专利名称：测量混凝土拌合物匀质性与黏聚性的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于混凝土测试领域，具体涉及一种测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的装置。
背景技术：
混凝土是现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。混凝土是由 各组成材料按一定比例拌合成的，尚未凝结硬化的时称为混凝土拌合物，硬化后称硬化混 凝土。混凝土拌合物的主要性质为流动性、勻质性、黏聚性等。流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动并且 均勻密实地填满模板的性能，流动性的好坏直接影响混凝土的施工难易程度。勻质性是指 不同单位体积混凝土之间各组分分布的均勻程度，勻质性的好坏直接影响混凝土的质量状 况。黏聚性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，不致产生分 层离析，黏聚性的好坏又影响着混凝土的流动性与勻质性。随着建筑施工的施工速度越来越快，施工设备越来越先进，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连续浇筑、效率高、节省劳动力等优点的同时，对 混凝土的流动性、勻质性以及黏聚性都有关较高的要求。然而，目前很多施工人员更关注混 凝土的流动性，希望使用流动性很大的混凝土，而往往忽略了混凝土的勻质性和黏聚性。具有大流动性的混凝土有利于混凝土实现泵送施工，可以减小泵机的泵压，也利 于在混凝土泵送至施工操作面后，降低操作人员的劳动强度，但当混凝土的流动性过大时， 也会对混凝土质量产生不利影响混凝土的流动性过大，则黏聚性也会很差，易出现水泥 砂浆和水上浮而石子下沉的分层离析现象，进而影响混凝土的勻质性，同时也会严重影响 混凝土的可泵性，易发生堵泵的现象，会给工程质量造成严重后果，致使混凝土硬化后产生 “蜂窝”、“麻面”等缺陷，影响混凝土的强度和耐久性。另外，对于高强或超高强混凝土而言， 只从拌合物的流动性能也不反映拌合物泵送性能的好坏，因为高强或超高强混凝土的胶凝 材料一般较高，而水胶比一般较低，减水剂的用量较高，这就使得高强或超高强混凝土的流 动性往往很大，但其粘聚性也很大，混凝土拌合物虽然能够依靠自身重量而流动，但流速很 慢，在泵送施工时，混凝土对泵管的摩擦阻力很大，泵送非常困难。因此，评价混凝土的施工性能和泵送性能的好坏应该综合考虑混凝土拌合物的流 动性、勻质性和黏聚性。对于这三个性能的检测，都应有相应的方法。根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080-2002规定，拌合物的流 动性大小用测坍落度与扩展度的方法，这种方法简单方便，工程界接收程度较高。拌合物的勻质性目前没有标准的检测方法，中国专利200720086777. X提出了一 种轻集料混凝土流变性能和均质性的检测装置，该装置通过分层度桶将混凝土拌合物分成 若干层，经清洗出每层混凝土中的轻集料，烘干后得出每层内的轻集料的重量，来评价每层 混凝土的勻质性，具有一定的可行性，但试验操作较为复杂。拌合物的黏聚性有用维勃稠度来评定的，但维勃稠度只能评定干硬性混凝土拌合物，不适用于流态混凝土 ；目前，也有用倒坍落度时间来评定黏聚性，方法是将坍落度筒倒 置装满混凝土拌合物后，由试验人员将整个坍落度筒提起，以混凝土拌合物全部从坍落度 筒流出的时间来评定黏聚性，倒坍落度时间越长则表明混凝土拌合物黏聚性越大，但这种 方法人为误差较大。因此，在对混凝土拌合物的施工性能和泵送性能进行评价时，在测得混凝土拌合 物的坍落度和扩展度的基础上，有必要提出适合测量混凝土拌合物的勻质性和黏聚性的装 置。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种使用方便、快捷的测量混凝土拌合物勻质性与黏聚 性的装置。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是测量混凝土拌合物勻质性与黏聚 性的装置，其特征在于它包括支架、滑车、料斗、料槽和挡板；支架包括两个平行的滑轨和用 以支撑滑轨的支撑腿；滑车设于两个滑轨上；料斗固定于滑车上，料斗的底部开设有卸料 口 ；料槽位于两个平行的滑轨的下方，料槽由多个形状相同的料盒沿平行于滑轨的方向依 次排列形成；支架的一端部固定有挡板，挡板位于滑轨的正下方，挡板与滑轨平行设置，滑 车位于起始位置时，挡板封闭料斗的卸料口。所述的料斗的形状为倒置棱台形或倒置锥台形。所述的滑车为电动式滑车。与现有技术相比，本实用新型有益效果是具有使用方便、快捷的特点，可同时测 量混凝土拌合物的勻质性和黏聚性。

