CN101545844B - 检测新拌混凝土流变参数的装置 - Google Patents
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Abstract
检测新拌混凝土流变参数的装置，它涉及一种检测流变参数的装置。本发明的目的是为了解决现有测量新拌混凝土流变参数的仪器测试结果不准确的问题。机座与第一支杆固接，滑套套装在第一支杆上，第一支杆与横杆固接，横杆分别与第一滑轮和第二滑轮连接，第一支杆与横梁连接，第二支杆的顶端深入至横梁的孔内，第二支杆穿过容器的通孔，第二支杆放置在测力传感器上，测力传感器装在盒体内，盒体与机座的上端面固接，滑套与支架柄固接，容器装在支架环内，支架柄与绳连接，绳与砝码连接，滑套的一侧装有触点，第一支杆分别与第一开关和第二开关连接，第一开关和第二开关串联接入带有计时器的电源电路内。本发明用于新拌混凝土流变参数的测试上。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测混凝土流变参数的装置。
背景技术
新拌混凝土的流变参数是混凝土性能的重要参数，对于混凝土结构的设计和施工有重要作用。
目前，测量新拌混凝土的流变参数采用的是测量流体粘度的仪器，这种仪器包括回转圆筒式粘度计，它由两个同心圆筒组成，两个同心圆筒中间设有微小的间隙放置测试材料。工作时，一筒转动、另一筒固定，转动的筒可以是外筒或内筒。因为回转圆筒式粘度计原用于粘性液体粘度的测定，当应用于混凝土粘度的测量时，因为混泥土中有尺寸较大的碎石，需要加大内外圆筒的间隙，导致测试结果不准确。
为了克服回转粘度计测量混凝土流变参数时存在的问题，国外的学者先后提出了很多改进方案。其中包括采用截断螺线推进器、H型推进器，测量时搅动被测新拌混凝土，测量转动力矩及转动速度的方法测其粘度。由于新拌的混凝土时水泥、砂、碎石和水组成的混合物，上述测量方法不能保证新拌混凝土形成稳定的层流，旋转体的转速无法满足混凝土的转速，涉及到的参数转动体的扭矩也不是完全用于剪切混凝土的力矩。因此测量的结果不准确、真实。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有测量新拌混凝土流变参数的仪器测试结果不准确的问题，提出了一种检测新拌混凝土流变参数的装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的装置包括机座、第一支杆、横杆、第一滑轮、第二滑轮、横梁、第二支杆、测力传感器、绳、砝码、第一开关、第二开关和盒体；本发明的装置还包括容器、支架、滑套、触点和计时器；所述机座的上端面与第一支杆的下端固接，所述滑套套装在第一支杆上，所述第一支杆的上部的侧壁与横杆固接，所述横杆的两端分别与第一滑轮和第二滑轮转动连接，所述第一支杆的顶端与横梁的下端面的一端固接，所述横梁的另一端设有一个孔，所述第二支杆的上端深入至孔内，所述容器设有中心通孔，第二支杆穿过容器的中心通孔，第二支杆的下端放置在测力传感器上，所述测力传感器装在盒体内，所述盒体与机座的上端面固接，所述支架由支架柄和支架环组成，所述支架柄的一端与支架环的外壁固接，容器装在支架环内，所述滑套的外侧壁与支架柄的端部固接，所述支架柄与绳的一端连接，所述绳的另一端绕过第一滑轮和第二滑轮与砝码连接，所述滑套的外侧壁上装有触点，所述第一支杆分别与第一开关和第二开关连接，第一开关和第二开关分布在滑套的上下两侧；
测试过程中，滑套在第一开关处，触点与第一开关连接，电路断开，第二开关在闭合状态，当滑套向下运动时，第一开关闭合，计时电路接通，计时器开始计时，当滑套运动到第二开关处时，触点与第二开关连接，第二开关断开，计时器记录运动的时间，当滑套向上运动时，第二开关闭合，计时电路接通，计时器开始计时，当滑套运动到第一开关处时，触点与第一开关连接，第一开关断开，计时器记录容器的运动时间。本发明具有以下有益效果：本发明提出的装置测试新拌混凝土流变参数时，被测混凝土相对于第二支杆运动是稳定的层流状态，因此测量出的结果真实、误差率小。
