KR101976266B1 - Experimental equipment and method on measuring variation of rheological properties of viscous slurry under pressure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고압 상태에서 콘크리트의 유동 특성을 용이하게 구명하고 측정할 수 있으며, 이에 따라 콘크리트 유동특성 변화의 정량적 평가를 정확하게 수행할 수 있는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치 및 실험방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 콘크리트, 모르타르, 페이스트 또는 석탄회를 포함하는 점성이 있는 슬러리류를 실험 시료로 하여 유동특성 변화를 측정하기 위한 실험장치로서, 실험 시료가 수용되는 수용 하우징; 상기 수용 하우징에 구비되고, 그 수용 하우징에 수용된 시료를 교반시키기 위한 교반 수단; 상기 수용 하우징에 구비되고, 그 수용 하우징에 수용된 시료를 가압하기 위한 가압 수단; 및 상기 교반 수단과 가압 수단을 제어하고, 시료의 물성특성을 산출하며, 산출 결과를 디스플레이하는 제어반을 포함하는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치가 제공된다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the change in the flow characteristics of a pressurized viscous slurry capable of accurately measuring and measuring the flow characteristics of concrete under high pressure and thus accurately quantitatively evaluating changes in concrete flow characteristics . According to the present invention, there is provided an experimental apparatus for measuring a change in flow characteristics using a viscous slurry containing concrete, mortar, paste or fly ash as an experimental sample, comprising: a receiving housing in which an experimental sample is accommodated; Stirring means provided in the receiving housing for stirring the sample housed in the receiving housing; A pressing means provided in the receiving housing for pressing the sample housed in the receiving housing; And a control panel for controlling the agitating means and the pressurizing means, calculating the physical property of the sample, and displaying the result of the calculation, is provided.
Description
본 발명은 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치 및 실험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압 상태에서 콘크리트의 유동 특성을 용이하게 구명하고 측정할 수 있고, 이에 따라 콘크리트 유동특성 변화의 정량적 평가를 정확하게 수행할 수 있는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치 및 실험방법에 관한 것이다.The present invention relates to an experimental apparatus and an experimental method for measuring a change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry, and more particularly, to a method and apparatus for measuring a flow characteristic of a concrete under a high pressure, The present invention relates to an experimental apparatus and an experimental method for measuring a change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry flow that can accurately perform quantitative evaluation.
초고층 건물이나 장대 교량, 장거리 터널 등 콘크리트의 장거리 이송이 필요한 대규모 건설 현장에서 콘크리트를 타설하기 위해서는 펌프를 구비한 콘크리트 펌핑 장치를 이용하여 호퍼 내의 콘크리트를 목표 지점까지 압송하는 방식으로 콘크리트를 타설하게 되는데, 이때 호퍼의 배출관으로부터 타설 장소까지는 수개의 붐을 연결하여 콘크리트를 필요한 높이 또는 수평거리까지 압송하게 된다.In order to pour concrete into a large-scale construction site where high-rise buildings, long bridges, and long-distance tunnels are required to transport concrete over long distances, concrete is pumped into the hopper using a concrete pumping device equipped with a pump At this time, several booms are connected from the discharge pipe of the hopper to the place where the concrete is pushed to the required height or horizontal distance.
그러나 이처럼 고압의 펌프 압송으로 콘크리트를 타설할 경우에는 고층 또는 거리가 멀어질수록 관로 내에 상당한 압력이 가해지게 되며, 이에 따라 관로를 따라 압송되는 내부 콘크리트 역시 내부 압력에 의해 그 물리적 특성이 크게 변화하게 된다.However, when the concrete is poured by the high-pressure pump pumping, a considerable pressure is applied to the pipeline as the high-level or the farther the distance is, so that the inner concrete pressure- do.
펌프 압송에 따른 콘크리트의 물리적 특성 변화에 대한 기존 연구결과로는 압송후 콘크리트의 유동성(슬럼프, 슬럼프 플로우)이 현저하게 저하되는 현상 외에도 콘크리트의 공기량 역시 다소 저하되는 것으로 나타났으며, 경화 후 콘크리트 압축강도는 약간 증가한 것으로 나타났으나 이는 콘크리트의 유동성 저하에 따른 결과로 콘크리트의 품질 향상과는 거리가 멀다는 연구발표가 보고된 바 있다.As a result of previous researches on the physical properties of concrete due to the pump feeding, it has been shown that the flow of concrete (slump, slump flow) The strength of concrete has increased slightly, but it has been reported that the quality of concrete is far from improving as a result of the decrease of fluidity of concrete.
