CN209878539U - 一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，属于减水剂性能测试技术领域。包括扩展度测试板，支撑底座以及定量漏斗，所述定量漏斗通过支撑单元安装在扩展度测试板的上方，所述支撑单元背面设置有光线发射器，所述扩展度测试板背面设置有光线接收器，所述光线发射器和光线接收器与计时控制器相连，所述扩展度测试板与支撑底座之间设置有重量传感器Ⅰ，所述光线发射器、光线接收器、计时控制器及重量传感器Ⅰ分别通过数据线与数据分析记录仪相连。本装置称重系统、光线感应系统与数据分析记录仪相互配合，实现对浆体的堆积密度、流空时间、到达特定扩展度的流动时长、流停扩展度及浆体流经定量漏斗口时流动速度的测量。

Description

一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置

技术领域

本实用新型属于减水剂性能测试技术领域，具体为一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置。

背景技术

高强混凝土具有强度高、负荷能力大、资源和能源消耗小以及耐久性优异等特点，能满足高层建筑及大跨、重载的土木工程要求。但高强混凝土在应用过程中存在的问题也日益突出。由于高强混凝土水胶比低，导致混凝土粘度大，施工较为困难。然对其粘度大的本质尚无详细报道，但依据两相理论，新拌混凝土可认为是粗骨料和砂浆组成，不同尺寸和形状的粗骨料被砂浆包裹。对于高强混凝土，浆体所占体积分数高于普通混凝土，表现为骨料浆体厚度会随混凝土胶凝材料用量增大或混凝土强度等级的提高而逐渐增大。骨料表面厚度的增加有利于混凝土塑性粘度的降低，因此，高强混凝土的粘度大主要是浆体粘度引起，则降低浆体粘度能有效降低高强混凝土粘度。浆体流变性是评价降粘型减水剂对高强混凝土降粘性能的重要衡量指标，通常采用测试聚羧酸减水剂在水泥净浆或砂浆中的流变性能(屈服应力、粘度、触变程度等)进行表征，然流变仪价格较为昂贵，致使缺少对降粘型聚羧酸减水剂在水泥净浆和砂浆中快速、简单、经济有效的表征手段。

浆体流动度与浆料的屈服应力有关，而流动速度与粘度有关。目前，浆体粘度的测试主要依靠流变仪，然流变仪价格昂贵且不同仪器间测试数据差别较大，不利于实验室和施工现场快速评价。目前，降粘型聚羧酸减水剂的降粘性能评价和混凝土粘度的评价主要采用试配中人为感觉和混凝土倒坍时间作为评价指标，人为误差较大。专利CN202814387U采用智能化和高精度化测定净浆扩展时间，能有效提高测试过程的精确度，但测试对象仅针对水泥净浆且量化指标较为单一。然由于混凝土原材料的复杂性、地域性等因素存在的交互影响，不能有效、快速、准确科学的聚羧酸减水剂降粘性能进行评价。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，能精确计量加入将粘型聚羧酸减水剂后水泥净浆或砂浆在不同扩展度下的扩展时间、流空时间、堆积密度，以达到高精度、高效率和科学的评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的目的。

本实用新型目的通过以下技术方案来实现：

一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，所述装置包括扩展度测试板，支撑底座以及定量漏斗，所述定量漏斗通过支撑单元安装在扩展度测试板的上方，所述支撑单元背面设置有光线发射器，所述扩展度测试板为可透光板，其背面设置有光线接收器，所述光线发射器和光线接收器通过数据线与计时控制器相连，所述扩展度测试板与支撑底座之间设置有重量传感器Ⅰ，所述光线发射器、光线接收器、计时控制器及重量传感器分别通过数据线与数据分析记录仪相连。

作为本实用新型所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置的一个具体实施例，所述支撑单元由围绕扩展度测试板分布的若干个支撑架以及将各个支撑架连接的支撑环构成。

作为本实用新型所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置的一个具体实施例，所述支撑架包括水平支撑杆以及与其垂直的竖直支撑杆，所述光线发射器设置在水平支撑杆的背面。

作为本实用新型所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置的一个具体实施例，所述支撑环与定量漏斗接触侧设置有重量传感器Ⅱ。

作为本实用新型所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置的一个具体实施例，所述定量漏斗底部设置有出料控制器，所述定量漏斗的漏颈处设置有通孔。

作为本实用新型所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置的一个具体实施例，所述扩展度测试板上设置有以定量漏斗为圆心的同心圆刻度线。

作为本实用新型所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置的一个具体实施例，所述光线发射器的位置与同心圆刻度线相对应。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，能满足对水泥净浆和水泥砂浆的测定，装置中的称重系统、光线感应系统与数据分析记录仪之间相互密切配合，实现多指标、全自动、高精度、高效率地记录浆体的堆积密度、流空时间、到达特定扩展度的流动时长、流停扩展度和浆体流经定量漏斗口时的流动速度的目的。建立砂浆含气量与浆体堆积密度的关系，达到快速评价聚羧酸减水剂的引气性能。

