CN111707808B - 一种混凝土可泵性的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料检测技术领域，具体是涉及一种混凝土可泵性的检测装置及方法，包括由两个检测管道拼接构成的U型检测管，所述检测管道设置为L型，包括进料管、第一管道、挡料机构、第二管道和闸门机构，所述进料管和所述第一管道垂直于水平面设置，进料管用于投放混凝土搅合物，进料管的输出端与第一管道的输入端连接，第一管道的输出端与所述第二管道的输入端连接，第二管道设置为弯折型，两个第二管道的输出端相互对接，第一管道内设有所述挡料机构，第一管道与第二管道的连接处设有所述闸门机构，本发明适合施工现场环境进行检测操作，适合多次循环利用，测试内容丰富，可以从变形量和变形速度两个方面评价混凝土的工作性能。

Description

一种混凝土可泵性的检测装置及方法

技术领域

本发明涉及建筑材料检测技术领域，具体是涉及一种混凝土可泵性的检测装置及方法。

背景技术

供泵送的混凝土拌合物除了一般的流动度或和易性要求外，还要有一个可泵性的要求。关于可泵性，不同资料对它有不同的理解，但从最基本的概念出发，应该把它理解为“在泵送压力作用下，混凝土拌合物在管道中的通过能力”。要使混凝土能容易地在管道中流动，它就必须是：(1)与管壁之间形成的流动阻力应尽可能地小；(2)有足够的粘聚性，使混凝土在泵送过程中不泌水、不离析。混凝土与管壁的流动阻力很大程度上取决于混凝土本身的状态。在正常情况下，混凝土在管道中基本上以“栓流”的形式向前流动。此时，管道中间部分的混凝土形成一个整体的“栓塞”，而在靠近管壁处形成了一层粘度很低的薄浆层，其外层甚至还可能是一层极薄的水膜，它们实际上是为混凝土的流动起着润滑作用。形象化地说，混凝土在管道中的流动实际上就是一个固体核心在一个高应力的薄浆层介质中的滑动过程。这是混凝土泵送的一个最基本的条件。显而易见，要满足这一条件，混凝土必须要有足够的浆体，它除了能填满骨料间所有空隙外，尚有比较大的富余量，以使在管壁和混凝土之间形成薄浆层。此外，这层浆体内应该具有比较多的水分，使它具有较小的稠度，以利减少混凝土的流动阻力。这样的混凝土被称为“饱和混凝土”。反之，水分或浆分不足的混凝土称为“非饱和混凝土”。泵送的混凝土必须是饱和混凝土。实践和理论推导都证明非饱和混凝土在管道中流动的阻力将比饱和混凝土大几十倍。如果用非饱和混凝土进行泵

送，那在管道中只能流动几米马上就会造成堵塞。

一般来说，要配制出具有饱和状态的混凝土比较简单，只要在试配时注意控制水灰比、砂率及水泥(包括其它粉料)含量即可。但要使混凝土在整个泵送过程中能始终保持住饱和状态却又是另外的一个问题了。如若水灰比或坍落度过大，虽然在初始时的混凝土具有很好的流动性并处于很好的饱和状态，但在泵送过程中却容易发生离析，混凝土由饱和变为非饱和并很快导致堵塞。这种由于状态变化而导致堵塞的现象通常都发生在混凝土流动碰到局部阻碍(如接缝、弯道等)的地区。因为这些局部的阻碍对混凝土各成分所能起到的作用并不相同，对水或砂浆来说，无论是接缝或者是弯道都不会对它们的流动产生太大的阻碍。但对粗骨料来说，接缝处不大的错口或不平整都会使它的运动受到阻挡。在弯道处，由于截面内的流速形成一个梯度，混凝土必须克服内部的剪切应力才能继续前进，这也是局部阻力的一种表现。在这些情况下，如果混凝土的稳定性不好，薄浆或含有的水分不能带动所有组分一起冲过这些区域反而在压力作用下被“挤”出这部分混凝土。这样就形成骨料积集，混凝土则会因失水或失浆而由饱和状态转变为非饱和状态。粗骨料在这些部位越积越多，最终造成堵塞。不少学者认为，这正是泵送过程中造成堵塞的主要原因。