콘크리트는 시멘트 종류, 광물성 혼화재, 화학 혼화제, 골재 등 구성하고 있는 재료가 다양하고 그 사용량에 따라 성능이 달라진다. 따라서 동일한 펌핑 조건에서도 콘크리트의 구성재료에 따라 펌핑 후 유동특성 변화의 양상이 매우 다르다.Concrete is composed of various kinds of materials such as cement type, mineral admixture, chemical admixture and aggregate, and the performance varies depending on the usage amount. Therefore, the variation of the flow characteristics after pumping varies greatly depending on the constituent materials of concrete even under the same pumping conditions.
이와 같이 펌프 압송시의 압력에 의한 콘크리트의 물리적 특성 변화는, 추후 예견되는 콘크리트의 성능저하로 인한 문제점뿐만 아니라 콘크리트 타설 작업에서의 시공성 측면에서도 많은 문제점을 야기하게 된다. 이와 관련하여 상기에서 언급된 펌프 압송에 따른 콘크리트의 유동성 저하문제는 현장 타설시 관로 폐색 문제를 야기하게 되어 이미 콘크리트 펌프 압송공법 채용시 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다.The change in the physical properties of the concrete caused by the pressure during the pressure feeding of the pump causes many problems in terms of the workability in the concrete pouring work as well as the problems caused by the deterioration of the concrete to be predicted later. In this regard, the above-mentioned problem of lowering the fluidity of the concrete due to the pressure feeding of the pump causes a problem of pipe clogging in the field installation, which is pointed out as the biggest problem in the case of employing the concrete pump pressing method.
따라서 최근 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 펌프 압송시 발생될 수 있는 콘크리트의 물리적 특성 변화를 미리 예측하여 이를 현장에 반영할 수 있도록 하는 연구 움직임이 활발히 진행되고 있다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, researches have been actively carried out in order to anticipate a change in the physical properties of concrete, which may be generated when the pump is pumped, and to reflect it on the site.
그러나 상기의 연구들은 모두 실제 건설현장에서 펌핑 전과 펌핑 후의 콘크리트를 일부 받아 그 물리적 특성을 시험하는 방법에 의해 진행된 것으로, 이 같은 방법에 의해 도출된 결과를 추후에 다른 건설 현장에서의 예측평가 자료로 활용하기에는 무리가 있었다.However, all of the above studies have been carried out by the method of testing the physical properties of concrete before and after pumping in actual construction site, and the results obtained by this method will be used as predictive evaluation data It was difficult to utilize.
이는 콘크리트 배합 및 압송거리 등이 제각기 다른 건설현장 여건을 고려해 볼 때, 상기와 같이 특정 건설현장에서 얻은 한정된 연구결과 데이터를 가지고 콘크리트 배합 및 압송거리 등이 다른 새로운 건설현장에 적용하여 그 콘크리트 물리적 특성변화를 사전에 미리 예측하고 이를 콘크리트 배합설계에까지 반영하기에는 데이터 수집의 한계로 인해 오차의 편차가 클 수밖에 없었기 때문이다.Considering the different conditions of construction site, such as concrete mixing and press distance, it is necessary to apply the concrete research result data obtained from the specific construction site as described above to the new construction site where the concrete mixing, In order to predict the change in advance and reflect it in the concrete formulation design, the deviation of the error due to the limitation of the data collection was large.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 고압 상태에서 콘크리트의 유동 특성을 용이하게 구명하고 측정할 수 있으며, 이에 따라 콘크리트 유동특성 변화의 정량적 평가를 정확하게 수행할 수 있는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치 및 실험방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a pressurized viscous slurry capable of accurately estimating the flow characteristics of concrete under high pressure, The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a change in flow characteristics of a fluid.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 콘크리트, 모르타르, 페이스트 또는 석탄회를 포함하는 점성이 있는 슬러리류를 실험 시료로 하여 유동특성 변화를 측정하기 위한 실험장치로서, 실험 시료가 수용되는 수용 하우징; 상기 수용 하우징에 구비되고, 그 수용 하우징에 수용된 시료를 교반시키기 위한 교반 수단; 상기 수용 하우징에 구비되고, 그 수용 하우징에 수용된 시료를 가압하기 위한 가압 수단; 및 상기 교반 수단과 가압 수단을 제어하고, 시료의 물성특성을 산출하며, 산출 결과를 디스플레이하는 제어반을 포함하는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a change in flow characteristics using a viscous slurry containing concrete, mortar, paste, or fly ash as an experimental sample, Comprising: a receiving housing in which an experimental sample is received; Stirring means provided in the receiving housing for stirring the sample housed in the receiving housing; A pressing means provided in the receiving housing for pressing the sample housed in the receiving housing; And a control panel for controlling the agitating means and the pressurizing means, calculating the physical property of the sample, and displaying the result of the calculation, is provided.