附图说明

图1为本实用新型测试装置的结构示意图。

图2为本实用新型测试装置的正视图。

图3为本实用新型测试装置的俯视图。

图4为本实用新型测试装置中定量漏斗的结构示意图。

图5位本实用新型测试装置中支撑环的结构示意图。

附图标记：1-扩展度测试板，2-支撑底座，3-定量漏斗，4-光线发射器，5-光线接收器，6-计时控制器，7-重量传感器Ⅰ，8-数据分析记录仪，9-支撑架，10-支撑环，11-重量传感器Ⅱ，12-出料控制器，13-通孔，14-插销，15-同心圆刻度线。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合具体结构及原理对本实用新型一种评价降粘行聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置进行详细说明。

本实用新型一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，如图1、图2及图3所示。所述装置包括扩展度测试板1，支撑底座2以及定量漏斗3，所述定量漏斗3 通过支撑单元安装在扩展度测试板1的上方，所述支撑单元背面设置有光线发射器4，所述扩展度测试板1为可透光板，其背面设置有光线接收器5，所述光线发射器4和光线接收器5通过数据线与计时控制器6相连，所述扩展度测试板1与支撑底座2之间设置有重量传感器Ⅰ7，所述光线发射器4、光线接收器5、计时控制器6及重量传感器Ⅰ7分别通过数据线与数据分析记录仪8相连。

本实用新型测试装置中，扩展度测试板1为可透光板，优选为玻璃板，浆体流动到扩展度测试板1上并扩展延伸，实现浆体的流动性，从而对浆体的流动性进行测量，进而对将粘型减水剂的降粘性能进行评价。定量漏斗3用来对浆体进行放置，浆体通过定量漏斗3流到扩展度测试板1上。支撑单元用来对定量漏斗3进行安装及支撑，支撑单元上设置的光线发射器4与扩展度测试板1背面设置的光线接收器5组成了本实用新型测试装置的光线感应系统，通过光线感应系统对浆体流动度进行测量，并通过计时控制器6测量浆体流动到相应流动度时的流动时间，进而对浆体流动性及减水剂的降粘性能进行评价。重量传感器Ⅰ7用来对流动到扩展度测试板1上浆体的质量进行监测。数据分析记录仪8对信号进行处理、记录浆体的流动时长、流空时间、出口流速、不同流动度下的流动速度和堆积密度。

进一步，所述支撑单元由围绕扩展度测试板1分布的若干个支撑架9以及将各个支撑架9连接的支撑环10构成。所述支撑架9安装在支撑底座2上。支撑架9围绕扩展度测试板1均匀分布，当扩展度测试板1为方形时，支撑架9围绕着方形扩展度测试板1的四个边均匀分布，这样可以在保证支撑作用的同时，提高测量结果的精确性。更进一步，所述支撑架9包括水平支撑杆以及与其垂直的竖直支撑杆，所述光线发射器4设置在水平支撑杆的背面。本实用新型将支撑架9优选为两个相互垂直的水平支撑杆和竖直支撑杆，并将光线发射器4设置在水平支撑杆的背面，通过本实用新型支撑杆结构的优化只需要对支撑架9对应位置处的浆体流动距离进行检测，不用对整个同心圆刻度线15上浆体流动进行监测，节省光线发射器4的用量和数据处理时间，提高检测效率。

进一步，所述支撑环10与定量漏斗3接触侧设置有重量传感器Ⅱ11，且重量传感器Ⅱ11通过数据线与数据分析记录仪8相连。更进一步，所述定量漏斗3底部设置有出料控制器12，所述定量漏斗3的漏颈处设置有通孔13。

重量传感器Ⅰ7、重量传感器Ⅱ11构成本实用新型测量装置的称重系统。由于浆体流动过程中产生内摩擦力，流动速度可反应出浆体粘度。通过测试定量漏斗3开启流动后，浆体开始流动重量传感器Ⅱ11对定量漏斗3质量变化开始监测，计算出浆体在通过定量漏斗3的开口处的质量流速，反应出浆体粘度。重量传感器Ⅰ7测试玻璃板质量上浆体质量，当定量漏斗3开启后玻璃板上质量变化，根据定量漏斗3的容积和重量传感器Ⅰ7测试的质量，计算浆体堆积密度，折算出浆体的含气量。通孔13是为了放置贯穿漏颈的插销14。由于浆体在流动过程中，受到阻力后会产生触变效应，改变流动方向，插销14可调整浆体流动方向，反应出浆体的和易性和屈服应力，提高测量结果的准确性，通孔13和插销14个数可根据浆体流动情况进行调整。