综上，即混凝土可泵性是表示混凝土在泵压下沿输送管道流动的难易程度及稳定程度的特性。较好的可泵性，就要保证混凝土在泵送过程中具有良好的流动性、阻力小、不离析、不易泌水、不堵塞管道等性质。中国专利CN201110460433.1公开了一种混凝土可泵性的检测方法和装置，通过获取待测混凝土的各个属性参数、以及与运送所述待测混凝土的当前泵压对应的可泵性模型；判断所述各个属性参数是否满足所述可泵性模型的要求；若满足要求，则确定所述待测混凝土具有可泵性。因此，使用本发明实施例提供的混凝土可泵性的检测方法和装置，通过综合考虑混凝土的各种参数建立可泵性模型，作为判断可泵性的依据，然后将待测混凝土的相应参数带入可泵性模型，根据相应参数确定的坐标点确定待测混凝土是否可泵。

目前行业内缺乏统一的高强高性能混凝土的可泵性评价方法，仅靠测量其坍落度、扩展度及倒坍落度筒流下时间等来进行评判，并且需靠经验来判断其是否可以实现顺利泵送，没有形成一个量化的评判标准，而《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-2011）只适应于普通混凝土的泵送施工，对高强高性能混凝土的超高泵送并不适应。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土可泵性的检测装置及方法，该技术方案解决了目前检测装置检测内容单一的问题，该检测装置及方法适合施工现场环境进行检测操作，适合多次循环利用，测试内容丰富，可以从变形量和变形速度两个方面评价混凝土的工作性能。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种混凝土可泵性的检测装置，包括由两个检测管道拼接构成的U型检测管，所述检测管道设置为L型，包括进料管、第一管道、挡料机构、第二管道和闸门机构，所述进料管和所述第一管道垂直于水平面设置，进料管用于投放混凝土搅合物，进料管的输出端与第一管道的输入端连接，第一管道的输出端与所述第二管道的输入端连接，第二管道设置为弯折型，两个第二管道的输出端相互对接，第一管道内设有所述挡料机构，第一管道与第二管道的连接处设有所述闸门机构。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，所述进料管包括内料管和外料管，所述内料管设置为喇叭口状，内料管的输出端与所述第一管道连通，内料管开口的尺寸自远离第一管道的一侧向靠近第一管道的一侧逐渐变小，内料管的外部同轴设有所述外料管，外料管设置为喇叭口状，内料管的底端设有若干与内料管内部连通的卸料口，外料管开口的尺寸自远离第一管道的一侧向靠近第一管道的一侧逐渐变小。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，内料管的输出端设有外齿纹齿盘，所述外齿纹齿盘的侧部设有第二电机，所述第二电机的输出轴传动连接有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与外齿纹齿盘啮合，外齿纹齿盘的底端设有转盘，转盘的中心位置的顶端设有电机保护盒，所述电机保护盒内设有第一电机，所述第一电机的输出轴传动连接有推送臂杆，所述推送臂杆平行于水平面设置。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，转盘包括连接盘、连接臂和中心盘，所述连接盘与外齿纹齿盘的底端连接，连接盘的中心位置设有所述中心盘，连接盘与中心盘之间通过至少一根所述连接臂进行连接，每一根连接臂上均设有至少一个卸料孔，中心盘的底端设有电机保护盒。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，第一管道包括直管管体，所述直管管体上设有第一观察窗，直管管体的一端与内料管连通，直管管体的另一端与所述第二管道连通。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，所述挡料机构在直管管体内设置有若干层，挡料机构包括若干片挡板，挡板之间围成一个圆，所述挡板设置为扇形，挡板之间围成一个圆，并覆盖第一管道的径向面，挡板的底端分别铰接有推杆和支撑杆，所述支撑杆的一端与挡板铰接，支撑杆的另一端设有固定套，所述固定套固定在直管管体的内壁上，支撑杆外部套设有滑套，滑套滑动连接在支撑杆上，所述推杆的一端与挡板铰接，挡板的另一端与滑套铰接，固定套的侧部设有电动推杆，电动推杆的输出轴与滑套传动连接，滑套与固定套之间设有复位弹簧，所述复位弹簧套设在支撑杆外部，复位弹簧的一端与滑套连接，复位弹簧的另一端与固定套连接。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，第二管道包括曲管管体，所述曲管管体设置为弯折型，曲管管体的输入端设有进料端法兰盘，所述进料端法兰盘与直管管体的输出端连通，曲管管体的输出端设有出料端法兰盘，两个曲管管体之间的出料端法兰盘相互对接，曲管管体上设有第二观察窗，曲管管体上设有稳固支架，所述稳固支架与地面连接。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，曲管管体上设有管道通断口，管道通断口的两端分别设有两个第一连接法兰盘，两个所述第一连接法兰盘内设有所述闸门机构，连接架包括第二连接法兰盘和连接衬管，每个第一连接法兰盘均连接有一个所述第二连接法兰盘，闸门机构包括连接架、闸板、转动轴、齿条、第二主动齿轮、第四电机和支撑架，所述连接架设置在两个第二连接法兰盘之间，连接架内滑动连接有所述闸板，闸板上穿插设有所述转动轴，转动轴上设有所述齿条，连接架的侧部设有所述支撑架，支撑架上设有所述第四电机，第四电机的输出轴传动连接有所述第二主动齿轮，第二主动齿轮与齿条啮合，两个第二连接法兰盘之间设有所述连接衬管，连接衬管设置为半圆形，连接衬管的底端封闭设置，连接衬管的顶端设置为开口，所述开口供闸板穿过，且闸板的搭载在连接衬管上。

