CN111208040A - 一种无骨料浆体管道流动性测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浆体流动性测试设备，尤其是一种用于无骨料浆体的管道流动性测试设备。一种无骨料浆体管道流动性测试设备，包括压力传感器，还包括控制装置、拉力传感器、漏斗、机架、注浆管和接料容器；控制装置与外部电源连接，拉力传感器设置于控制装置与漏斗之间，漏斗出口与注浆管一端连通，注浆管另一端置于接料容器上方，接料容器置于压力传感器上，压力传感器安装在机架的底座上。本发明具有如下优点：1、结构简单，灵敏性和稳定性高，测试准确。2、能更好的模拟无骨注浆体在注浆施工中的真实工况。3、能有效避免读数误差和减少人为因素干扰。4、可用于内径4‑15mm的高压注浆管模拟测试。5、采用低压安全电压。6、便于实验后清洁。7、可用于仲裁测试。

Description

一种无骨料浆体管道流动性测试设备

技术领域

本发明涉及一种浆体流动性测试设备，尤其是一种用于无骨料浆体的管道流动性测试设备。

背景技术

高压注浆体目前在当今市场上己得到广泛应用，一般都是采用高压注浆机通过高压管道对构件进行注浆。市面上高压注浆管的内径一般在4~8mm及以上。

目前，市场上有多种为了不同研究目的而提出的测试注浆体流动性的方法，但是通过试验验证，都无法量化准确的反映注浆体的流动度。

主要原因是，采用通过定量的量筒或是定量的漏斗来测定注浆体流出的时间，没有考虑到注浆体在各种口径注浆管道内的流动度的情况，忽略了注浆管道对浆体流动度的限制；通过读容器刻度来控制实验浆体的重量或体积，再用秒表来计算浆体的流动时间完成实验，存在较多的试验工况与现场实际工况不符，进而造成测试结果与实际强度偏差较大。因此，虽然目前很多注浆体在实验室测试时流动性都很好，可在实际工程注浆中却出现了堵管等难以施工，或浆体强度不能满足加固要求的状况。

有多种“大流动度、高强度的无骨料浆体”可以用于内径小于8mm注浆管进行施工的浆体，但由于无法定量测试评价而难以推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种无骨料浆管道流动性测试设备，能有效模拟测试出各种注浆体在不同注浆管道内的流动，准确反应各种注浆体真实的流动度指标。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种无骨料浆体管道流动性测试设备，包括压力传感器，还包括控制装置、拉力传感器、漏斗、机架、注浆管和接料容器；控制装置与外部电源连接，用于控制该测试设备的开启与关闭，拉力传感器设置于控制装置与漏斗之间，用于测定漏斗中浆体的重量，漏斗置于机架一侧，其出口与注浆管一端连通，注浆管的长度方向沿机架的轴线延伸，其另一端置于接料容器上方，接料容器置于压力传感器上，压力传感器安装在机架的底座上，用于测定流入接料容器内的浆体重量。

优选的，控制装置包括控制面板和直线电机；控制面板上设置有若干控制按键及对应显示单元，直线电机设置于控制面板的下端，与漏斗同轴，用于控制漏斗出口的开启与关闭。

优选的，拉力传感器安装于控制装置的下端，并通过安装于其上的吊架与漏斗顶部连接固定。

进一步的，还包括漏斗稳定盘，在漏斗稳定盘上设置有容漏斗穿过的通孔，在漏斗稳定盘下方与机架之间连接固定有伸降电机，用于升起或降下漏斗稳定盘。

优选的，漏斗为锥形漏斗。

优选的，在注浆管与锥形漏斗出口之间安装有可拆卸式锥形漏斗管道连接头。

优选的，在机架的底座底部设置有可调节机脚。

优选的，在机架的底座内设置有水平尺，作为可调节机脚的辅助工具。

优选的，在机架的底座上设置有冲洗装置，用于冲洗漏斗和注浆管。

进一步的，冲洗装置包括贮水箱、自吸水泵、支架、冲洗水管和冲洗枪；贮水箱设置于机架底座上，自吸水泵通过冲洗水管分别与贮水箱及冲洗枪连通，支架用于承托冲洗枪。

工作原理：改变流动度测试时采用通过定量的量筒或是定量的漏斗来测定注浆体流出的时间的方式，而采用流动锥漏斗与标准长度注浆管结合的方式，计入了注浆管道对浆体流动性的限制影响，从而能更好的模拟无骨注浆体在注浆施工中的真实工况；改变流动度测试时通过读容器刻度来控制实验浆体的质量或体积，再用秒表来计算浆体的流动时间完成实验的的方式，而采用拉力、压力传感器和设置于控制面板上的定时器等标准计量器具，能有效避免读数误差和减少人为因素干扰，从而最精确的测试出反应无骨料注浆体流动度。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、结构简单，灵敏性和稳定性高，测试准确。