进一步，所述扩展度测试板1上设置有以定量漏斗3为圆心的同心圆刻度线15，且所述光线发射器4的位置与同心圆刻度线15相对应。同心圆刻度线15将扩展度测试板1分成不同流动度，光线发射器4与同心圆刻度线15相对应，通过光线感应系统和计时控制器6自动检测浆体流动到不同流动度的时间、浆体流停时间和浆体流停时的流动度。

本实用新型测量装置中的光线感应系统识别浆体流到不同流动度的时间，称重系统中的重量传感器Ⅰ7和重量传感器Ⅱ11分别识别浆体质量和浆体在定量漏斗3下的流动速度，数据分析记录仪8分析和处理数据，并显示浆体流空时间、浆体流动到不同扩展度的流动时长、流停时间、流停时的流动度、浆体在定量漏斗3下的流动速度和浆体的堆积密度。

本实用新型评价降粘型减水剂在水泥浆料中流变性能测试装置的工作过程如下：

工作时，将本实用新型各部件组装连接，将定量漏斗3用润湿毛巾润湿，将掺入降粘型聚羧酸减水剂的浆体搅拌均匀后的浆体倒入定量漏斗3，要求水泥净浆与圆锥模上端口齐平后抹平，抹平后对重量传感器Ⅰ7和重量传感器Ⅱ11清零，打开净浆出口控制器，数据分析记录仪8开始采集信号和记录时间，随着浆体的流动，光线感应系统自动传输浆体流动到特定扩展度、流空时间、最终流停的信号，数据分析记录仪 8采集其信号，停止计时，试验结果自动显示和存储，同时通过光线感应系统和计时控制器6计算浆体流动到不同流动度下的速度，并根据称重系统计算浆体的堆积密度和浆体通过定量漏斗3口时的速度，进而评价出降粘型减水剂的降粘性能。

下面结合具体实施例方式对本实用新型装置的测量精准性进一步说明。

实施例1

拉法基P·O42.5水泥500g，水胶比0.25，可商购的聚羧酸减水剂RHEOPLUS 416(固含50％)、RHEOPLUS 415(固含40％)和RHEOPLUS 410(固含40％)。利用水泥净浆试验和本实用新型装置对该类样品的降粘性能评价，对比试验采用NDJ旋转粘度计对净浆表观粘度测试。测试前将水泥净浆流动度控制在230±5mm。其中出口流速选用10s为一间隔记录，玻璃板上净浆流速选用40mm为间隔计算，其测试结果如表1所述。

表1本实用新型装置净浆测试数据

采用旋转粘度计对上述样品粘度测试结果如表2所述。

表2净浆粘度数据

实施例2

采用拉法基P·O42.5水泥，ISO标准砂，可商购的RHEOPLUS 416(固含50％)、RHEOPLUS 415(固含40％)和RHEOPLUS 410(固含40％)，按照下表所示的配合比配置砂浆，进行该类样品的降粘性能评价。

表3样品砂浆配比

水泥	砂	水	外加剂质量(固含10％)	流动度	和易性描述
						650	1350	260	5.20	250	良好
650	1350	260	5.10	255	良好
						650	1350	260	6.41	250	良好

表4本实用新型装置砂浆测试数据对比

采用成都仪器厂生产的NXS-11A型同轴圆筒上旋式粘度计对上述样品在砂浆中粘度进行测试，其结果如表5所述。

表5砂浆粘度数据对比

样品名	砂浆粘度Pas	净浆流动度mm
			RHEOPLUS 416	2.02	250
RHEOPLUS 415	2.56	255
			RHEOPLUS 410	2.24	250

以上测试结果可看出，本实用新型的降粘型聚羧酸减水剂测试装置能快速准确的评价减水剂的降粘等性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述装置包括扩展度测试板，支撑底座以及定量漏斗，所述定量漏斗通过支撑单元安装在扩展度测试板的上方，所述支撑单元背面设置有光线发射器，所述扩展度测试板为可透光板，其背面设置有光线接收器，所述光线发射器和光线接收器通过数据线与计时控制器相连，所述扩展度测试板与支撑底座之间设置有重量传感器Ⅰ，所述光线发射器、光线接收器、计时控制器及重量传感器Ⅰ分别通过数据线与数据分析记录仪相连。

2.如权利要求1所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述支撑单元由围绕扩展度测试板分布的若干个支撑架以及将各个支撑架连接的支撑环构成。

3.如权利要求2所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述支撑架包括水平支撑杆以及与其垂直的竖直支撑杆，所述光线发射器设置在水平支撑杆的背面。

4.如权利要求2所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述支撑环与定量漏斗接触侧设置有重量传感器Ⅱ。

5.如权利要求1所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述定量漏斗底部设置有出料控制器，所述定量漏斗的漏颈处设置有通孔。

6.如权利要求1所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述扩展度测试板上设置有以定量漏斗为圆心的同心圆刻度线。

7.如权利要求6所述一种评价降粘型聚羧酸减水剂降粘性能的测试装置，其特征在于，所述光线发射器的位置与同心圆刻度线相对应。