作为混凝土可泵性的检测装置的一种优选方案，转动轴的侧部设有至少一根导向杆，所述导向杆固定在连接架上，导向杆上滑动连接有升降座，所述升降座上设有第三电机，第三电机的输出轴与转动轴传动连接。

本发明还提供一种混凝土可泵性的检测装置的方法，包括以下步骤：

润湿U型检测管各个第一管道、第二管道的内表面，关闭闸门机构，将各个第二管道封闭管道，将混凝土拌合物从其中一个检测管道的进料管内倒入对应的第一管道内；

依次打开第一管道内的各层挡料机构，使得混凝土拌合物填充其中一个检测管道的第一管道，抹平，静置一分钟，开启该检测管道的闸门机构，使混凝土拌合物流进第二管道内，等待混凝土拌合物停止流动，阻滞率定义为h2／h1，其中h2表示混凝土搅合物在该检测管道的第二管道内远端的高度，h1表示混凝土搅合物该检测管道的第二管道内近端的高度；

记录该检测管道内混凝土搅合物上表面下降到h1和h2时的时间t1和t2，当混凝土拌合物停止流动后，记录下沉量S，其中t1和t2的时间差定义为形仪流动时间，反映混凝土拌合物的流动速度，At越小，表示混凝土拌合物的流动性越大，黏性越小，下沉量S反映混凝土的最终变形量；

开启另一个检测管道的闸门机构，使得混凝土搅合物从一侧的第二管道进入到另一侧的第二管道内，当混凝土拌合物停止流动后，分别测量先开启闸门机构的检测管道和后开启闸门机构的检测管道的混凝土拌合物高度H1和H2，并计算高度差，用于评价填充性。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

该检测装置包括由两个检测管道拼接构成的型检测管，检测管道设置为型，包括用于投放混凝土搅合物的进料管、用于输运混凝土搅合物的第一管道、用于控制第一管道内混凝土搅合物的挡料机构，其中挡料机构在第一管道内设置为多层，挡料机构的设置使得通过每一层挡料机构的混凝土搅合物的混凝土搅合物质量相等，便于之后采用离析率筛析试验方法分层计算每一层混凝土搅合物的离析率，利用各层混凝土离析率的差值来衡量混凝土的抗离析性和稳定性，结果更加可靠，第二管道供第一管道的混凝土搅合物进入并在其中流通，之后混凝土搅合物会通过与其连通的另一个检测管道的第二管道内，并顺着第二管道进入到另一个检测管道的第一管道内，用于衡量混凝土的抗离析性、稳定性、通过性、黏性、间隙通过能力和充填能力。

该检测装置和方法，适合施工现场环境进行检测操作，适合多次循环利用，测试内容丰富，主要包括：混凝土拌合物的间隙通过性、抗离析性和黏性，混凝土拌合物的间隙通过能力和充填能力，可以从变形量和变形速度两个方面评价混凝土的工作性能。

