一種碾壓混凝土工作性快捷測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碾壓混凝土工作性快捷測試方法，首先選取待測碾壓拌合物并進(jìn)行預(yù)處理，并使用碾壓混凝土含濕率測試儀測量其含濕率，多次測量含濕率求其均值，由所求均值表征碾壓混凝土的工作性；最后測量碾壓層面上下層混凝土的各自含濕率，通過上下層含濕率值評定碾壓層面結(jié)合質(zhì)量。本發(fā)明操作步驟簡便，使用儀器輕巧便攜，結(jié)果顯示精確，非常適合碾壓混凝土工作性快速評判與層面結(jié)合質(zhì)量控制。
【專利說明】 一種碾壓混凝土工作性快捷測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土性能測試方法，具體涉及一種碾壓混凝土工作性快捷測試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]碾壓混凝土(簡稱作為一種干硬性貧水泥混凝土，使用水、水泥、摻和料、夕卜加劑、細(xì)骨料和分級控制的粗骨料拌制成無塌落度的干硬性混凝土，主要用于澆筑混凝土壩。碾壓混凝土不但具有壩身體積小、強(qiáng)度高、防滲性能好、可溢流等特點(diǎn)，又具有施工程序簡單、快速、經(jīng)濟(jì)、可使用大型通用機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)。碾壓混凝土筑壩技術(shù)使建壩周期比同類常態(tài)混凝土建壩周期縮短1/3以上，備受壩工界青睞。
[0003]目前干硬性混凝土拌和物工作性檢測通常使用維勃稠度法(卩^:值),施工規(guī)范要求現(xiàn)場使用％值作為控制碾壓施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。7(:值測定采用如中國專利文獻(xiàn)⑶2027104371所公開的混凝土工作度測試儀，其測試方法為:將拌和物按規(guī)定方法裝入高200111、直徑24(3111的容量筒內(nèi)，裝滿刮平后，在容量筒頂面壓蓋透明玻璃圓盤，圓盤上再加一定壓重，固定于頻率5002、振幅0.5臟的振動(dòng)臺(tái)上，開啟振動(dòng)臺(tái)并記錄時(shí)間，從開始振動(dòng)至玻璃圓盤底面布滿水泥漿所經(jīng)歷時(shí)間為碾壓混凝土拌和物％值。
[0004]現(xiàn)場量測1值時(shí)，采用肉眼觀察容量筒表面混凝土泛漿過程，人工控制計(jì)時(shí)，故%值精度與操作人員技術(shù)熟練程度、現(xiàn)場條件、工作經(jīng)驗(yàn)與責(zé)任等因素有關(guān)，測量不精確。此外，維勃稠度儀的容量筒體積大(直徑24(3111、高20(3111、容積100，每次人工取料、裝料不便，設(shè)備移動(dòng)困難，量測過程不夠便捷，無法做到現(xiàn)場快速檢測；有時(shí)現(xiàn)場檢測人員圖省事，不按規(guī)范步驟檢測，如僅僅直接憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)現(xiàn)場拌和物1值，造成碾壓混凝土拌合物工作性的判斷錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確。
[0005]眾所周知，碾壓上下層間層面結(jié)合質(zhì)量控制是碾壓混凝土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。除了控制碾壓鋪攤前拌和物的工作性外，同時(shí)獲取已碾壓層面混凝土的工作性與上層鋪料待碾拌合物工作性的匹配關(guān)系，也是控制碾壓層面結(jié)合質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。目前維勃稠度法由于單次檢測用料量大、時(shí)間長，無法開展碾壓層層間結(jié)合的工作性(冗值)檢測。因此，維勃稠度法存在一定缺陷，尤其是在提高碾壓拌合物工作性參數(shù)控制水平以及碾壓施工控制能力方面存在不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種全新的碾壓混凝土工作性快捷測試方法，利用不同拌合時(shí)間下碾壓混凝土拌和物的不同介電常數(shù)差異性以及水化影響度與常規(guī)工作性之間的參數(shù)對應(yīng)關(guān)系，建立全新的碾壓混凝土含濕率檢測指標(biāo)反映其工作性。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的碾壓混凝土工作性快捷測試方法，包括如下步驟:
選取待測碾壓拌合物并進(jìn)行預(yù)處理；
匕使用碾壓混凝土含濕率測試儀測量碾壓拌合物含濕率；
0.多次測量碾壓拌合物含濕率求其均值，由所求均值表征碾壓混凝土的工作性；
(1.測量碾壓層面上下層混凝土的各自含濕率，通過上下層含濕率值評定碾壓層面結(jié)合質(zhì)量。
[0008]具體的，步驟￡1中的預(yù)處理步驟如下:
^1.取待量測工作性碾壓拌合物，篩去其中粗骨料；
^2.將剔除過粗骨料的碾壓拌合物裝入容量筒內(nèi)；
^3.用鐵制重圓盤將容量筒中混凝土拍打壓實(shí)至表面泛漿。
[0009]具體的，步驟6中使用的碾壓混凝土含濕率測試儀包括探針、智能模塊和手持儀表，所述探針用于發(fā)射與接收電磁波信號；所述智能模塊生成電磁波并對信號分析，由含水率參考混凝土配合比以及水化度因子計(jì)算獲取拌合物含濕率；所述手持儀表用于讀取拌合物含濕率值，反映碾壓混凝土工作性。
[0010]具體的，步驟13中測量拌合物含濕率的測試方法如下:
化.將待測碾壓混凝土配合比輸入手持儀表，手持儀表通過內(nèi)部無線通訊模塊將數(shù)據(jù)傳送至智能模塊中；
1^2.將碾壓混凝土含濕率測試儀探針豎直插入壓實(shí)后碾壓拌合物中，探針I(yè)發(fā)射固定頻率電磁波，探針I(yè)I接收在拌合物中傳播的電磁波；
133.探針I(yè)I將電磁波傳至智能模塊轉(zhuǎn)化為電信號，智能模塊分析接收與發(fā)射電磁波頻率的變化值，通過電磁波頻率變化計(jì)算出拌合物介電常數(shù)，再由拌合物介電常數(shù)換算得到含水率；
64.智能模塊將拌合物含水率與所輸入碾壓混凝土配合比及水化度影響因子，按比重加權(quán)后計(jì)算出待測混凝土含濕率，并將含濕率數(shù)據(jù)通過無線通訊模塊傳回至手持儀表；
1^5.打開手持儀表，按測量按鈕，讀取混凝土含濕率值。
[0011]具體的，步驟(1還包括以下步驟:
(11.在倉面選取測量位置；
(12.在已碾壓混凝土上層拌合物鋪攤前，測量下層壓實(shí)混凝土含濕率值；
(13.待上層拌合物鋪攤碾壓前，測量上層碾壓混凝土含濕率值；
(14.通過上下層含濕率值評定碾壓層面結(jié)合質(zhì)量。
[0012]工作原理:本發(fā)明利用電磁波在混凝土中傳播頻率損失與混凝土拌合物介電常數(shù)的相關(guān)性，因拌合物含水率是影響介電常數(shù)的最主要因素，從而推求得拌合物含水率；最后將拌合物含水率與混凝土配比及拌合水化度按比重加權(quán)得到待測碾壓混凝土含濕率，且含濕率值與拌合物1值存在確定的負(fù)相關(guān)關(guān)系。所以，依據(jù)拌合物含濕率進(jìn)而推求拌合物工作性，顯示結(jié)果精確可靠。
[0013]有益效果:本發(fā)明根據(jù)不同拌合時(shí)間下的碾壓混凝土拌和物介電常數(shù)的差異性，以及水化影響程度與常規(guī)工作性之間的基本對應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場碾壓混凝土的工作性能的快速測試。無需使用維勃稠度儀，免去了使用維勃稠度法測量時(shí)現(xiàn)場檢測人員的諸多不便。所用設(shè)備因輕巧便攜，用料量小，獲得檢測拌和物的含濕率指標(biāo)與傳統(tǒng)％值指標(biāo)存在很好的負(fù)相關(guān)性。因而，本方法不但可便捷系列化檢測拌和料從生產(chǎn)、運(yùn)輸、入倉堆放、平倉鋪料的含濕率指標(biāo)，而且增加已碾層、待碾層等層間拌和物含濕率指標(biāo)檢測環(huán)節(jié)，通過測量碾壓層面上下層拌合物的各自含濕率對應(yīng)關(guān)系，可建立碾壓層面結(jié)合質(zhì)量判據(jù)，有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
[0014]除了上面所述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)外，本發(fā)明的碾壓混凝土工作性快捷測試方法所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖做出進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中碾壓混凝土含濕率測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例:
本實(shí)施例采用的碾壓混凝土含濕率測試儀如圖1所示，包括第一探針1、第二探針2、智能模塊3、手持儀表4、顯不屏5和鍵盤6。其中第一探針1發(fā)射智能模塊3所生成的電磁波；第二探針2接收第一探針1發(fā)射并在拌合物中傳播的電磁波信號；智能模塊3對電磁波信號分析、計(jì)算，由含水率參考混凝土配比計(jì)算獲取拌合物含濕率；操縱手持儀表4的鍵盤6可在顯示屏5上顯示出拌合物含濕率值。
[0017]使用時(shí)，具體工作過程如下:
1.獲取拌合站拌制碾壓混凝土配合比，將配合比數(shù)據(jù)及拌合時(shí)間輸入儀器:打開手持儀表4，按鍵盤6上“設(shè)置”按鈕，顯示屏5提示“輸入拌合物配合比”及“輸入拌合時(shí)間”，此時(shí)根據(jù)顯示屏5所顯示數(shù)字調(diào)節(jié)“ + ” “-”按鈕分別將配合比數(shù)據(jù)以及拌合時(shí)間輸入手持儀表4中；操作后長按“發(fā)送”按鈕將數(shù)據(jù)發(fā)送至含濕率測試儀智能模塊3中。
