CN104359926B - 一种碾压混凝土工作性快捷测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碾压混凝土工作性快捷测试方法，首先选取待测碾压拌合物并进行预处理，并使用碾压混凝土含湿率测试仪测量其含湿率，多次测量含湿率求其均值，由所求均值表征碾压混凝土的工作性；最后测量碾压层面上下层混凝土的各自含湿率，通过上下层含湿率值评定碾压层面结合质量。本发明操作步骤简便，使用仪器轻巧便携，结果显示精确，非常适合碾压混凝土工作性快速评判与层面结合质量控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土性能测试方法，具体涉及一种碾压混凝土工作性快捷测试方法。
背景技术
碾压混凝土(简称RCC)作为一种干硬性贫水泥混凝土，使用水、水泥、掺和料、外加剂、细骨料和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土，主要用于浇筑混凝土坝。碾压混凝土不但具有坝身体积小、强度高、防渗性能好、可溢流等特点，又具有施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。碾压混凝土筑坝技术使建坝周期比同类常态混凝土建坝周期缩短1/3以上，备受坝工界青睐。
目前干硬性混凝土拌和物工作性检测通常使用维勃稠度法（VC值），施工规范要求现场使用VC值作为控制碾压施工质量的重要指标。VC值测定采用如中国专利文献CN202710437U所公开的混凝土工作度测试仪，其测试方法为：将拌和物按规定方法装入高20cm 、直径24cm的容量筒内，装满刮平后，在容量筒顶面压盖透明玻璃圆盘，圆盘上再加一定压重，固定于频率50Hz、振幅0.5mm的振动台上，开启振动台并记录时间，从开始振动至玻璃圆盘底面布满水泥浆所经历时间为碾压混凝土拌和物VC值。
现场量测VC值时，采用肉眼观察容量筒表面混凝土泛浆过程，人工控制计时, 故VC值精度与操作人员技术熟练程度、现场条件、工作经验与责任等因素有关,测量不精确。此外，维勃稠度仪的容量筒体积大（直径24cm、高20cm 、容积10L），每次人工取料、装料不便，设备移动困难，量测过程不够便捷，无法做到现场快速检测；有时现场检测人员图省事，不按规范步骤检测，如仅仅直接凭经验估计现场拌和物VC值，造成碾压混凝土拌合物工作性的判断错误或不准确。
众所周知，碾压上下层间层面结合质量控制是碾压混凝土施工质量控制的关键。除了控制碾压铺摊前拌和物的工作性外，同时获取已碾压层面混凝土的工作性与上层铺料待碾拌合物工作性的匹配关系，也是控制碾压层面结合质量的重要环节。目前维勃稠度法由于单次检测用料量大、时间长，无法开展碾压层层间结合的工作性（VC值）检测。因此，维勃稠度法存在一定缺陷，尤其是在提高碾压拌合物工作性参数控制水平以及碾压施工控制能力方面存在不足。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种全新的碾压混凝土工作性快捷测试方法，利用不同拌合时间下碾压混凝土拌和物的不同介电常数差异性以及水化影响度与常规工作性之间的参数对应关系，建立全新的碾压混凝土含湿率检测指标反映其工作性。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的碾压混凝土工作性快捷测试方法，包括如下步骤：
a．选取待测碾压拌合物并进行预处理；
b．使用碾压混凝土含湿率测试仪测量碾压拌合物含湿率；
c．多次测量碾压拌合物含湿率求其均值，由所求均值表征碾压混凝土的工作性；