附图说明

图1为本发明的两组检测管道组成的U型检测道后的示意图；

图2为本发明中检测管道处的结构示意图；

图3为本发明中检测管道的侧视图；

图4为图3中A-A处的剖面示意图；

图5为图3中A-A处的立体剖面图；

图6为本发明中进料管处的结构示意图；

图7为本发明中进料管处的侧视图；

图8为图7中B-B处的剖面示意图；

图9为图7中B-B处的立体剖面图；

图10为本发明中挡料机构处的结构示意图；

图11为本发明中第二管道处的爆炸示意图；

图12为图11中A处的放大示意图；

图13为图11中B处的放大示意图；

图14为本发明方法的流程示意图。

图中标号为：

1-进料管；1a-内料管；1b-外料管；1b1-卸料口；1c-外齿纹齿盘；1d-转盘；1d1-连接臂；1d2-卸料孔；1d3-中心盘；1e-电机保护盒；1f-第一电机；1g-第二电机；1h-第一主动齿轮；1i-推送臂杆；

2-第一管道；2a-直管管体；2a1-第一观察窗；

3-挡料机构；3a-挡板；3b-推杆；3c-支撑杆；3d-滑套；3e-复位弹簧；3f-固定套；3g-电动推杆；

4-第二管道；4a-曲管管体；4a1-第一支撑架；4a2-第二支撑架；4a3-第二观察窗；4b-进料端法兰盘；4c-出料端法兰盘；4d-管道通断口；4d1-第一连接法兰盘；

5-闸门机构；5a-连接架；5a1-第二连接法兰盘；5a2-连接衬管；5b-闸板；5c-转动轴；5d-升降座；5e-第三电机；5f-齿条；5g-第二主动齿轮；5h-第四电机；5i-支撑架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1和图2，该检测装置包括由两个检测管道拼接构成的U型检测管，检测管道设置为L型，包括进料管1、第一管道2、挡料机构3、第二管道4和闸门机构5，进料管1和第一管道2垂直于水平面设置，进料管1用于投放混凝土搅合物，进料管1的输出端与第一管道2的输入端连接，第一管道2的输出端与第二管道4的输入端连接，第二管道4设置为弯折型，两个第二管道4的输出端相互对接，第一管道2内设有挡料机构3，第一管道2与第二管道4的连接处设有闸门机构5。

请参阅图3、图4和图5，单个的检测管道设置为L型，包括用于投放混凝土搅合物的进料管1、用于输运混凝土搅合物的第一管道2、用于控制第一管道2内混凝土搅合物的挡料机构3，其中挡料机构3在第一管道2内设置为多层，挡料机构3的设置使得通过每一层挡料机构3的混凝土搅合物的混凝土搅合物质量相等，便于之后采用离析率筛析试验方法分层计算每一层混凝土搅合物的离析率，利用各层混凝土离析率的差值来衡量混凝土的抗离析性和稳定性，结果更加可靠，第二管道4供第一管道2的混凝土搅合物进入并在其中流通，之后混凝土搅合物会通过与其连通的另一个检测管道的第二管道4内，并顺着第二管道4进入到另一个检测管道的第一管道2内，用于衡量混凝土的抗离析性、稳定性、通过性、黏性、间隙通过能力和充填能力。

请参阅图6、图7、图8和图9，进料管1包括内料管1a和外料管1b，内料管1a设置为喇叭口状，内料管1a的输出端与第一管道2连通，内料管1a开口的尺寸自远离第一管道2的一侧向靠近第一管道2的一侧逐渐变小，内料管1a的外部同轴设有外料管1b，外料管1b设置为喇叭口状，内料管1a的底端设有若干与内料管1a内部连通的卸料口1b1，外料管1b开口的尺寸自远离第一管道2的一侧向靠近第一管道2的一侧逐渐变小。根据伯努利定理，流体在某一位置的速度越小，该位置的压强越大，反之流速越大，压强越小，当混凝土搅合物从内料管1a进入，并往内料管1a内混凝土搅合物向第一管道2内流通时，由于内料管1a设置为喇叭状，且内料管1a开口的尺寸自远离第一管道2的一侧向靠近第一管道2的一侧逐渐变小，因此混凝土搅合物在内料管1a内流通时，混凝土搅合物的流速逐渐变小，压强逐渐变大，避免投入的混凝土搅合物量过大，堵塞住管道，外料管1b相当于内料管1a的溢流槽，当投放至内料管1a内的混凝土搅合物过多超出内料管1a的卸流能力时，多出的混凝土搅合物会溢流进入到外料管1b内，并通过卸料口1b1回流进入到内料管1a内，由于外料管1b设置为喇叭状，且外料管1b开口的尺寸自远离第一管道2的一侧向靠近第一管道2的一侧逐渐变小，因此凝土搅合物在外料管1b内流通时，混凝土搅合物的流速也是逐渐变小，压强也是逐渐变大，可以缓解混凝土搅合物输运时进料管1和第一管道2的卸流压力。