본 발명에 있어서, 상기 교반 수단은 일단부에 임펠러가 구비되고 타단부는 상기 수용 하우징의 상단 외측으로 연장하는 회전 샤프트; 상기 수용 하우징의 상단부에서 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 상기 회전 샤프트를 회전 구동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터; 상기 구동 모터에 전원을 제공하기 위한 전원부; 및 상기 구동 모터와 회전 샤프트를 결합시키는 토크 척(torque chuck)을 포함할 수 있다.In the present invention, the agitating means may include a rotating shaft having an impeller at one end and an outside of the upper end of the receiving housing at the other end; A bearing rotatably supporting the rotating shaft at an upper end of the receiving housing; A driving motor for providing a driving force for rotationally driving the rotating shaft; A power supply for supplying power to the driving motor; And a torque chuck for coupling the drive motor and the rotary shaft.
본 발명에 있어서, 상기 가압 수단은 그 일 실시 형태로, 공압을 발생시키기 위한 유압발생유닛; 일단부는 상기 유압발생유닛으로부터 공압을 제공받도록 연결되고, 타단부는 상기 수용 하우징의 내부 상단 측에 연통되게 구비되는 유압제공라인; 상기 유압제공라인 상에 구비되어 제공되는 공압을 제어하는 유압제어밸브; 및 상기 유압발생유닛에 의해 제공되는 압력을 검출하고 표시하기 위한 압력센서와 압력계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pressurizing means may include: a hydraulic pressure generating unit for generating a pneumatic pressure; A hydraulic pressure providing line having one end connected to receive the air pressure from the hydraulic pressure generating unit and the other end communicating with the inner upper end side of the receiving housing; A hydraulic pressure control valve provided on the hydraulic pressure supply line and controlling the pneumatic pressure provided; And a pressure sensor and a pressure gauge for detecting and displaying the pressure provided by the hydraulic pressure generating unit.
본 발명에 있어서, 상기 가압 수단은 다른 실시 형태로, 상기 수용 하우징의 상단 내면 하부에 구비되는 가압 부재; 상기 수용 하우징을 통해 상기 가압 부재에 압력을 제공하기 위한 유압 실린더; 상기 유압 실린더에 구동력을 제공하기 유압 구동부; 상기 유압 구동부에 의해 제공되는 가압력을 검출하기 위한 압력 센서; 및 상기 유압 구동부에 의해 제공되는 가압값을 표시하기 위한 압력계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the pressing means may include a pressing member provided at a lower portion of an inner surface of an upper end of the receiving housing; A hydraulic cylinder for providing pressure to the pressure member through the receiving housing; A hydraulic driving unit for providing a driving force to the hydraulic cylinder; A pressure sensor for detecting a pressing force provided by the hydraulic driving unit; And a pressure gauge for indicating a pressure value provided by the hydraulic driving unit.
본 발명에 있어서, 상기 가압 부재는 상기 수용 하우징의 내부에 수용된 시료의 상부를 가압하는 판상체로 이루어질 수 있다.In the present invention, the pressing member may be a plate-shaped body for pressing the upper portion of the sample accommodated in the receiving housing.