图1为本实用新型装置的立体示意图；图2为支架的立体示意图；图3为滑车的立体示意图；图4为料斗的立体示意图；图5为料槽的立体示意图；图6为滑车在起始位置时，本实用新型的正视图；图7为滑车在工作位置时，本实用新型的正视图。图中标记说明1_支架，2-滑车，3-料斗，4-料槽，11-支撑腿，12-滑轨，13-挡板， 21-电机，41-料盒。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步的描 述。请参阅图1-7，测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的装置，它包括支架1、滑车2、 料斗3、料槽4、挡板13 ；支架1包括两个平行的滑轨12和用以支撑滑轨12的支撑腿11，滑 轨12的两端部底面分别与支撑腿11固定连接；滑车2设于两个滑轨12上，并可沿滑轨12滑动；料斗3固定于滑车12上，料斗3的底部开设有卸料口，主要用来承载混凝土拌合物； 料斗3的形状为倒置棱台形。可以理解，料斗3的形状也可为倒置锥台形，以保证混凝土拌 合物从卸料口均勻下落。料槽4位于两个平行的滑轨12的下方，料槽4由多个形状相同的 料盒41沿平行于滑轨12的方向依次排列形成(如4-100个料盒)；支架1的一端部固定 有挡板13，挡板13位于滑轨12的正下方，挡板13与滑轨12平行设置，滑车2位于起始位 置时(当料斗3位于滑轨12的一端部时)，挡板13封闭料斗3的卸料口，以阻止混凝土拌 合物从料斗3中流出。滑车2上还设有电机21 (滑车为电动式滑车)，电机21的输出轴由传动机构与滑 车2上的行走轮的轴相连，用于控制滑车2在滑轨12上勻速运动。测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的方法，它包括如下步骤1)准备测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的装置(如上所述)， 2)将测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的装置的滑车2处于起始位置(将滑车2 停于滑轨12的一端部，由于挡板13封闭卸料口，因此此时混凝土拌合物并不会从料斗3中 流出，)，将混凝土拌合物装满到料斗内，然后使该滑车沿该轨道勻速滑动(电机21驱动滑 车2沿滑轨12勻速滑动)，混凝土拌合物从该料斗落入料槽内；统计落有混凝土拌合物的 料盒41的数量n，以表征混凝土拌合物的黏聚性，η值越大，说明混凝土拌合物从料斗的卸 料口流出来的时间越大，即混凝土拌合物的黏聚性越大[η值跟滑车的速度、料盒的尺寸， 以及料斗的容量都是有关系的，但对于同一装置(做同一批混凝土拌合物实验样品时)，则 滑车的速度、料盒的尺寸，以及料斗的容量是一定的，本实施例中，当η值小于8时，混凝土 拌合物的黏聚性较小，当η值在8 10之间时，混凝土拌合物的黏聚性适中，当η值在大于 10时，混凝土拌合物的黏聚性较大]；3)将落有混凝土拌合物的料盒逐个称其重量，按如下离散系数公式计算混凝土拌 合物的勻质性
I ι η-\ι η-\CV= 广-2~,广-2——χ 100%
ι η-\其中CV——混凝土拌合物的勻质性；Wi——第i个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数量，η彡4。CV越大，说明混凝土拌合物的勻质性越差(本实施例中，CV大于10%时勻质性越 差，CV小于10%时勻质性越好)。下面将结合实施例来进一步具体说明本实用新型。表1为用来测量勻质性与黏聚性的实施例1-8的混凝土拌合物的配比及流动性数 据。其中，实施例1、2是强度等级为C30的普通混凝土 ；实施例3、4是强度等级为C80的超 高强混凝土 ；实施例5、6是轻集料混凝土，轻集料为页岩陶粒，密度等级800级，表观密度 1300kg/m3 ；实施例7、8是重晶石混凝土，重晶石的表观密度4200kg/m3。需要说明的是，流 动性是用现有的标准进行测量的，列出它的目的是通过现有的测量方法，仅从坍落度和扩展度的大小上，是并不能很好的反映混凝土在泵送施工过程中，除流动性以外的其他工作 性能的，特别是在坍落度和扩展度的数值都很大的情况下。表 1