请参阅图6、图7、图8和图9，内料管1a的输出端设有外齿纹齿盘1c，外齿纹齿盘1c的侧部设有第二电机1g，第二电机1g的输出轴传动连接有第一主动齿轮1h，第一主动齿轮1h与外齿纹齿盘1c啮合，外齿纹齿盘1c的底端设有转盘1d，转盘1d的中心位置的顶端设有电机保护盒1e，电机保护盒1e内设有第一电机1f，第一电机1f的输出轴传动连接有推送臂杆1i，推送臂杆1i平行于水平面设置。第一电机1f工作时，第一电机1f带动第一主动齿轮1h转动，第一主动齿轮1h又会带动与其啮合的外齿纹齿盘1c转动，外齿纹齿盘1c的底端固定有转盘1d，因此当外齿纹齿盘1c转动时转盘1d也会随之一起转动，推送臂杆1i便能绕着转盘1d的中心轴进行在水平面上进行转动，同时电机保护盒1e和第一电机1f同步开启，当第一电机1f工作时，带动推送臂杆1i上的桨叶螺旋旋转，即推送臂杆1i在绕着转盘1d的中心轴进行在水平面上进行转动的同时，推送臂杆1i上的搅叶会绕着推送臂杆1i的中心轴螺旋旋转，推送臂杆1i在此过程中，使得混凝土搅合物能够均匀地进入到第一管道2内，使得之后的检测效果更加精准。

请参阅图6和图9，转盘1d包括连接盘、连接臂1d1和中心盘1d3，连接盘与外齿纹齿盘1c的底端连接，连接盘的中心位置设有中心盘1d3，连接盘与中心盘1d3之间通过至少一根连接臂1d1进行连接，每一根连接臂1d1上均设有至少一个卸料孔1d2，中心盘1d3的底端设有电机保护盒1e。卸料孔1d2的设置便于混凝土搅合物的流通，中心盘1d3用于搭载电机保护盒1e和第一电机1f。

请参阅图2，第一管道2包括直管管体2a，直管管体2a上设有第一观察窗2a1，直管管体2a的一端与内料管1a连通，直管管体2a的另一端与第二管道4连通。

请参阅图10，挡料机构3在直管管体2a内设置有若干层，挡料机构3包括若干片挡板3a，挡板3a之间围成一个圆，挡板3a设置为扇形，挡板3a之间围成一个圆，并覆盖第一管道2的径向面，挡板3a的底端分别铰接有推杆3b和支撑杆3c，支撑杆3c的一端与挡板3a铰接，支撑杆3c的另一端设有固定套3f，固定套3f固定在直管管体2a的内壁上，支撑杆3c外部套设有滑套3d，滑套3d滑动连接在支撑杆3c上，推杆3b的一端与挡板3a铰接，挡板3a的另一端与滑套3d铰接，固定套3f的侧部设有电动推杆3g，电动推杆3g的输出轴与滑套3d传动连接，滑套3d与固定套3f之间设有复位弹簧3e，复位弹簧3e套设在支撑杆3c外部，复位弹簧3e的一端与滑套3d连接，复位弹簧3e的另一端与固定套3f连接。当电动推杆3g工作时，带动滑套3d沿着支撑杆3c的轴向方向上进行升降式滑动，当滑套3d运动时，带动推杆3b拉动挡板3a的一端绕着与支撑杆3c的铰接点进行转动，将原本围成一个圆的挡板3a打开，使得原本处于封闭状态的挡料机构3逐渐打开，使得混凝土搅合物能够通过这一层的挡料机构3，进入到之后的空间内。

请参阅图11，第二管道4包括曲管管体4a，曲管管体4a设置为弯折型，曲管管体4a的输入端设有进料端法兰盘4b，进料端法兰盘4b与直管管体2a的输出端连通，曲管管体4a的输出端设有出料端法兰盘4c，两个曲管管体4a之间的出料端法兰盘4c相互对接，曲管管体4a上设有第二观察窗4a3，曲管管体4a上设有稳固支架，稳固支架与地面连接。