d．测量碾压层面上下层混凝土的各自含湿率，通过上下层含湿率值评定碾压层面结合质量。
具体的，步骤a中的预处理步骤如下：
a1. 取待量测工作性碾压拌合物，筛去其中粗骨料；
a2. 将剔除过粗骨料的碾压拌合物装入容量筒内；
a3. 用铁制重圆盘将容量筒中混凝土拍打压实至表面泛浆。
具体的，步骤b中使用的碾压混凝土含湿率测试仪包括探针、智能模块和手持仪表，所述探针用于发射与接收电磁波信号；所述智能模块生成电磁波并对信号分析，由含水率参考混凝土配合比以及水化度因子计算获取拌合物含湿率；所述手持仪表用于读取拌合物含湿率值，反映碾压混凝土工作性。
具体的，步骤b中测量拌合物含湿率的测试方法如下：
b1. 将待测碾压混凝土配合比输入手持仪表，手持仪表通过内部无线通讯模块将数据传送至智能模块中；
b2. 将碾压混凝土含湿率测试仪探针竖直插入压实后碾压拌合物中，探针Ⅰ发射固定频率电磁波，探针Ⅱ接收在拌合物中传播的电磁波；
b3. 探针Ⅱ将电磁波传至智能模块转化为电信号，智能模块分析接收与发射电磁波频率的变化值，通过电磁波频率变化计算出拌合物介电常数，再由拌合物介电常数换算得到含水率；
b4. 智能模块将拌合物含水率与所输入碾压混凝土配合比及水化度影响因子，按比重加权后计算出待测混凝土含湿率，并将含湿率数据通过无线通讯模块传回至手持仪表；
b5. 打开手持仪表，按测量按钮，读取混凝土含湿率值。
具体的，步骤d还包括以下步骤：
d1. 在仓面选取测量位置；
d2. 在已碾压混凝土上层拌合物铺摊前，测量下层压实混凝土含湿率值；
d3. 待上层拌合物铺摊碾压前，测量上层碾压混凝土含湿率值；
d4. 通过上下层含湿率值评定碾压层面结合质量。
工作原理：本发明利用电磁波在混凝土中传播频率损失与混凝土拌合物介电常数的相关性，因拌合物含水率是影响介电常数的最主要因素，从而推求得拌合物含水率；最后将拌合物含水率与混凝土配比及拌合水化度按比重加权得到待测碾压混凝土含湿率，且含湿率值与拌合物VC值存在确定的负相关关系。所以，依据拌合物含湿率进而推求拌合物工作性，显示结果精确可靠。
有益效果：本发明根据不同拌合时间下的碾压混凝土拌和物介电常数的差异性，以及水化影响程度与常规工作性之间的基本对应关系，实现了施工现场碾压混凝土的工作性能的快速测试。无需使用维勃稠度仪，免去了使用维勃稠度法测量时现场检测人员的诸多不便。所用设备因轻巧便携，用料量小，获得检测拌和物的含湿率指标与传统VC值指标存在很好的负相关性。因而，本方法不但可便捷系列化检测拌和料从生产、运输、入仓堆放、平仓铺料的含湿率指标，而且增加已碾层、待碾层等层间拌和物含湿率指标检测环节，通过测量碾压层面上下层拌合物的各自含湿率对应关系，可建立碾压层面结合质量判据，有效指导现场施工。
除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的碾压混凝土工作性快捷测试方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明的实施例中碾压混凝土含湿率测试仪的结构示意图。
具体实施方式
实施例：
本实施例采用的碾压混凝土含湿率测试仪如图1所示，包括第一探针1、第二探针2、智能模块3、手持仪表4、显示屏5和键盘6。其中第一探针1发射智能模块3所生成的电磁波；第二探针2接收第一探针1发射并在拌合物中传播的电磁波信号；智能模块3对电磁波信号分析、计算，由含水率参考混凝土配比计算获取拌合物含湿率；操纵手持仪表4的键盘6可在显示屏5上显示出拌合物含湿率值。
使用时，具体工作过程如下：