附图说明
图1是本发明装置的主视结构示意图，图2是支架11的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述装置包括机座1、第一支杆2、横杆3、第一滑轮4、第二滑轮5、横梁6、第二支杆7、测力传感器8、绳13、砝码14、第一开关15、第二开关16和盒体22；所述装置还包括容器9、支架11、滑套12和触点17；所述机座1的上端面与第一支杆2的下端固接，所述滑套12套装在第一支杆2上，所述第一支杆2的上部的侧壁与横杆3固接，所述横杆3的两端分别与第一滑轮4和第二滑轮5转动连接，所述第一支杆2的顶端与横梁6的下端面的一端固接，所述横梁6的另一端设有一个孔，所述第二支杆7的上端深入至孔内，所述容器9设有中心通孔，第二支杆7穿过容器9的中心通孔，第二支杆7的下端放置在测力传感器8上，所述测力传感器8装在盒体22内，所述盒体22与机座1的上端面固接，所述支架11由支架柄11-1和支架环11-2组成，所述支架柄11-1的一端与支架环11-2的外壁固接，容器9装在支架环11-2内，所述滑套12的外侧壁与支架柄11-1的端部固接，所述支架柄11-1与绳13的一端连接，所述绳13的另一端绕过第一滑轮4和第二滑轮5与砝码14连接，所述滑套12的外侧壁上装有触点17，所述第一支杆2分别与第一开关15和第二开关16连接，第一开关15和第二开关16分布在滑套12的上下两侧。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第二支杆7的外壁上加工有细牙螺纹，增大摩擦力。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：本实施方式的装置还包括容器盖18；所述容器盖18的中心设有通孔，所述第二支杆7穿过容器盖18的通孔，所述容器盖18置于容器9的上端面上。此连接结构的优点是可以有效地防止被测混凝土泄漏。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式三不同的是：本实施方式的装置还包括第一密封垫20和第二密封垫21；所述容器盖18内的上端面上装有第一密封垫20，所述容器9内的底部装有第二密封垫21。此连接结构的优点是容器9密封状态良好。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同的是：本实施方式的装置还包括圆环19；所述圆环19套装在容器9上。此连接结构的优点是便于容器9的固定、装入、取出和清洗。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二或五不同的是：本实施方式的装置还包括盒盖23；所述盒盖23的中心设有轴孔，所述第二支杆7穿过轴孔，所述盒盖23置于盒体22的上端面上。此连接结构的优点是测力传感器8连接稳固。
工作原理：本装置工作时，由于支架11分别与滑套12和容器9连接，当滑套12沿第一支杆2向上运动时，容器9沿第二支杆7也向上运动。增加砝码14可以改变容器9的提升速度，减少砝码14，容器9开始向下运动。当容器9向上运动时，测力传感器8测的力为第二支杆7的重力与混凝土10对第二支杆7的作用力的差，当容器9向下滑动时，测力传感器8测的力是第二支杆7的重力与混凝土10对第二支杆7的作用力的和，第二支杆7的重力为已知参数，可计算出混凝土10对第二支杆7的作用力，该作用力除上混凝土与第二支杆7的接触面积即为混凝土受到的剪切应力。第一开关15与第二开关16用于确定滑套12的行程及经过该段行程所需要的时间，即可计算出混凝土的剪切速率。通过调整砝码14改变了混凝土的剪切速率，通过测力传感器8测出混凝土受到的剪切应力的变化，以剪切速率为横坐标，以剪切应力为纵坐标作图，线性拟合后所得到的一元线性方程的截距为新拌混凝土的屈服应力值，斜率为混凝土的塑性粘度。