2、能更好的模拟无骨注浆体在注浆施工中的真实工况。

3、能有效避免读数误差和减少人为因素干扰，从而最精确的测试出反应无骨注浆体流动度。

4、可用于内径4-15mm的高压注浆管模拟测试，基本覆盖了目前所有的高压注浆管。

5、采用低压安全电压，避免触电危险。

6、配备水箱、水泵和冲洗枪，便于实验后清洁。

7、方便计量与溯源，可用于仲裁测试。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图中，1、标准高度机架；2、可调节机脚；3、水平尺；4、标准定量锥形漏斗；5、可拆卸式锥形漏斗管道连接头；6、锥形漏斗稳定盘；7、稳定盘伸降电机；8、标准长度注浆管；9、冲洗枪；10、自吸水泵；11、冲洗水管；12、高精度拉力传感器；13、高精度压力传感器；14、控制面板；15、直线电机；16、吊架；17、接料定量容器；18、组合式贮水箱；19、冲洗枪支架。

具体实施方式

需要说明的是，对于本实施例中出现的方位词均是依照附图所示进行描述，不构成对本发明的限制。另外，本实施例中所描述的连接可以是电连接、固定连接、活动连接等，需根据描述做具体理解。

下面结合附图1对本发明做进一步详述：一种无骨料浆体管道流动性测试设备，包括标准高度机架1、标准定量锥形漏斗4、锥形漏斗稳定盘6、稳定盘伸降电机7、标准长度注浆管8、高精度拉力传感器12、高精度压力传感器13、控制面板14、直线电机15、接料定量容器17和冲洗装置。

标准高度机架1的一端安装在底座上，另一端与控制装置连接固定，高精度压力传感器13安装在底座上，用于测定流入接料定量容器17内的浆体重量；接料定量容器17设置于高精度压力传感器13的正上方。

标准定量锥形漏斗4的入口通过吊架16吊装在高精度拉力传感器12上，高精度拉力传感器12安装在控制装置的下端，控制装置与外部电源连接，通过设置在控制装置上的控制面板14来读取高精度拉力传感器12的相关数据；同时，在控制面板14上不仅仅设置高精度拉力传感器12的拉力显示单元，还设置有定时器设定单元及对应按键，用来设定该测试设备浆体流动时间，另外，还设置有若干其他显示单元及对应按键；为了适应不同口径的标准定量锥形漏斗4与标准长度注浆管8，标准定量锥形漏斗4的出口通过可拆卸式锥形漏斗管道连接头5与标准长度注浆管8连通；为了更精准的测定浆体的流动性，标准定量锥形漏斗4的出口通过直线电机15来控制，直线电机15安装在吊架16上顶部的下侧，且通过控制装置来控制，作为标准定量锥形漏斗4的阀门开关。

锥形漏斗稳定盘6的中心位置开设有容标准定量锥形漏斗4穿入的通孔，用于承托标准定量锥形漏斗4，在锥形漏斗稳定盘6的下方与标准高度机架1之间连接固定稳定盘伸降电机7，不工作时，锥形漏斗稳定盘6向上拖住标准定量锥形漏斗4，吊架16不受力工作，拉力测定应为0；当稳定盘伸降电机7将锥形漏斗稳定盘6放下后，标准定量锥形漏斗4由吊架16吊住，并通过高精度拉力传感器12测定相应的拉力。

标准长度注浆管8的一端与标准定量锥形漏斗4连通，另一端置于接料定量容器17的上方，用于将标准定量锥形漏斗4中的浆体运送到接料定量容器17内。

冲洗装置包括组合式贮水箱18、自吸水泵10、冲洗枪支架19、冲洗水管11和冲洗枪9；组合式贮水箱18设置于标准高度机架1底座上，自吸水泵10通过冲洗水管11分别与组合式贮水箱18及冲洗枪9连通，冲洗枪支架19用于承托冲洗枪9。

