CN108646005A - 一种便携式流态混凝土离析性检测棒 - Google Patents

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沈卫国
王钰杰
许阁龙
黄嘉祺
吕振杰
汤兴蕾
吉晓莉
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Abstract

本发明公开了一种便携式流态混凝土离析性检测棒，包括压力感应杆、数据处理器和基准面板，数据处理器设置于压力感应杆的顶部，数据处理器连接有显示屏，基准面板设置于压力感应杆上，布置于数据处理器的下方，基准面板与压力感应杆的底端之间沿压力感应杆上等距分布有多个传感器，数据处理器分别与多个传感器连接。实现简便快速评定实验室和现场新拌流态混凝土离析率系数，能够客观精确地量化混凝土离析现象，能够对新拌混凝土离析过程进行监测，本装置结构简单，操作方便，便于及早修正配合比。

Description

一种便携式流态混凝土离析性检测棒
技术领域
本发明涉及土木工程检测设备技术领域，具体涉及一种便携式流态混凝土离析性检测棒。
背景技术
混凝土可视为由砂浆和粗集料组成，新拌混凝土中由于两者密度差异，一般为粗骨料沉降使混凝土发生离析现象。混凝土离析一方面导致新拌混凝土出现粘罐、堵管，影响施工性能；另一方面，硬化混凝土结构不均匀，各个部位受力与收缩均不一致，影响结构及混凝土的服役性能。
高流态混凝土是指具有高流动性的混凝土，依靠自重不需要振捣即可充满模具，具有良好的施工性能和填充性能，并具有提高生产效率、改善工作环境和安全性、改善混凝土的表面质量和增加结构设计的自由度等优点。高胶材用量和低粗集料用量为高流态混凝土的材料组成的主要特点，从配合比设计角度，需要充分考虑新拌混凝土流动性、抗离析性、填充性能及体积稳定性之间的相互关系，其中抗离析性为衡量混凝土拌合物性能好坏的重要指标。
目前常用的混凝土抗离析性评价方法主要为坍落度试验和离析率筛析试验，前者目测混凝土坍落度试验中坍落扩展的混凝土中是否有石子堆积、边缘泌水现象，该方法依靠主观判定，无法对混凝土离析状态进行量化；后者通过测定盛料器上下部位混凝土中通过5mm筛孔浆体量来评价其离析性能，该方法虽可量化离析特性但过程较为繁琐。例如中国专利CN102749439A不仅需要底座配重还要配置发动机，受环境限制较大，无法便捷的进行测定；且操作复杂，所测数据组较少，不能精确描述离析程度。本发明目的为提供一种精确便捷的高流态混凝土离析性能评价方法，对混凝土科学研究和工程施工具有很好的指导意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种便携式流态混凝土离析性检测棒，实现简便快速评定实验室和现场新拌流态混凝土离析率系数，能够客观精确地量化混凝土离析现象，能够对新拌混凝土离析过程进行监测，本装置结构简单，操作方便，便于及早修正配合比。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种便携式流态混凝土离析性检测棒，包括压力感应杆、数据处理器和基准面板，数据处理器设置于压力感应杆的顶部，数据处理器连接有显示屏，基准面板设置于压力感应杆上，布置于数据处理器的下方，基准面板与压力感应杆的底端之间沿压力感应杆上等距分布有多个传感器，数据处理器分别与多个传感器连接。
按照上述技术方案，传感器的个数为5-7个。
按照上述技术方案，传感器为压电感应器。
按照上述技术方案，最下端的传感器设置于压力感应杆的底端，最上端的传感器与基准面板之间的距离和相邻传感器之间的距离相同。
按照上述技术方案，基准面板为直径80-150mm的透明玻璃板或透明有机玻璃板。
按照上述技术方案，数据处理器上设有水平感应器，水平感应器与数据处理器连接，数据处理器通过水平感应器测试压力感应杆倾角。
按照上述技术方案，水平感应器为二维电子水平仪。
按照上述技术方案，数据处理器与传感器之间连接有信号接收器，数据处理器通过信号接收器获取传感器检测到的数据。
本发明具有以下有益效果：
在测量过程中，压力感应杆垂直插入待测流态混凝土中，基准面板与混凝土表面水平接触但不埋入，通过多个传感器测量压力感应杆上多个不同位置的压力分布，将流态混凝土离析性的检测转化为混凝土垂直方向上多个位置的压力检测，再通过检测到的压力值换算为混凝土表观密度，从而计算出新拌混凝土离析率，并显示于显示屏上，实现简便快速评定实验室和现场新拌流态混凝土离析率系数，能够客观精确地量化混凝土离析现象，能够对新拌混凝土离析过程进行监测，本装置结构简单，操作方便，便于及早修正配合比。
附图说明
图1是本发明实施例中便携式流态混凝土离析性检测棒的结构示意图；
图2是图1的K局部立面图；