본 발명에 있어서, 상기 제어반은 시료 물성 입력 장치부; 상기 모터에 연결되는 모터용 인터페이스부; 상기 유압 구동부에 연결되는 유압용 인터페이스부; 및 상기 모터용 인터페이스 및 유압용 인터페이스부에 연결되고, 교반을 위한 회전속도와 가압력의 제어 상황을 디스플레이하며, 미리 설정되어 있는 물성 산출식을 통해 물성특성을 산출하여 디스플레이하는 제어 퍼스널 컴퓨터를 포함할 수 있다.In the present invention, the control panel includes a sample physical property input unit; A motor interface unit connected to the motor; A hydraulic interface connected to the hydraulic driving unit; And a control personal computer connected to the interface for the motor and the interface for the hydraulic pressure to display the control status of the rotational speed and the pressing force for stirring and to calculate and display the physical properties through a preset physical property calculating formula .
상기한 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치 및 실험방법에 의하면, 고압 상태에서 콘크리트의 유동 특성을 용이하게 구명하고 측정할 수 있으며, 이에 따라 콘크리트 유동특성 변화의 정량적 평가를 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.The flow characteristics of the pressurized viscous slurry according to the present invention can be easily measured and measured in a high pressure state by using an experimental apparatus and an experimental method for measuring the flow characteristics of the pressurized viscous slurry. Can be accurately performed.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 다른 실시 형태의 가압 수단을 갖는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치를 통해 얻어질 수 있는 펌핑압송 전후 예측 콘크리트의 점도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치를 통해 얻어질 수 있는 펌핑압송 전후 콘크리트의 항복응력 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치를 통해 얻어질 수 있는 물시멘트비 및 압력수준에 따른 시멘트 페이스트의 항복 응력 변화를 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an apparatus for measuring the change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry according to the present invention. FIG.
2 is a view schematically showing the configuration of an apparatus for measuring the change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry flow having pressurizing means according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the viscosity change of the predicted concrete before and after pumping force transfer, which can be obtained through an apparatus for measuring the change in flow characteristics of the pressurized viscous slurry flow of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the change in yield stress of concrete before and after pumping force transfer, which can be obtained through an apparatus for measuring a change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the change in yield stress of cement paste according to the water cement ratio and pressure level that can be obtained through the experiment for measuring the change in flow characteristics of the pressurized viscous slurry according to the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, " " unit, " " module, " and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, Software. ≪ / RTI >
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치 및 실험 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 아래 본 발명의 설명에 있어서, 점성 슬러리류로서 콘크리트를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 모르타르, 페이스트, 석탄회(플라이애쉬, 바텀애쉬) 등 점성이 있는 다른 슬러리류에 적용할 수 있다.Hereinafter, an experiment apparatus and an experimental method for measuring a change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry flow according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, concrete is described as an example of the viscous slurry. However, the present invention is not limited to this, but may be applied to other viscous slurry such as mortar, paste, fly ash, bottom ash can do.
먼저, 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치에 대하여 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.First, an apparatus for measuring a change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an apparatus for measuring the change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry according to the present invention. FIG.