测试过程中，滑套12在第一开关15处，触点17与第一开关15连接，电路断开，第二开关16在闭合状态。当滑套12向下运动时，第一开关15闭合，计时电路接通，计时器开始计时，当滑套12运动到第二开关16处时，触点17与第二开关16连接，第二开关16断开，计时器记录运动的时间。当滑套12向上运动时，第二开关16闭合，计时电路接通，计时器开始计时，当滑套12运动到第一开关15处时，触点17与第一开关15连接，第一开关15断开，计时器记录容器9的运动时间。
Claims (6)
1.一种检测新拌混凝土流变参数的装置，所述装置包括机座(1)、第一支杆(2)、横杆(3)、第一滑轮(4)、第二滑轮(5)、横梁(6)、第二支杆(7)、测力传感器(8)、绳(13)、砝码(14)、第一开关(15)、第二开关(16)和盒体(22)；其特征在于：所述装置还包括容器(9)、支架(11)、滑套(12)、触点(17)和计时器；所述机座(1)的上端面与第一支杆(2)的下端固接，所述滑套(12)套装在第一支杆(2)上，所述第一支杆(2)的上部的侧壁与横杆(3)固接，所述横杆(3)的两端分别与第一滑轮(4)和第二滑轮(5)转动连接，所述第一支杆(2)的顶端与横梁(6)的下端面的一端固接，所述横梁(6)的另一端设有一个孔，所述第二支杆(7)的上端深入至孔内，所述容器(9)设有中心通孔，第二支杆(7)穿过容器(9)的中心通孔，第二支杆(7)的下端放置在测力传感器(8)上，所述测力传感器(8)装在盒体(22)内，所述盒体(22)与机座(1)的上端面固接，所述支架(11)由支架柄(11-1)和支架环(11-2)组成，所述支架柄(11-1)的一端与支架环(11-2)的外壁固接，容器(9)装在支架环(11-2)内，所述滑套(12)的外侧壁与支架柄(11-1)的端部固接，所述支架柄(11-1)与绳(13)的一端连接，所述绳(13)的另一端绕过第一滑轮(4)和第二滑轮(5)与砝码(14)连接，所述滑套(12)的外侧壁上装有触点(17)，所述第一支杆(2)分别与第一开关(15)和第二开关(16)连接，第一开关(15)和第二开关(16)分布在滑套(12)的上下两侧；
测试过程中，滑套(12)在第一开关(15)处，触点(17)与第一开关(15)连接，电路断开，第二开关(16)在闭合状态，当滑套(12)向下运动时，第一开关(15)闭合，计时电路接通，计时器开始计时，当滑套(12)运动到第二开关(16)处时，触点(17)与第二开关(16)连接，第二开关(16)断开，计时器记录运动的时间，当滑套(12)向上运动时，第二开关(16)闭合，计时电路接通，计时器开始计时，当滑套(12)运动到第一开关(15)处时，触点(17)与第一开关(15)连接，第一开关(15)断开，计时器记录容器(9)的运动时间。
2.根据权利要求1所述的检测新拌混凝土流变参数的装置，其特征在于：所述第二支杆(7)的外壁上加工有细牙螺纹。
3.根据权利要求1或2所述的检测新拌混凝土流变参数的装置，其特征在于：所述装置还包括容器盖(18)；所述容器盖(18)的中心设有通孔，所述第二支杆(7)穿过容器盖(18)的通孔，所述容器盖(18)置于容器(9)的上端面上。
4.根据权利要求3所述的检测新拌混凝土流变参数的装置，其特征在于：所述装置还包括第一密封垫(20)和第二密封垫(21)；所述容器盖(18)内的上端面上装有第一密封垫(20)，所述容器(9)内的底部装有第二密封垫(21)。
5.根据权利要求4所述的检测新拌混凝土流变参数的装置，其特征在于：所述装置还包括圆环(19)；所述圆环(19)套装在容器(9)上。
6.根据权利要求2或5所述的检测新拌混凝土流变参数的装置，其特征在于：所述装置还包括盒盖(23)；所述盒盖(23)的中心设有轴孔，所述第二支杆(7)穿过轴孔，所述盒盖(23)置于盒体(22)的上端面上。
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