CN104764874A - 混凝土拌合物含气量检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土拌合物含气量检测装置及方法，包括探测杆，所述探测杆的下端设有温度传感器和密度传感器，所述温度传感器和密度传感器与电子测试装置连接，所述电子测试装置内部设有数据采集处理装置，外部设有显示屏、按键和打印接口。采用密度传感器和温度传感器分别检测混凝土拌合物密度、温度，通过电子测试装置采集、计算及处理传感器信号，操作方便，检测速度快，自动显示混凝土拌合物含气量及温度，适用于自密实混凝土、普通混凝土、水泥砂浆等流体或半流体拌合物含气量和温度测试。

Description

混凝土拌合物含气量检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土拌合物检测设备，尤其涉及一种混凝土拌合物含气量检测装置及方法。

背景技术

混凝土拌合物含气量是指拌合物中的气泡体积与全部混凝土体积之比的百分数。含气量是混凝土拌合物主要性能指标之一。混凝土试拌时及灌注前，需测定混凝土拌合物中的含气量，以控制混凝土内空气含量的范围，满足质量要求。

对于混凝土拌合物含气量的测定，通常采用含气量测定仪进行检测，该测定仪由容器和盖体组成；试验时将混凝土拌合物分3层装入容器，每层装入后用捣棒捣实，装满刮平后，装好密封圈，加盖拧紧螺栓，关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注入水，当排水阀流出的水流不含气泡时，关闭加水阀和排水阀；打开进气阀，用气泵注入空气至气室内压力略大于0.1MPa，待压力示值仪表示值稳定后，微微开启排气阀，调整压力至0.1MPa,关闭排气阀；开启操作阀，待压力示值稳定后，读取压力值P01；开启排气阀，压力示值回零，重复上述步骤，读取压力值P02。取两次测试值(P01和P02)的平均值，并以此在压力含气量关系曲线上查得含气量，即为混凝土拌合物的含气量。

该测试方法操作复杂，费时费力，甚至影响混凝土灌注效率和质量。如在高速铁路板式无砟轨道板下充填层灌注自密实混凝土时，要求现场灌注前需检测含气量、温度、塌落扩展度等多项指标，试验时间过长，不但影响施工效率，而且影响自密实混凝土性能和灌注质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方便、检测速度快的混凝土拌合物含气量检测装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的混凝土拌合物含气量检测装置，包括探测杆，所述探测杆的下端设有温度传感器和密度传感器，所述温度传感器和密度传感器与电子测试装置连接。

本发明的混凝土拌合物含气量检测方法，包括步骤：

首先，当混凝土配合比确定并拌合后，在室内采用上述的混凝土拌合物含气量检测装置，通过所述密度传感器检测拌合物的视密度ρ1，并采用传统的气压法或水压法测定混凝土拌合物含气量，将含气量输入的所述电子测试装置中，所述电子测试装置根据所述拌合物视密度ρ1及含气量，根据公式：含气量＝1-ρ1/ρ0，计算混凝土拌合物密度ρ0；

浇筑前，在混凝土配合比不变的情况下，在现场再次采用上述的混凝土拌合物含气量检测装置，通过所述密度传感器检测拌合物的视密度ρ2，通过电子测试装置采集、处理密度传感器输出信号后，通过下式计算并自动显示、存储混凝土拌合物含气量：

含气量＝1-ρ2/ρ0。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的混凝土拌合物含气量检测装置及方法，由于采用密度传感器和温度传感器分别检测检测混凝土拌合物密度、温度，通过电子测试装置采集、计算及处理传感器信号，操作方便，检测速度快，自动显示混凝土拌合物含气量及温度，适用于自密实混凝土、普通混凝土、水泥砂浆等流体或半流体拌合物含气量和温度测试。

附图说明

图1为本发明实施例提供的混凝土拌合物含气量检测装置的结构示意图。

1-探测杆，2-温度传感器，3-密度传感器，4-电子测试装置，5-显示屏，6-按键，7-打印接口。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的混凝土拌合物含气量检测装置，其较佳的具体实施方式是：

包括探测杆，所述探测杆的下端设有温度传感器和密度传感器，所述温度传感器和密度传感器与电子测试装置连接。

所述电子测试装置内部设有数据采集处理装置，外部设有显示屏、按键和打印接口。

本发明的混凝土拌合物含气量检测方法，其较佳的具体实施方式包括步骤：

首先，当混凝土配合比确定并拌合后，在室内采用权利要求1或2所述的混凝土拌合物含气量检测装置，通过所述密度传感器检测拌合物的视密度ρ1，并采用传统的气压法或水压法测定混凝土拌合物含气量，将含气量输入的所述电子测试装置中，所述电子测试装置根据所述拌合物视密度ρ1及含气量，根据公式：含气量＝1-ρ1/ρ0，计算混凝土拌合物密度ρ0；

浇筑前，在混凝土配合比不变的情况下，在现场再次采用权利要求1或2所述的混凝土拌合物含气量检测装置，通过所述密度传感器检测拌合物的视密度ρ2，通过电子测试装置采集、处理密度传感器输出信号后，通过下式计算并自动显示、存储混凝土拌合物含气量：