通过第一观察窗2a1和第二观察窗4a3可以观察到直管管体2a和曲管管体4a内混凝土搅合物的情况，便于衡量混凝土的抗离析性、稳定性、通过性、黏性、间隙通过能力和充填能力。

请参阅图11、图12和图13，曲管管体4a上设有管道通断口4d，管道通断口4d的两端分别设有两个第一连接法兰盘4d1，两个第一连接法兰盘4d1内设有闸门机构5。

闸门机构5包括连接架5a、闸板5b、转动轴5c、齿条5f、第二主动齿轮5g、第四电机5h和支撑架5i，连接架5a设置在两个第二连接法兰盘5a1之间，连接架5a内滑动连接有闸板5b，闸板5b上穿插设有转动轴5c，转动轴5c上设有齿条5f，连接架5a的侧部设有支撑架5i，支撑架5i上设有第四电机5h，第四电机5h的输出轴传动连接有第二主动齿轮5g，第二主动齿轮5g与齿条5f啮合。转动轴5c的侧部设有至少一根导向杆，导向杆固定在连接架5a上，导向杆上滑动连接有升降座5d，升降座5d上设有第三电机5e，第三电机5e的输出轴与转动轴5c传动连接。

连接架5a包括第二连接法兰盘5a1和连接衬管5a2，每个第一连接法兰盘4d1均连接有一个第二连接法兰盘5a1，两个第二连接法兰盘5a1之间设有连接衬管5a2，连接衬管5a2设置为半圆形，连接衬管5a2的底端封闭设置，连接衬管5a2的顶端设置为开口，开口供闸板5b穿过，且闸板5b的搭载在连接衬管5a2上。

当第四电机5h工作时，带动第二主动齿轮5g转动，第二主动齿轮5g在转动时会带动与其啮合的齿条5f沿着导向杆的轴向方向上进行升降运动，这样就能将闸板5b放入到第二连接法兰盘5a1之间，用于开启第二管道4或者关闭第二管道4，第三电机5e工作时，能够驱动转动轴5c转动，这样就能转动闸板5b，用于控制闸门机构5内流通的混凝土搅合物的流速。

请参阅图14，该检测装置的方法，包括以下步骤：

S100）润湿U型检测管各个第一管道2、第二管道4的内表面，关闭闸门机构5，将各个第二管道4封闭管道，将混凝土拌合物从其中一个检测管道的进料管1内倒入对应的第一管道2内；

S200）依次打开第一管道2内的各层挡料机构3，使得混凝土拌合物填充其中一个检测管道的第一管道2，抹平，静置一分钟，开启该检测管道的闸门机构5，使混凝土拌合物流进第二管道4内，等待混凝土拌合物停止流动；

在此过程中主要测量的参数有：阻滞率h2／h1（h2表示混凝土搅合物在该检测管道的第二管道4内远端的高度，h1表示混凝土搅合物该检测管道的第二管道4内近端的高度），通过测量出该检测管道第二管道4内两端混凝土的高度差，进而计算出混凝土的屈服应力并反映混凝土拌合物的最终的变形能力。

S300）记录该检测管道内混凝土搅合物上表面下降到hl和h2时的时间tl和t2，当混凝土拌合物停止流动后，记录下沉量S。

t1和t2的时间差At定义为J形仪流动时间，反映混凝土拌合物的流动速度，At越小，表示混凝土拌合物的流动性越大，黏性越小。下沉量S反映混凝土的最终变形量。

S400）开启另一个检测管道的闸门机构5，使得混凝土搅合物从一侧的第二管道4进入到另一侧的第二管道4内，当混凝土拌合物停止流动后，分别测量先开启闸门机构5的检测管道和后开启闸门机构5的检测管道的混凝土拌合物高度H1和H2，并计算高度差，用于评价填充性。

