳桌坍落度測試儀，可實現利用坍落度儀測試普通混凝土工作性基礎上，借助跳桌振動，增加其坍落度，從而將坍落度測試范圍增加到高粘稠度混凝土。在跳桌振動過程中，對混凝土增加了一定的擾動，從而借助混凝土的觸變性能實現混凝土坍落面的增加，借助坍落面的大小和混凝土流動坡面，實現混凝土工作性的多個指標的綜合判斷。其原理在一定程度上借助了混凝土的觸變性和流體力學基礎。與現在技術相比，本發(fā)明具有測試的混凝土工作性能范圍廣，測試方便快捷，結果顯示的區(qū)間大，可同時反映自身流動性與易施工性，在一定程度上大大減少主觀判斷引起的誤差。而且測試儀器中借用了兩套建筑材料試驗中常規(guī)設備，也有利于節(jié)省推廣過程中產品配套成本。適用于有關混凝土配制、混凝土供應和混凝土施工單位，以及高?；炷猎囼灲虒W等。


圖I為本發(fā)明混凝土工作性能的測試裝置示意圖；圖2為本發(fā)明圓形擴展臺面上表面示意圖；圖3為本發(fā)明圓形擴展臺面下表面示意圖；圖4為圖I的A部放大圖。其中1為混凝土坍落度測試儀，2為圓形擴展臺面，3為水泥膠砂流動度測試跳桌，4為同心圓環(huán)刻痕，5為輻射線，6為螺孔焊件，7為螺桿。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例I如圖I 4所示，一種混凝土工作性能的測試裝置，該 坍落度測試儀I為現有的普通混凝土坍落度測試儀，在坍落度筒提起、開動跳桌振動前的一切操作也與混凝土坍落度測試過程完全相同；所述的圓形擴展臺面2為鑄鋼臺面，其直徑可根據需要設置為500 1200_，厚度設置為2 5mm,本實施例中圓形擴展臺面2直徑為800mm,厚度為3mm,圓形擴展臺面2的上表面設有七個同心圓環(huán)刻痕4，其中最小圓環(huán)刻痕的直徑為200mm，直徑每增加IOOmm增加一個同心圓環(huán)刻痕，所述的圓形擴展臺面從中心向外共設有八條輻射線，相鄰輻射線的夾角為45度；所述的水泥膠砂流動度測試跳桌3與既有水泥膠砂流動度測試跳桌儀操作完全相同?；炷撂涠葴y試儀I設置在圓形擴展臺面2上表面，所述的水泥膠砂流動度測試跳桌3設置在圓形擴展臺面2下表面，圓形擴展臺面2下表面設置有四個螺孔焊件6，并利用螺桿7將圓形擴展臺面2與水泥膠砂流動度測試跳桌3臺面相扣牢，避免跳桌跳動時，擴展臺面松動或脫落。圓形擴展臺面與水泥膠砂流動度測試跳桌的臺面為可拆卸式連接，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。當不開動水泥膠砂流動度測試跳桌3時，可根據常規(guī)混凝土坍落度測試方法測試混凝土坍落度；去掉圓形擴展臺面2后，下部水泥膠砂流動度測試跳桌3仍可用于水泥膠砂流動度測試；當增加圓形擴展臺面2后測可測試更廣范圍的混凝土，獲得更多混凝土指標。具體測試方法如下(I)根據公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物的拌合與現場取樣方法(T0521-2005)制備測試用混凝土 ；(2)將圓形擴展臺面2與混凝土坍落度測試儀I的坍落度筒一并清洗干凈并保持潤濕狀態(tài)；(3)將坍落度筒擺放在圓形擴展臺面2中心位置，并按照公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物稠度試驗方法(坍落度儀法)(T0522-2005)規(guī)定的方法和時間完成測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)立即開啟水泥膠砂流動度測試跳桌3，每秒鐘一次，完成規(guī)定次數的跳動。(5)利用直徑為5mm的鋼絲垂直插入坍落度筒中測試用混凝土中心位置至圓形擴展臺面2，提起后用量尺量測鋼絲表面水泥漿殘留痕高度hl，量測精度精確至1mm，相應的跳桌坍落度即為H = 300-hl。(6)用同樣方法測量擴展后混凝土邊緣相隔90度角的四個點的厚度求平均值得h2。(7)用鋼卷尺或鋼尺量測混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，求其平均D，精確至1_ ;當最大和最小直徑相差大于50_時,試驗無效；(8)換算混凝土坍落后錐臺傾角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；(10)根據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。