1.获取拌合站拌制碾压混凝土配合比，将配合比数据及拌合时间输入仪器：打开手持仪表4，按键盘6上 “设置”按钮，显示屏5提示“输入拌合物配合比”及“输入拌合时间”，此时根据显示屏5所显示数字调节“+”“-”按钮分别将配合比数据以及拌合时间输入手持仪表4中；操作后长按“发送”按钮将数据发送至含湿率测试仪智能模块3中。
2.自卸车将碾压混凝土拌合物堆积于现场浇筑仓面，选取待测碾压拌合物，将其平均分为3份，使用10mm细孔方筛网分别筛去三份拌合物中粗骨料。
3.将三份剔除过粗骨料的混凝土拌合物分别装入高8cm 、直径10cm的容量筒内,用2kg铁制圆盘拍打容量筒内拌合物数次，每次将圆盘抬离容量筒10cm处用力拍下，直至将筛过拌合物压实至表面泛浆。
4.将碾压混凝土含湿率测试仪探针竖直插入压实后拌合物中，保证探针完全插入拌合物内部，智能模块3通过频率分析与拌合时间分析分别得到拌合物含水率与水化度因子，随后将含水率与配合比以及水化因子按比重加权得到含湿率。
5.在键盘6中按“开机”键打开手持仪表4，显示屏5显示“含湿率测试已准备好”，此时按“测量”键，手持仪表4读取智能模块3传送的含湿率数据，碾压混凝土含湿率以百分比的形式显示于显示屏5中。
6.在同一容量筒内量测含湿率五次，去除最大值与最小值后的平均值作为一次容量筒的含湿率测值，将三容量筒含湿率值再求平均后即为所测碾压混凝土的含湿率均值，含湿率均值与VC值成负相关关系，藉此可用来反映碾压映混凝土工作性。
以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种碾压混凝土工作性快捷测试方法，其特征在于包括以下步骤：
a． 选取待测碾压拌合物并进行预处理；
a1. 取待测量工作性的碾压拌合物，筛去其中粗骨料；
a2. 将剔除过粗骨料的碾压拌合物装入容量筒内；
a3. 用铁制重圆盘将容量筒中碾压拌合物拍打压实至表面泛浆；
b． 使用碾压混凝土含湿率测试仪测量碾压混凝土含湿率；
c． 多次测量碾压混凝土含湿率求其均值，由所求均值表征碾压混凝土的工作性；
d． 测量碾压层面上下层混凝土的各自含湿率，通过上下层含湿率值评定碾压层面结合质量，包括以下步骤：
d1. 在仓面选取测量位置；
d2. 在已碾压混凝土上层拌合物铺摊前，测量下层碾压混凝土含湿率值；
d3. 待上层拌合物铺摊后碾压前，测量上层碾压拌合物含湿率值；
d4. 通过上下层含湿率值评定碾压层面结合质量。
2.根据权利要求1所述的碾压混凝土工作性快捷测试方法，其特征在于：所述步骤b中使用的碾压混凝土含湿率测试仪包括探针、智能模块和手持仪表，所述探针用于发射与接收电磁波信号；所述智能模块生成电磁波并对信号分析，由含水率参考混凝土配合比以及水化度因子计算获取碾压混凝土含湿率；所述手持仪表用于读取碾压混凝土含湿率值，反映碾压混凝土工作性。
3.根据权利要求2所述的碾压混凝土工作性快捷测试方法，其特征在于：所述步骤b中测量碾压混凝土含湿率的测试方法如下：
b1. 将待测碾压混凝土配合比输入手持仪表，手持仪表通过内部无线通讯模块将数据传送至智能模块中；
b2. 将碾压混凝土含湿率测试仪探针竖直插入压实后碾压混凝土中，探针Ⅰ发射固定频率电磁波，探针Ⅱ接收在碾压混凝土中传播的电磁波；
b3. 探针Ⅱ将电磁波传至智能模块转化为电信号，智能模块分析接收与发射电磁波频率的变化值，通过电磁波频率变化计算出碾压混凝土介电常数，再由介电常数换算得到含水率；
b4. 智能模块将碾压混凝土含水率与所输入碾压混凝土配合比及水化度因子，按比重加权后计算出待测碾压混凝土含湿率，并将含湿率数据通过无线通讯模块传回至手持仪表；
b5. 打开手持仪表，按测量按钮，读取碾压混凝土含湿率值。
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