CN206420877U - 一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备 - Google Patents
一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，双速电机的前端设置转动轴承，转动轴承连接变速箱，所述变速箱的下方安装行星式旋转机构，行星式旋转机构下方安装叶片锁紧螺母，叶片锁紧螺母连接磁性搅拌叶片，磁性搅拌叶片伸入到非铁质搅拌锅内，双速电机通过转动轴承、变速箱和行星式旋转机构带动磁性搅拌叶片在非铁质搅拌锅内进行搅拌，非铁质搅拌锅安装在搅拌锅锅座上，搅拌锅锅座固定连接升降机构，升降机构通过升降操作手柄进行升降调节从而调节非铁质搅拌锅的高度。本实用新型的技术效果：大大缩短试验人员的试验时间和减少不必要的麻烦，提高工作效率，同时可以确保试验结果的精确性。
Description
技术领域
本实用新型属于钢纤维混凝土性能测试仪器技术领域。涉及了一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备。
背景技术
钢纤维在混凝土中的体积率是钢纤维混凝土应用过程中极其重要的参数，无论是在科学研究还是在工程实践中，用水洗法测定钢纤维混凝土中的分散性和体积率是极其普遍的。
钢纤维在混凝土中分散性直接影响纤维混凝土的物理力学性能和耐久性，分散性试验及评价方法主要包括水洗法、电镜法和三维CT可视化扫描法等，其中最常用和操作性最强的仍为水洗法。
在钢纤维混凝土工程中，钢纤维体积率试验方法主要参照中国工程建设协会标准《纤维混凝土试验方法标准》(CECS13：2009)提供的“拌合物中纤维含量试验”试验方法，通过水洗法收集随机分布在纤维混凝土拌合物中的纤维，将黏附物清除后，烘干至恒重后，计算单位体积的纤维含量，进而求出纤维体积率。
在钢纤维混凝土工程中，仍未出台钢纤维的分散性试验和评价方法相关的国家或行业标准，业内主要是通过水洗法、电镜法和三维CT可视化扫描法等方法宏观评价钢纤维的分散性。水洗法中同样是通过收集随机分布在纤维混凝土拌合物中的纤维，将黏附物清除后，烘干至恒重后，计算单位体积的纤维含量，进而求出纤维在混凝土中的变异系数和分散系数。
目前业内测定钢纤维在混凝土中的体积率和分散性主要还是通过筛除直接大于20mm的骨料(集料)后，将拌合物倒入大于10倍拌合物体积的大容器中，手动充分搅拌后，将灰浆缓慢倒出，在剩下的砂石及钢纤维残渣中手动或者用磁铁收集钢纤维。使用上述方法收集混凝土拌合物中的钢纤维，存在以下问题：1)试验操作过程中将灰浆倒出的时候，浑浊的灰浆容易带出部分钢纤维样品，进而影响试验结果的精确性；2)在实际测试过程中，试验人员需要长时间对析出灰浆的砂石及钢纤维残渣进行手动或者手动操作磁铁收集钢纤维，费时费力，坚硬、锋利的钢纤维样品甚至可能导致试验人员擦伤；3)分散开来的钢纤维数量大，根数多，缺少高效、自动化的仪器设备，往往导致工作效率低下，当检测数量较多时这种劣势尤为明显。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决钢纤维混凝土中纤维分散性及体积率试验中钢纤维难以筛选和收集的问题。为提高试验人员工作效率，提高试验结果的精确性，提供一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备。
本实用新型的技术方案：一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，包括机座、支撑立柱以及双速电机，支撑立柱下端连接机座，上端将双速电机支撑，所述支撑立柱上设置有电源接口和控制面板，双速电机通过电源接口与外部电源连接，控制面板控制双速电机的启停和转速快慢，双速电机的前端设置转动轴承，转动轴承连接变速箱，所述变速箱的下方安装行星式旋转机构，行星式旋转机构下方安装叶片锁紧螺母，叶片锁紧螺母连接磁性搅拌叶片，磁性搅拌叶片伸入到非铁质搅拌锅内，双速电机通过转动轴承、变速箱和行星式旋转机构带动磁性搅拌叶片在非铁质搅拌锅内进行搅拌，非铁质搅拌锅安装在搅拌锅锅座上，搅拌锅锅座固定连接升降机构，升降机构通过升降操作手柄进行升降调节从而调节非铁质搅拌锅的高度。
所述控制面板由电源开关按钮和旋转速率调节按钮组成。
所述升降机构包括紧靠支撑立柱设置的侧杆，侧杠的上下两端分别设置限位机构用以限定非铁质搅拌锅在限定范围内灵活升降。
所述叶片锁紧螺母为铝制材料制成，避免与所述磁性搅拌叶片产生磁效应。
所述磁性搅拌叶片为方便与叶片锁紧螺母安装和拆卸的可更换式叶片。
所述磁性搅拌叶片由可缓解磁芯磁力释放的铁质外壳和内部磁芯组成。
所述非铁质搅拌锅容积为5～10L，材质为非铁质金属。
本实用新型的技术效果：大大缩短试验人员的试验时间和减少不必要的麻烦，提高工作效率，同时可以保证试验结果的精确性。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图；
图2是钢纤维混凝土中纤维的分散性和体积率试验操作流程图。
图中标号分别表示，1—双速电机，2—电源接口，3—支撑立柱，4—控制面板，5—机座，6—转动轴承，7—变速箱，8—行星式旋转机构，9—叶片锁紧螺母，10—升降操作手柄，11—磁性搅拌叶片，12—非铁质搅拌锅，13—升降机构，14—搅拌锅锅座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