權利要求
1.一種混凝土工作性能的測試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)根據公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTGE30-2005)中水泥混凝土拌合物的拌合與現場取樣方法(T0521-2005)制備測試用混凝土 ； (2)將圓形擴展臺面(2)與混凝土坍落度測試儀(I)的坍落度筒一并清洗干凈并保持潤濕狀態(tài)； (3)將坍落度筒擺放在圓形擴展臺面(2)中心位置，并按照公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTG E30-2005)中水泥混凝土拌合物稠度試驗方法(T0522-2005)規(guī)定的方法和時間完成測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)立即開啟水泥膠砂流動度測試跳桌(3)，每秒鐘一次，完成規(guī)定次數的跳動； (5)利用直徑為5_的鋼絲垂直插入坍落度筒中測試用混凝土中心位置至圓形擴展臺面(2)，提起后用量尺量測鋼絲表面水泥漿殘留痕高度hl，量測精度精確至1mm，相應的跳桌坍落度即為H = 300-hl ； (6)用同樣方法測量擴展后混凝土邊緣相隔90度角的四個點的厚度求平均值得h2； (7)用鋼卷尺或鋼尺量測混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，求其平均D，精確至1_ ;當最大和最小直徑相差大于50_時,試驗無效； (8)換算混凝土坍落后錐臺傾角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； (10)根據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。
2.一種實施權利要求I所述混凝土工作性能的測試方法的裝置，該裝置包括混凝土坍落度測試儀、水泥膠砂流動度測試跳桌，其特征在于，還包括圓形擴展臺面，所述的混凝土坍落度測試儀設置在圓形擴展臺面上表面，所述的水泥膠砂流動度測試跳桌設置在圓形擴展臺面下表面。
3.根據權利要求2所述的一種混凝土工作性能的測試裝置，其特征在于，所述的圓形擴展臺面的上表面設有多個同心圓環(huán)刻痕，其中最小圓環(huán)刻痕的直徑為200mm，直徑每增加IOOmm增加一個同心圓環(huán)刻痕,所述的圓形擴展臺面從中心向外共設有8條福射線,相鄰福射線的夾角為45度。
4.根據權利要求3所述的一種混凝土工作性能的測試裝置，其特征在于，所述的圓形擴展臺面為鑄鋼臺面，其直徑為500 1200mm，厚度為2 5mm。
5.根據權利要求2所述的一種混凝土工作性能的測試裝置，其特征在于，所述的圓形擴展臺面與水泥膠砂流動度測試跳桌的臺面可拆卸式連接。
6.根據權利要求5所述的一種混凝土工作性能的測試裝置，其特征在于，所述的圓形擴展臺面與水泥膠砂流動度測試跳桌的臺面通過螺桿連接，或通過卡扣連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土工作性能的測試方法及實施該方法的裝置，測試裝置包括混凝土坍落度測試儀、水泥膠砂流動度測試跳桌，圓形擴展臺面。當對放置在大臺面上的混凝土坍落度類似測試中，提起坍落度筒后，跳桌按一定頻率和一定振動幅度下的規(guī)定次數的振動，從而增加混凝土的坍落度和流動，使混凝土形成更大面積的圓臺形，通過測量振動后的坍落度H、混凝土流動擴展直徑D、振動后的中心厚度h1和邊緣厚度h2，并換算混凝土坍落后錐臺傾角θ共5個指標，再結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。與現有技術相比，本發(fā)明可方便快捷地測試和區(qū)分新拌混凝土工作性能，適用的混凝土范圍廣。
文檔編號G01N33/38GK102778556SQ20111011881
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權日2011年5月9日
發(fā)明者吳培峰, 李方元, 沈殷 申請人:同濟大學