为了适应不同的地面环境，在底座的底部均匀安装可调节机脚2，以便在安装该设备时，能够调节相应高度，另外，为了能够更方便的调节可调节机脚2，在底座内安装水平尺3。

工作流程：

1、放置设备，调节可调节机脚2，并通过水平尺3观察，直至设备水平；

2、选定并安装所需容量的标准定量锥形漏斗4；

3、安装可拆卸式锥形漏斗管道连接头5；

4、接入要求尺寸的标准长度注浆管8；

5、接通电源。锥形漏斗稳定盘6通过稳定盘伸降电机7自动降下，标准定量锥形漏斗4使高精度拉力传感器12受力工作；

6、打开待机开关；

7、在标准定量锥形漏斗4中注入定量按标准配制好的浆体，通过高精度拉力传感器12测定定量锥形漏斗中浆体重量G₁；

8、通过控制面板14设定一个浆体流量时间t；

9、按下启动开关，实验自动开始并倒计时；

10、浆体顺着标准长度注浆管8下流至接料定量容器17；

11、定时时间到，标准定量锥形漏斗4的阀门自动关闭，注浆管下流浆体停止；

12、通过高精度压力传感器13显示接料定量容器17中浆体重量G₂；

13、计算流动度，流动度：称取固定质量的搅拌均匀后的浆体，倾入漏斗内；打开活门，让浆体自由流出，单位时间内浆体流出质量与原浆体质量的比值，即流动度=G₂/G₁*100%；流动度越高，说明浆体的流动性能越好；

14、实验结束，放掉标准定量锥形漏斗4中多余的浆体；用冲洗枪9冲洗标准定量锥形漏斗4和标准长度注浆管8，准备下次实验；关闭电源，锥形漏斗稳定盘6通过稳定盘伸降电机7自动上升，托起标准定量锥形漏斗4，保护高精度拉力传感器12不受损坏。

上述实施例仅仅是对本发明的进一步详述，不构成对本发明的限制。可以根据浆体的需要调节漏斗、注浆管的尺寸。本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离本发明精神的基础上，所做的任何引申、变形均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无骨料浆体管道流动性测试设备，包括压力传感器，其特征在于：还包括控制装置、拉力传感器、漏斗、机架、注浆管和接料容器；控制装置与外部电源连接，用于控制该测试设备的开启与关闭，拉力传感器设置于控制装置与漏斗之间，用于测定漏斗中浆体的重量，漏斗置于机架一侧，其出口与注浆管一端连通，注浆管的长度方向沿机架的轴线延伸，其另一端置于接料容器上方，接料容器置于压力传感器上，压力传感器安装在机架的底座上，用于测定流入接料容器内的浆体重量。

2.根据权利要求1所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：控制装置包括控制面板和直线电机；控制面板上设置有若干控制按键及对应显示单元，直线电机设置于控制面板的下端，与漏斗同轴，用于控制漏斗出口的开启与关闭。

3.根据权利要求1或2所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：拉力传感器安装于控制装置的下端，并通过安装于其上的吊架与漏斗顶部连接固定。

4.根据权利要求3所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：还包括漏斗稳定盘，在漏斗稳定盘上设置有容漏斗穿过的通孔，在漏斗稳定盘下方与机架之间连接固定有伸降电机，用于升起或降下漏斗稳定盘。

5.根据权利要求1所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：漏斗为锥形漏斗。

6.根据权利要求5所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：在注浆管与锥形漏斗出口之间安装有可拆卸式锥形漏斗管道连接头。

7.根据权利要求1所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：在机架的底座底部设置有可调节机脚。

8.根据权利要求7所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：在机架的底座内设置有水平尺，作为可调节机脚的辅助工具。

9.根据权利要求1所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：在机架的底座上设置有冲洗装置，用于冲洗漏斗和注浆管。

10.根据权利要求9所述的无骨料浆体管道流动性测试设备，其特征在于：冲洗装置包括贮水箱、自吸水泵、支架、冲洗水管和冲洗枪；贮水箱设置于机架底座上，自吸水泵通过冲洗水管分别与贮水箱及冲洗枪连通，支架用于承托冲洗枪。

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