本发明的工作原理为：该检测装置包括由两个检测管道拼接构成的U型检测管，检测管道设置为L型，包括用于投放混凝土搅合物的进料管1、用于输运混凝土搅合物的第一管道2、用于控制第一管道2内混凝土搅合物的挡料机构3，其中挡料机构3在第一管道2内设置为多层，挡料机构3的设置使得通过每一层挡料机构3的混凝土搅合物的混凝土搅合物质量相等，便于之后采用离析率筛析试验方法分层计算每一层混凝土搅合物的离析率，利用各层混凝土离析率的差值来衡量混凝土的抗离析性和稳定性，结果更加可靠，第二管道4供第一管道2的混凝土搅合物进入并在其中流通，之后混凝土搅合物会通过与其连通的另一个检测管道的第二管道4内，并顺着第二管道4进入到另一个检测管道的第一管道2内，用于衡量混凝土的抗离析性、稳定性、通过性、黏性、间隙通过能力和充填能力。

该检测装置和方法，适合施工现场环境进行检测操作，适合多次循环利用，测试内容丰富，主要包括：混凝土拌合物的间隙通过性、抗离析性和黏性，混凝土拌合物的间隙通过能力和充填能力，可以从变形量和变形速度两个方面评价混凝土的工作性能。

Claims (7)

1.一种混凝土可泵性的检测装置，其特征在于，包括由两个检测管道拼接构成的U型检测管，所述检测管道设置为L型，包括进料管（1）、第一管道（2）、挡料机构（3）、第二管道（4）和闸门机构（5），所述进料管（1）和所述第一管道（2）垂直于水平面设置，进料管（1）用于投放混凝土搅合物，进料管（1）的输出端与第一管道（2）的输入端连接，第一管道（2）的输出端与所述第二管道（4）的输入端连接，第二管道（4）设置为弯折型，两个第二管道（4）的输出端相互对接，第一管道（2）内设有所述挡料机构（3），第一管道（2）与第二管道（4）的连接处设有所述闸门机构（5）；

所述进料管（1）包括内料管（1a）和外料管（1b），所述内料管（1a）设置为喇叭口状，内料管（1a）的输出端与所述第一管道（2）连通，内料管（1a）开口的尺寸自远离第一管道（2）的一侧向靠近第一管道（2）的一侧逐渐变小，内料管（1a）的外部同轴设有所述外料管（1b），外料管（1b）设置为喇叭口状，内料管（1a）的底端设有若干与内料管（1a）内部连通的卸料口（1b1），外料管（1b）开口的尺寸自远离第一管道（2）的一侧向靠近第一管道（2）的一侧逐渐变小；

内料管（1a）的输出端设有外齿纹齿盘（1c），所述外齿纹齿盘（1c）的侧部设有第二电机（1g），所述第二电机（1g）的输出轴传动连接有第一主动齿轮（1h），所述第一主动齿轮（1h）与外齿纹齿盘（1c）啮合，外齿纹齿盘（1c）的底端设有转盘（1d），转盘（1d）的中心位置的顶端设有电机保护盒（1e），所述电机保护盒（1e）内设有第一电机（1f），所述第一电机（1f）的输出轴传动连接有推送臂杆（1i），所述推送臂杆（1i）平行于水平面设置；