如图1所示，一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，包括机座5、支撑立柱3以及双速电机1，支撑立柱3下端连接机座5，上端将双速电机1支撑，其特征在于：所述支撑立柱3上设置有电源接口2和控制面板4，双速电机1通过电源接口2与外部电源连接，控制面板4控制双速电机1的启停和转速快慢，双速电机1的前端设置转动轴承6，转动轴承6连接变速箱7，所述变速箱7的下方安装行星式旋转机构8，行星式旋转机构8下方安装叶片锁紧螺母9，叶片锁紧螺母9连接磁性搅拌叶片11，磁性搅拌叶片11伸入到非铁质搅拌锅12内，双速电机1通过转动轴承6、变速箱7和行星式旋转机构8带动磁性搅拌叶片11在非铁质搅拌锅12内进行搅拌，非铁质搅拌锅12安装在搅拌锅锅座14上，搅拌锅锅座14固定连接升降机构13，升降机构13通过升降操作手柄10进行升降调节从而调节非铁质搅拌锅12的高度。
所述控制面板4由电源开关按钮和旋转速率调节按钮组成，可通过控制面板按钮灵活控制星式旋转机构的旋转速率。
所述升降机构13包括紧靠支撑立柱设置的侧杆，侧杠的上下两端分别设置限位机构用以限定非铁质搅拌锅在限定范围内灵活升降。
所述叶片锁紧螺母9为铝制材料制成，避免与所述磁性搅拌叶片11产生磁效应。
所述磁性搅拌叶片11为方便与叶片锁紧螺母9安装和拆卸的可更换式叶片。
所述磁性搅拌叶片11由可缓解磁芯磁力释放的铁质外壳和内部磁芯组成，铁质外壳可缓解磁芯磁力释放，避免搅拌过程中混凝土骨料碰撞磨损，延长磁芯搅拌叶片使用寿命。
所述非铁质搅拌锅12容积为5～10L，材质为非铁质金属。
图2是本实用新型开展钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验操作流程图，该流程包括：
选用本实用新型开展钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验流程包括试验样品制备、试验过程和结果处理三部分；
试验样品由混凝土拌合设备拌制，选取一定体积(或质量)的钢纤维混凝土拌合物样品，经称量后，筛除大于20mm的骨料(集料)，备用；分次选择约搅拌锅容积1/3体积的试样样品，装入非铁质金属搅拌锅，并向盛入上述拌合物的搅拌锅内加水至距锅顶部3～5cm处；
一个试验过程包括搅拌锅安装、磁性叶片安装及锁紧、慢速或中速搅拌、卸下磁性叶片收集钢纤维、卸下搅拌锅检查残渣等步骤。慢速或中速搅拌时间大致控制在40～60s，因快速搅拌容易将拌合物和水溅出，不建议采用快速搅拌；在磁性叶片中收集钢纤维样品时可选择手动或者采用非铁质刷进行；试验后根据搅拌锅内残渣量的多少决定是否需要开展二次试验；
试验结果处理通过称取收集的钢纤维重量，计算出单位体积钢纤维混凝土拌合物纤维含量，从而根据相关计算公式计算体积率、分散系数和变异系数等试验参数。
下面通过具体实施例对本实用新型及其有益效果作进一步说明。
应用实例
为验证本实用新型在实际操作过程中的效果，选择4种钢纤维分别在3种不同的掺量(体积率)下进行钢纤维分散性和体积率试验，3种不同掺量下每种掺量均随机选取8个150mm×150mm×150mm混凝土立方块样品，通过采用本实用新型设备收集钢纤维，并称取收集的钢纤维重量，计算出单位体积钢纤维混凝土拌合物纤维含量，从而根据《纤维混凝土试验方法标准》(CECS13：2009)提供的“拌合物中纤维含量试验”试验方法有关计算公式计算体积率，根据分散性试验评价指标—分散系数和变异系数等计算公司计算分散系数和变异系数。
钢纤维体积率试验
钢纤维体积率试验采用《纤维混凝土试验方法标准》(CECS13：2009)提供的“拌合物中纤维含量试验”试验方法进行。纤维含量计算公式如式1所示；纤维体积率计算公式如式2所示。
式中：Wf为纤维混凝土中纤维含量(kg/m3)；
mf为取样容器中纤维质量(g)，采用本实用新型设备测定；
V为取样容器容积(L)。
式中：ρf为纤维混凝土中纤维体积率(％)；
Wf为纤维混凝土中纤维含量(kg/m3)；
γf为纤维的质量密度(kg/m3)。
采用本实用新型设备开展的4个样品3种掺量下，12个试验组合纤维体积率试验结果如表1所示。从试验结果可知，采用本实用新型设备实测钢纤维体积率结果与理论体积率相近，体积率偏差值在1.0％以下，偏差较小，精度较高。
钢纤维分散性试验
钢纤维在水泥基材料中的分散性评价方法中水洗法为最为常用方法，该法是从新拌混凝土中不同部位随机取出大致等量的n份试验称量，然后采用本实用新型设备通过水洗搅拌从拌合物中筛选出钢纤维，并洗净烘干后称量，计算出单位质量混凝土拌合物中的纤维质量，继而求出纤维在混凝土拌合物中的变异系数ψ和分散系数β。当混凝土拌合物中纤维完全均匀分布的情况ψ＝0，β＝1；试验中ψ越接近0，β越接近1则分散性越好；ψ，β主要反映统计意义上的分散均匀性。变异系数ψ和分散系数β的计算公式如式3和式4所示
式中：ψ(x)为纤维混凝土中纤维变异系数；
S(x)为标准差；
P(x)为各份试验纤维质量分数的平均值，采用本实用新型设备测定结果计算。
式中：β为纤维分散系数。
采用本实用新型设备开展的4个样品3种掺量下，12个试验组合纤维分散性变异系数和分散系数试验结果如表2所示。从试验结果可知，采用本实用新型设备实测钢纤维在混凝土中的分散性试验评价指标—变异系数ψ和分散系数β分别在0.01～0.05和0.95～0.99之间，变异系数ψ较接近0，分散系数β较接近1，分散性能均较好。