混凝土拌合物配合比(kgAn3)流动性(mm) 实施例水泥粉煤灰矿粉河砂石轻集料重品石减水剂水纟丹落度ι扩展度
“ 1 ~L80~ 90 80 790— 1065 —0 05160 200— 480
“2 ~L8Q~ 90 “ 80 790 1065 0一 0 “6~L60~ 205 “ 550 —3 ~40(Γ 80 _ 120 671 1007 0 — 0 ‘10240 _ 630
“4 ~400~ 80 “ 120 671 1007 0 — 011. 5~ 45~ 250 “ 625
“5 85 “ 105 735 0 548~ 07. 5"Tio" 235 “ 560
“6 85 “ 105 735— 0 ~548 08. 2140 210— 600
“7 ~mT 100 “ 50 745 0 0 — 1725 “5.4~ 7(Γ 190 “ 515
‘8 100 ‘ 50 745 0 0一 1725 ‘6. 1Τ7(Γ 170 ‘ 560表2是表1所列实施例1-8的混凝土拌合物使用上述方法测量均质性和黏聚性的 数据。表2
匀质性(CV) 黏聚性/2 (个) 说明 例____
ΓΖ“混凝土流动性较大，匀质性较好，黏聚性较低，
__ 二___混凝土中骨料被砂浆包裹的状况较好。_
混凝十流动性虽然较大，但已经出现分层离析现
213. 6%5象，混凝土的匀质性较差，且黏聚性很低，混凝
___土中骨料被砂浆包裹的状况很差。_
混凝土流动性很人，匀质性较好，但黏聚性很人，
__ 二__‘黏度很大，混凝上下流的速度很慢。_
混凝十流动性很大，匀质性较好，黏聚性较为适
42.2%9中，混凝土下流的速度较快，也未出现离析分层
____现象。_
"V 4.2%8混凝土流动性较人，匀质性较好，黏聚性适中。
TT^“混凝土流动性较大，但由于黏聚性较差，出现轻
__^___集料上浮的现象，从而使混凝土的匀质性变差。
8.7%9十流动性较大，匀质性较好，黏聚性适中。—
“混凝土流动性较大，但由十黏聚性较差，出现重
W) K ZL^
_晶石下沉的现象，从而使混凝土的匀质性变差。由表2可知，使用本上述装置能够较为方便的测量出混凝土拌合物的勻质性与黏 聚性。本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例，其它与本实用新型实质相同的技 术方案都属于本实用新型保护的范围。
权利要求测量混凝土拌合物匀质性与黏聚性的装置，其特征在于它包括支架、滑车、料斗、料槽和挡板；支架包括两个平行的滑轨和用以支撑滑轨的支撑腿；滑车设于两个滑轨上；料斗固定于滑车上，料斗的底部开设有卸料口；料槽位于两个平行的滑轨的下方，料槽由多个形状相同的料盒沿平行于滑轨的方向依次排列形成；支架的一端部固定有挡板，挡板位于滑轨的正下方，挡板与滑轨平行设置，滑车位于起始位置时，挡板封闭料斗的卸料口。
2.根据权利要求1所述的测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的装置，其特征在于所 述的料斗的形状为倒置棱台形或倒置锥台形。
3.根据权利要求1所述的测量混凝土拌合物勻质性与黏聚性的装置，其特征在于所 述的滑车为电动式滑车。
专利摘要本实用新型属于混凝土测试领域，具体涉及一种测量混凝土拌合物匀质性与黏聚性的装置。测量混凝土拌合物匀质性与黏聚性的装置，其特征在于它包括支架、滑车、料斗、料槽和挡板；支架包括两个平行的滑轨和用以支撑滑轨的支撑腿；滑车设于两个滑轨上；料斗固定于滑车上，料斗的底部开设有卸料口；料槽位于两个平行的滑轨的下方，料槽由多个形状相同的料盒沿平行于滑轨的方向依次排列形成；支架的一端部固定有挡板，挡板位于滑轨的正下方，挡板与滑轨平行设置，滑车位于起始位置时，挡板封闭料斗的卸料口。本实用新型具有使用方便、快捷的特点，可同时测量混凝土拌合物的匀质性和黏聚性。
文档编号G01N5/00GK201740713SQ201020296068
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者于振猛, 代瑞平, 吴雄, 吴静, 孙克平, 杨文 , 梅群, 王军, 赵日煦 申请人:中建商品混凝土有限公司;中建三局建设工程股份有限公司