含气量＝1-ρ2/ρ0。

上述检测过程中，通过所述温度传感器检测拌合物的温度。

本发明的混凝土拌合物含气量自动检测装置及方法，适用于自密实混凝土、普通混凝土、水泥砂浆等流体或半流体拌合物含气量和温度测试。

检测原理：

首先，当混凝土配合比确定并拌合后，在室内采用本发明的装置，通过密度传感器测量拌合物视密度(含气混凝土拌合物密度)ρ1(g/cm³)，采用传统的气压法或水压法测定混凝土拌合物含气量；将含气量输入电子测试装置中，电子测试装置根据测量得出的拌合物视密度ρ1及含气量，根据公式：含气量＝1-ρ1/ρ0，计算混凝土拌合物密度(不含空气的密度)ρ0。

浇筑前，在混凝土配合比不变的情况下，在现场再次采用本发明的装置，通过密度传感器检测拌合物的视密度ρ2信号，通过电子测试装置采集、处理密度传感器输出信号后，通过下式计算并自动显示、存储混凝土拌合物含气量：

含气量＝1-ρ2/ρ0。

本发明采用密度传感器和温度传感器分别检测检测混凝土拌合物密度、温度，通过电子测试装置采集、计算及处理传感器信号，自动显示、存储混凝土拌合物密度、含气量及温度。

所述混凝土拌合物含气量自动检测装置，包括探测杆及电子测试装置。

探测杆端部装有密度传感器，中部装有温度传感器，密度传感器及温度传感器通过导线与电子测试装置连接。同时探杆可设置为拆装式结构，可根据需要加长探测杆，便于检测不同深度下混凝土密度及温度。

电子测试装置，内部为数据采集处理装置，数据采集处理装置将传感器传输的信号处理后，自动计算混凝土密度、含气量及温度，并实时显示在显示屏中。同时电子测试装置还包括按键及打印接口。

其有益效果可概括为三个方面：

1.通过电子测试装置对密度传感器和温度传感器的输出信号进行采集、处理、计算，自动显示、存储检测结果；可提高含气量试验效率，降低试验人员的劳动强度。

2.无需取出混凝土拌合物进行含气量试验，减少混凝土材料浪费，节省施工费用，并降低了环境污染。

3.混凝土拌合物含气量自动检测装置及方法，检测速度快，在高速铁路板式无砟轨道板下充填层灌注自密实混凝土等需要及时进行关注时，可提高施工效率，而且有利于保证自密实混凝土性能和灌注质量。

具体实施例：

当混凝土配合比确定后，在室内采用气压法或水压法测定混凝土拌合物含气量A1，将本发明提出的混凝土拌合物含气量自动检测装置的探测杆插入混凝土一定深度，静止30s以上，电子测试装置自动显示混凝土密度及温度，连续测量三次不同位置的密度及温度。取平均值ρ1为混凝土拌合物密度。此时将混凝土含气量A1输入电子测试装置中，电子测试装置自动计算出混凝土拌合物密度(不含空气的密度)ρ0。

$\mathrm{\ρ}0=\frac{m}{v1}$

式中：ρ0---混凝土拌合物密度(不含空气的密度)

ρ1---混凝土拌合物含气量自动检测装置检测的混凝土拌合物密度

v1---混凝土体积(不含空气)

v气---混凝土中气体体积

m---混凝土质量

A1---混凝土含气量

以上三式联立可得： $\mathrm{\ρ}0=\frac{\mathrm{\ρ}1}{1-A1}$

在混凝土拌和现场浇筑前，需要对混凝土含气量进行进一步检测，无需传统气压法或水压法，将本发明提出的混凝土拌合物含气量自动检测装置的探测杆插入混凝土一定深度，静止30s以上，电子测试装置自动显示混凝土密度及温度，连续测量三次不同位置的密度及温度。取平均值ρ2为混凝土拌合物密度。则此时混凝土含气量A2为：

$\mathrm{\ρ}0=\frac{m}{v2}$

式中：ρ0---混凝土拌合物密度(不含空气的密度)

ρ2---混凝土拌合物含气量自动检测装置检测的混凝土拌合物密度

v2---混凝土体积(不含空气)

v气---混凝土中气体体积

m---混凝土质量

A2---混凝土含气量

试验结束后可现场打印试验结果，也可通过数据传输至电脑存储。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种混凝土拌合物含气量检测装置，其特征在于，包括探测杆，所述探测杆的下端设有温度传感器和密度传感器，所述温度传感器和密度传感器与电子测试装置连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土拌合物含气量检测装置，其特征在于，所述电子测试装置内部设有数据采集处理装置，外部设有显示屏、按键和打印接口。

3.一种混凝土拌合物含气量检测方法，其特征在于，包括步骤：

首先，当混凝土配合比确定并拌合后，在室内采用权利要求1或2所述的混凝土拌合物含气量检测装置，通过所述密度传感器检测拌合物的视密度ρ1，并采用传统的气压法或水压法测定混凝土拌合物含气量，将含气量输入的所述电子测试装置中，所述电子测试装置根据所述拌合物视密度ρ1及含气量，根据公式：含气量＝1-ρ1/ρ0，计算混凝土拌合物密度ρ0；

浇筑前，在混凝土配合比不变的情况下，在现场再次采用权利要求1或2所述的混凝土拌合物含气量检测装置，通过所述密度传感器检测拌合物的视密度ρ2，通过电子测试装置采集、处理密度传感器输出信号后，通过下式计算并自动显示、存储混凝土拌合物含气量：

含气量＝1-ρ2/ρ0。

4.根据权利要求1所述的混凝土拌合物含气量检测装置，其特征在于，检测过程中，通过所述温度传感器检测拌合物的温度。