본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 실험 시료를 수용하는 수용 하우징(100); 상기 수용 하우징(100)에 구비되고, 그 수용 하우징(100)에 수용된 시료를 교반시키기 위한 교반 수단; 상기 수용 하우징(100)에 구비되고, 그 수용 하우징(100)에 수용된 시료를 가압하기 위한 가압 수단; 및 상기 교반 수단과 가압 수단을 제어하고, 제어 상황을 디스플레이하고, 제어에 따른 물성특성을 산출하며, 산출 결과를 디스플레이하는 제어반을 포함한다.As shown in FIG. 1, the experimental apparatus for measuring the change in the flow characteristics of the pressurized viscous slurry according to the present invention comprises: a
상기 수용 하우징(100)은 시료를 수용하고 가압 수단에 의한 가압을 충분히 견딜 수 있는 내압 용기로 이루어진다. 상기 수용 하우징은 펌핑 압송 시 발생하는 압력을 감안하여 적절히 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 수용 하우징(100)은 예를 들면, 200bar 이상을 견딜 수 있는 내압 용기로 이루어지는 것이 바람직하다.The
구체적으로, 상기 수용 하우징(100)은 내부에 시료 수용공간을 갖는 상부 개방된 함체형 바디(110), 및 상기 함체형 바디(110)의 상부 개방부를 개폐가능하게 커버하는 덮개(120)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 수용 하우징(100)의 함체형 바디(110)의 측벽에는 둘레 방향으로 소정 간격을 갖고 구비되어, 상기 가압 수단에 의해 수용 하우징(100)에 수용된 시료를 가압할 때, 수용 하우징(100)이 받는 압력, 즉 수용 하우징(100) 내에서 작용하는 압력을 검출하여 상기 제어반으로 전달하기 위한 복수의 압력 센서(130)를 더 포함할 수 있다.When the sample accommodated in the
다음으로, 상기 교반 수단은 일단부에 임펠러(211)가 구비되고 타단부는 수용 하우징(100)의 상단 외측으로 연장하는 회전 샤프트(210)와, 상기 수용 하우징(100)의 상단부에서 상기 회전 샤프트(210)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(220)과, 상기 회전 샤프트(210)를 회전 구동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터(230), 상기 구동 모터(230)에 전원을 제공하기 위한 전원부(미도시), 및 상기 구동 모터(230)와 회전 샤프트(210)를 결합시키는 토크 척(torque chuck)(240)을 포함한다.Next, the stirring means includes a rotating
상기 가압 수단은 그 일 실시 형태로 공압과 같은 유압력을 발생시키기 위한 콤프레셔와 같은 유압발생유닛(310)과, 일단부는 상기 유압발생유닛(310)으로부터 유압을 제공받도록 연결되고, 타단부는 상기 수용 하우징(100)의 덮개(120)의 배면 측에 연통되게 구비되는 유압제공라인(320)과, 상기 유압제공라인(320) 상에 구비되어 제공되는 유압을 제어하는 유압제어밸브(325), 및 상기 유압발생유닛(310)에 의해 제공되는 압력을 검출하고 표시하기 위한 압력센서(341)와 압력계(342)를 포함한다.The pressurizing means includes a hydraulic
이와 같은 일 실시 형태의 가압 수단은 유압발생유닛(310)으로부터의 공압을 수용 하우징(100)으로 제공하도록 이루어진다.The pressure means of this embodiment is configured to provide pneumatic pressure from the hydraulic
한편, 상기 가압 수단의 다른 실시 형태를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 다른 실시 형태의 가압 수단을 갖는 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.On the other hand, another embodiment of the pressing means will be described with reference to Fig. 2 is a view schematically showing the configuration of an apparatus for measuring the change in flow characteristics of a pressurized viscous slurry flow having pressurizing means according to another embodiment of the present invention.
다른 실시 형태의 상기 가압 수단은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 수용 하우징(100)의 상단 내면 하부에 구비되는 가압 부재(331)와, 상기 수용 하우징(100)을 통해 가압 부재(331)에 가압력을 제공하기 위한 유압 실린더(332), 상기 유압 실린더(332)의 구동을 위한 유압을 발생시켜 제공하기 유압발생유닛(310), 상기 유압발생유닛(310)에 의해 제공되는 가압력을 검출하고 표시하기 위한 압력센서(341)와 압력계(342), 및 상기 유압 실린더(332)가 관통하는 수용 하우징(100)의 관통부의 기밀성을 확보하기 위한 기밀 부재(미도시)를 포함한다.2, the pressing means of another embodiment includes a pressing
도면에서, 상기 가압 부재(331)는 도면의 간략화를 위하여 봉 형상으로 도시하고 있으나, 수용 하우징(100)의 내부에 수용된 시료의 상부 전체를 가압할 수 있는 판상체로 이루어지는 것이 바람직하다.Although the
이와 같은 다른 실시 형태의 가압 수단은 상기한 일 실시 형태의 공압에 의한 가압 방식과 달리, 수용 하우징(100) 내에 수용된 시료를 판상체와 같은 물리적 수단에 의한 물리적 접촉을 통해 가압하도록 이루어지는 것이다.The pressurizing means of the other embodiment is configured to pressurize the sample accommodated in the
다음으로, 상기 제어반은 시료 물성 입력 장치부(미도시)와, 상기 모터(230)에 연결되는 모터용 인터페이스부(410)와, 상기 유압발생유닛(310)에 연결되는 유압용 인터페이스부(420), 상기 모터용 인터페이스(410) 및 유압용 인터페이스부(420)에 연결되고, 회전속도와 유압력을 포함하는 제어 상황을 디스플레이하며, 미리 설정되어 있는 물성 산출식을 통해 물성특성을 산출하여 디스플레이하는 제어 퍼스널 컴퓨터(430)를 포함한다.The control panel includes a sample physical property input unit (not shown), a
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치는, 펌핑압송 상황을 연출하여 시료의 물성(물시멘트비 등)을 입력하고 교반 수단과 가압 수단의 동작 전후 및 교반 수단과 가압 수단의 동작에서 파라미터를 변화시키고, 파라미터 값을 기설정된 콘크리트물성 산출식을 통해 산출할 수 있게 된다.The apparatus for measuring the change in the flow characteristics of the pressurized viscous slurry according to the present invention as described above is characterized in that the physical properties (water cement ratio, etc.) of the sample are input by directing the pumping pressure feeding state, It is possible to change the parameter in the operation of the means and the pressurizing means, and calculate the parameter value through the predetermined concrete physical property calculating formula.