[0018]2.自卸車將碾壓混凝土拌合物堆積于現(xiàn)場澆筑倉面，選取待測碾壓拌合物，將其平均分為3份，使用10臟細(xì)孔方篩網(wǎng)分別篩去三份拌合物中粗骨料。
[0019]3.將三份剔除過粗骨料的混凝土拌合物分別裝入高8挪、直徑10(^的容量筒內(nèi)，用21?鐵制圓盤拍打容量筒內(nèi)拌合物數(shù)次，每次將圓盤抬離容量筒10(^處用力拍下，直至將篩過拌合物壓實(shí)至表面泛漿。
[0020]4.將碾壓混凝土含濕率測試儀探針豎直插入壓實(shí)后拌合物中，保證探針完全插入拌合物內(nèi)部，智能模塊3通過頻率分析與拌合時(shí)間分析分別得到拌合物含水率與水化度因子，隨后將含水率與配合比以及水化因子按比重加權(quán)得到含濕率。
[0021]5.在鍵盤6中按“開機(jī)”鍵打開手持儀表4，顯示屏5顯示“含濕率測試已準(zhǔn)備好”，此時(shí)按“測量”鍵，手持儀表4讀取智能模塊3傳送的含濕率數(shù)據(jù)，碾壓混凝土含濕率以百分比的形式顯示于顯示屏5中。
[0022]6.在同一容量筒內(nèi)量測含濕率五次，去除最大值與最小值后的平均值作為一次容量筒的含濕率測值，將三容量筒含濕率值再求平均后即為所測碾壓混凝土的含濕率均值，含濕率均值與1值成負(fù)相關(guān)關(guān)系，藉此可用來反映碾壓映混凝土工作性。
[0023]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式做出詳細(xì)說明，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本發(fā)明的原理和技術(shù)思想的范圍內(nèi)，對這些實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變形仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碾壓混凝土工作性快捷測試方法，其特征在于包括以下步驟: a.選取待測碾壓拌合物并進(jìn)行預(yù)處理； b.使用碾壓混凝土含濕率測試儀測量碾壓拌合物含濕率； c.多次測量碾壓拌合物含濕率求其均值，由所求均值表征碾壓混凝土的工作性； d.測量碾壓層面上下層混凝土的各自含濕率，通過上下層含濕率值評定碾壓層面結(jié)合質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓混凝土工作性快捷測試方法，其特征在于:所述步驟a中的預(yù)處理方法如下: al.取待量測工作性的碾壓拌合物，篩去其中粗骨料； a2.將剔除過粗骨料的碾壓拌合物裝入容量筒內(nèi)； a3.用鐵制重圓盤將容量筒中碾壓拌合物拍打壓實(shí)至表面泛漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓混凝土工作性快捷測試方法，其特征在于:所述步驟b中使用的碾壓混凝土含濕率測試儀包括探針、智能模塊和手持儀表，所述探針用于發(fā)射與接收電磁波信號；所述智能模塊生成電磁波并對信號分析，由含水率參考混凝土配合比以及水化度因子計(jì)算獲取拌合物含濕率；所述手持儀表用于讀取拌合物含濕率值，反映碾壓混凝土工作性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓混凝土工作性快捷測試方法，其特征在于:所述步驟b中測量碾壓拌合物含濕率的測試方法如下: bl.將待測碾壓混凝土配合比輸入手持儀表，手持儀表通過內(nèi)部無線通訊模塊將數(shù)據(jù)傳送至智能模塊中； b2.將碾壓混凝土含濕率測試儀探針豎直插入壓實(shí)后碾壓拌合物中，探針I(yè)發(fā)射固定頻率電磁波，探針I(yè)I接收在拌合物中傳播的電磁波； b3.探針I(yè)I將電磁波傳至智能模塊轉(zhuǎn)化為電信號，智能模塊分析接收與發(fā)射電磁波頻率的變化值，通過電磁波頻率變化計(jì)算出拌合物介電常數(shù)，再由拌合物介電常數(shù)換算得到含水率； b4.智能模塊將拌合物含水率與所輸入碾壓混凝土配合比及水化度影響因子，按比重加權(quán)后計(jì)算出待測混凝土含濕率，并將含濕率數(shù)據(jù)通過無線通訊模塊傳回至手持儀表；b5.打開手持儀表，按測量按鈕，讀取混凝土含濕率值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓混凝土工作性快捷測試方法，其特征在于:所述步驟d還包括以下步驟: dl.在倉面選取測量位置； d2.在已碾壓混凝土上層拌合物鋪攤前，測量下層壓實(shí)混凝土含濕率值； d3.待上層拌合物鋪攤碾壓前，測量上層碾壓混凝土含濕率值； d4.通過上下層含濕率值評定碾壓層面結(jié)合質(zhì)量。
【文檔編號】G01N23/00GK104359926SQ201410596365
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】田正宏, 蔡博文, 卜靜武, 唐杰偉, 劉 英, 鄭祥 申請人:河海大學(xué), 中國水利水電第七工程局有限公司