表1采用本实用新型设备进行钢纤维样品在混凝土中体积率试验结果
表2采用本实用新型设备进行钢纤维样品在混凝土中分散性试验结果
Claims (7)
1.一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，包括机座、支撑立柱以及双速电机，支撑立柱下端连接机座，上端将双速电机支撑，其特征在于：所述支撑立柱上设置有电源接口和控制面板，双速电机通过电源接口与外部电源连接，控制面板控制双速电机的启停和转速快慢，双速电机的前端设置转动轴承，转动轴承连接变速箱，所述变速箱的下方安装行星式旋转机构，行星式旋转机构下方安装叶片锁紧螺母，叶片锁紧螺母连接磁性搅拌叶片，磁性搅拌叶片伸入到非铁质搅拌锅内，双速电机通过转动轴承、变速箱和行星式旋转机构带动磁性搅拌叶片在非铁质搅拌锅内进行搅拌，非铁质搅拌锅安装在搅拌锅锅座上，搅拌锅锅座固定连接升降机构，升降机构通过升降操作手柄进行升降调节从而调节非铁质搅拌锅的高度。
2.根据权利要求1所述的一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，其特征在于：所述控制面板由电源开关按钮和旋转速率调节按钮组成。
3.根据权利要求1所述的一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，其特征在于：所述升降机构包括紧靠支撑立柱设置的侧杆，侧杠的上下两端分别设置限位机构用以限定非铁质搅拌锅在限定范围内灵活升降。
4.根据权利要求1所述的一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，其特征在于：所述叶片锁紧螺母为铝制材料制成，避免与所述磁性搅拌叶片产生磁效应。
5.根据权利要求1所述的一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，其特征在于：所述磁性搅拌叶片为方便与叶片锁紧螺母安装和拆卸的可更换式叶片。
6.根据权利要求1所述的一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，其特征在于：所述磁性搅拌叶片由可缓解磁芯磁力释放的铁质外壳和内部磁芯组成。
7.根据权利要求1所述的一种钢纤维混凝土中纤维分散性和体积率试验设备，其特征在于：所述非铁质搅拌锅容积为5～10L，材质为非铁质金属。
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|---|---|---|---|---|
| JP2020159770A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 清水建設株式会社 | 繊維量測定装置、及び繊維量測定方法 |
| CN112378810A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-02-19 | 扬州市职业大学(扬州市广播电视大学) | 一种喷射纤维混凝土用钢纤维含量检测装置 |
| CN113063929A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-02 | 上海市市政规划设计研究院有限公司 | 超高性能混凝土中钢纤维均匀性的测试方法 |
| WO2023219588A1 (en) * | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Kordsa Teknik Tekstil A.S. | A test device for determining the amount of fiber in concrete |
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|---|---|---|---|---|
| JP2020159770A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 清水建設株式会社 | 繊維量測定装置、及び繊維量測定方法 |
| JP7208078B2 (ja) | 2019-03-25 | 2023-01-18 | 清水建設株式会社 | 繊維量測定装置、及び繊維量測定方法 |
| CN112378810A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-02-19 | 扬州市职业大学(扬州市广播电视大学) | 一种喷射纤维混凝土用钢纤维含量检测装置 |
| CN113063929A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-02 | 上海市市政规划设计研究院有限公司 | 超高性能混凝土中钢纤维均匀性的测试方法 |
| WO2023219588A1 (en) * | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Kordsa Teknik Tekstil A.S. | A test device for determining the amount of fiber in concrete |
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