图中，1-压力感应杆，2-传感器，3-数据处理器，3-1-水平感应器，3-2-显示屏，4-基准面板，5-显示器，2-1-第一传感器，2-2-第二传感器，2-3-第三传感器，2-4-第四传感器，2-5-第五传感器，2-6-第六传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1-图2所示，本发明提供的一个实施例中的便携式流态混凝土离析性检测棒，包括压力感应杆1、数据处理器3和基准面板4，数据处理器3设置于压力感应杆1的顶部，数据处理器3连接有显示屏3-2，基准面板4设置于压力感应杆1上，布置于数据处理器3的下方，基准面板4与压力感应杆1的底端之间沿压力感应杆1上等距分布有多个传感器(或传感器沿长度方向等距分布于压力感应杆上，设置于基准面板4与压力感应杆1的底端之间)，数据处理器3分别与多个传感器连接；在测量过程中，压力感应杆1垂直插入待测流态混凝土中，基准面板4与混凝土表面水平接触但不埋入，通过多个传感器测量压力感应杆1上多个不同位置的压力分布，将流态混凝土离析性的检测转化为混凝土垂直方向上多个位置的压力检测，再通过检测到的压力值换算为混凝土表观密度，从而计算出新拌混凝土离析率，并显示于显示屏3-2上，实现简便快速评定实验室和现场新拌流态混凝土离析率系数，能够客观精确地量化混凝土离析现象，能够对新拌混凝土离析过程进行监测，本装置结构简单，操作方便，便于及早修正配合比。
进一步地，传感器的个数为6个。
进一步地，传感器为压电感应器。
进一步地，最下端的传感器设置于压力感应杆1的底端，最上端的传感器与基准面板4之间的距离和相邻传感器之间的距离相同。
进一步地，基准面板4为直径80-150mm的透明玻璃板或透明有机玻璃板。
进一步地，数据处理器3上设有水平感应器3-1，水平感应器3-1与数据处理器3连接，数据处理器3通过水平感应器3-1测试压力感应杆1倾角。
进一步地，水平感应器3-1为二维电子水平仪。
进一步地，数据处理器3与传感器之间连接有信号接收器，数据处理器3通过信号接收器获取传感器检测到的数据。
进一步地，数据处理器3通过信号接收器与水平感应器3-1连接。
进一步地，信号接收器上设有编程芯片。
本发明的工作原理和过程：
参阅图1，一种便携式流态混凝土离析性检测棒，包括压力感应杆1和信号接收器2，压力感应杆1上设置多个传感器2。
本发明的压力感应杆1为柱状，其上由底端起等距设置6个传感器2。
传感器2所感应压力传入信号接收器，通过信号接收器计算处理并由显示器5显示离析值。
本发明便携式流态混凝土离析性检测棒的试验过程为：
(1)将流态混凝土离析性检测棒垂直插入盛有新拌混凝土的容器；
(2)信号接收器所显示值为混凝土离析程度；
其中，传感器至信号接收器具体工作原理为：
1)压力感应杆1上6个传感器的压力P1～P6由信号接收器接收；
2)信号处理器对压力值进行处理。根据液体压力公式P＝ρgh，求得传感器所处深度h1～h6的混凝土密度ρ1～ρ6，而后分为三部分：第一传感器2-1和第二传感器2-2为下部；第三传感器2-3和第四传感器2-4为中部；第五传感器2-5和第六传感器2-6为上部，pi砂浆与ρi集料分别为所测混凝土部分砂浆组分与集料的表观密度，利用二元一次方程组式(1)分别计算得到每一部分砂浆和集料的体积分数V1～V6，随后根据式(2)计算得该混凝土的离析度。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，包括压力感应杆、数据处理器和基准面板，数据处理器设置于压力感应杆的顶部，数据处理器连接有显示屏，基准面板设置于压力感应杆上，布置于数据处理器的下方，基准面板与压力感应杆的底端之间沿压力感应杆上等距分布有多个传感器，数据处理器分别与多个传感器连接。
2.根据权利要求1所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，传感器的个数为5-7个。
3.根据权利要求1所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，传感器为压电感应器。
4.根据权利要求1所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，最下端的传感器设置于压力感应杆的底端，最上端的传感器与基准面板之间的距离和相邻传感器之间的距离相同。
5.根据权利要求1所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，基准面板为直径80-150mm的透明玻璃板或透明有机玻璃板。
6.根据权利要求1所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，数据处理器上设有水平感应器，水平感应器与数据处理器连接，数据处理器通过水平感应器测试压力感应杆倾角。
7.根据权利要求6所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，水平感应器为二维电子水平仪。
8.根据权利要求1所述的便携式流态混凝土离析性检测棒，其特征在于，数据处理器与传感器之间连接有信号接收器，数据处理器通过信号接收器获取传感器检测到的数据。
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