转盘（1d）包括连接盘、连接臂（1d1）和中心盘（1d3），所述连接盘与外齿纹齿盘（1c）的底端连接，连接盘的中心位置设有所述中心盘（1d3），连接盘与中心盘（1d3）之间通过至少一根所述连接臂（1d1）进行连接，每一根连接臂（1d1）上均设有至少一个卸料孔（1d2），中心盘（1d3）的底端设有电机保护盒（1e）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土可泵性的检测装置，其特征在于，第一管道（2）包括直管管体（2a），所述直管管体（2a）上设有第一观察窗（2a1），直管管体（2a）的一端与内料管（1a）连通，直管管体（2a）的另一端与所述第二管道（4）连通。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土可泵性的检测装置，其特征在于，所述挡料机构（3）在直管管体（2a）内设置有若干层，挡料机构（3）包括若干片挡板（3a），挡板（3a）之间围成一个圆，所述挡板（3a）设置为扇形，挡板（3a）之间围成一个圆，并覆盖第一管道（2）的径向面，挡板（3a）的底端分别铰接有推杆（3b）和支撑杆（3c），所述支撑杆（3c）的一端与挡板（3a）铰接，支撑杆（3c）的另一端设有固定套（3f），所述固定套（3f）固定在直管管体（2a）的内壁上，支撑杆（3c）外部套设有滑套（3d），滑套（3d）滑动连接在支撑杆（3c）上，所述推杆（3b）的一端与挡板（3a）铰接，挡板（3a）的另一端与滑套（3d）铰接，固定套（3f）的侧部设有电动推杆（3g），电动推杆（3g）的输出轴与滑套（3d）传动连接，滑套（3d）与固定套（3f）之间设有复位弹簧（3e），所述复位弹簧（3e）套设在支撑杆（3c）外部，复位弹簧（3e）的一端与滑套（3d）连接，复位弹簧（3e）的另一端与固定套（3f）连接。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土可泵性的检测装置，其特征在于，第二管道（4）包括曲管管体（4a），所述曲管管体（4a）设置为弯折型，曲管管体（4a）的输入端设有进料端法兰盘（4b），所述进料端法兰盘（4b）与直管管体（2a）的输出端连通，曲管管体（4a）的输出端设有出料端法兰盘（4c），两个曲管管体（4a）之间的出料端法兰盘（4c）相互对接，曲管管体（4a）上设有第二观察窗（4a3），曲管管体（4a）上设有稳固支架，所述稳固支架与地面连接。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土可泵性的检测装置，其特征在于，曲管管体（4a）上设有管道通断口（4d），管道通断口（4d）的两端分别设有两个第一连接法兰盘（4d1），两个所述第一连接法兰盘（4d1）内设有所述闸门机构（5），连接架（5a）包括第二连接法兰盘（5a1）和连接衬管（5a2），每个第一连接法兰盘（4d1）均连接有一个所述第二连接法兰盘（5a1），闸门机构（5）包括连接架（5a）、闸板（5b）、转动轴（5c）、齿条（5f）、第二主动齿轮（5g）、第四电机（5h）和支撑架（5i），所述连接架（5a）设置在两个第二连接法兰盘（5a1）之间，连接架（5a）内滑动连接有所述闸板（5b），闸板（5b）上穿插设有所述转动轴（5c），转动轴（5c）上设有所述齿条（5f），连接架（5a）的侧部设有所述支撑架（5i），支撑架（5i）上设有所述第四电机（5h），第四电机（5h）的输出轴传动连接有所述第二主动齿轮（5g），第二主动齿轮（5g）与齿条（5f）啮合，两个第二连接法兰盘（5a1）之间设有所述连接衬管（5a2），连接衬管（5a2）设置为半圆形，连接衬管（5a2）的底端封闭设置，连接衬管（5a2）的顶端设置为开口，所述开口供闸板（5b）穿过，且闸板（5b）的搭载在连接衬管（5a2）上。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土可泵性的检测装置，其特征在于，转动轴（5c）的侧部设有至少一根导向杆，所述导向杆固定在连接架（5a）上，导向杆上滑动连接有升降座（5d），所述升降座（5d）上设有第三电机（5e），第三电机（5e）的输出轴与转动轴（5c）传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土可泵性的检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

润湿U型检测管各个第一管道（2）、第二管道（4）的内表面，关闭闸门机构（5），将各个第二管道（4）封闭管道，将混凝土拌合物从其中一个检测管道的进料管（1）内倒入对应的第一管道（2）内；

依次打开第一管道（2）内的各层挡料机构（3），使得混凝土拌合物填充其中一个检测管道的第一管道（2），抹平，静置一分钟，开启该检测管道的闸门机构（5），使混凝土拌合物流进第二管道（4）内，等待混凝土拌合物停止流动，阻滞率定义为h2／h1，其中h2表示混凝土搅合物在该检测管道的第二管道（4）内远端的高度，h1表示混凝土搅合物该检测管道的第二管道（4）内近端的高度；

记录该检测管道内混凝土搅合物上表面下降到hl和h2时的时间tl和t2，当混凝土拌合物停止流动后，记录下沉量S，其中t1和t2的时间差At定义为J形仪流动时间，反映混凝土拌合物的流动速度，At越小，表示混凝土拌合物的流动性越大，黏性越小，下沉量S反映混凝土的最终变形量；

开启另一个检测管道的闸门机构（5），使得混凝土搅合物从一侧的第二管道（4）进入到另一侧的第二管道（4）内，当混凝土拌合物停止流动后，分别测量先开启闸门机构（5）的检测管道和后开启闸门机构（5）的检测管道的混凝土拌合物高度H1和H2，并计算高度差，用于评价填充性。

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