이는 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 펌핑압송 전후 예측되는 콘크리트의 점도 변화 및 콘크리트의 항복응력 변화, 물시멘트비 및 압력 수준에 따른 시멘트 페이스트의 항복응력 변화를 용이하게 산출할 수 있다. 도 3은 본 발명의 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치를 통해 얻어질 수 있는 펌핑압송 전후 예측 콘크리트의 점도 변화를 나타내는 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치를 통해 얻어질 수 있는 펌핑압송 전후 콘크리트의 항복응력 변화를 나타내는 그래프이며, 도 5는 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화측정 실험장치를 통해 얻어질 수 있는 물시멘트비 및 압력수준에 따른 시멘트 페이스트의 항복 응력 변화를 나타내는 그래프이다.As shown in FIGS. 3 to 5, it is possible to easily calculate the change in viscosity of the concrete before and after pumping and the change in the yield stress of the concrete, the water cement ratio, and the yield stress change of the cement paste according to the pressure level. FIG. 3 is a graph showing a change in viscosity of the predicted concrete before and after pumping-press-feeding which can be obtained through an apparatus for measuring the change in flow characteristics of the pressurized viscous slurry of the present invention. FIG. 5 is a graph showing the change in the yield stress of the concrete before and after the pumping pressurization which can be obtained through the measurement of the change in flow characteristics. FIG. 5 is a graph showing the change in the flow characteristic of the pressurized viscous slurry according to the present invention And the yield stress of the cement paste according to the water cement ratio and the pressure level.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치 및 실험방법에 의하면, 고압 상태에서 콘크리트의 유동 특성을 용이하게 구명하고 측정할 수 있으며, 이에 따라 콘크리트 유동특성 변화의 정량적 평가를 정확하게 수행할 수 있는 이점이 있다.According to the experimental apparatus and the experimental method for measuring the change of the flow characteristics of the pressurized viscous slurry according to the present invention as described above, the flow characteristics of the concrete can be easily measured and measured at a high pressure, There is an advantage that the quantitative evaluation can be accurately performed.
상기한 상세한 설명은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing detailed description is only illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, it is to be understood that the embodiments disclosed herein are not for purposes of limiting the technical idea of the present invention, but rather are not intended to limit the scope of the technical idea of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100: 수용 하우징
110: 함체형 바디
120: 덮개
210: 회전 샤프트
220: 베어링
230: 구동 모터
240: 토크 척
310: 유압발생유닛
320: 유압제공라인
325: 유압제어밸브
331: 가압 부재
332: 유압 실린더
341: 압력센서
342: 압력계
410: 모터용 인터페이스부
420: 유압용 인터페이스부
430: 제어 퍼스널 컴퓨터100: receiving housing
110: Body type body
120: Cover
210: rotating shaft
220: Bearings
230: drive motor
240: Torque chuck
310: Hydraulic generation unit
320: Hydraulic supply line
325: Hydraulic control valve
331: pressing member
332: Hydraulic cylinder
341: Pressure sensor
342: Pressure gauge
410: Motor interface unit
420: Hydraulic interface part
430: control personal computer
Claims (6)
실험 시료가 수용되는 수용 하우징;
상기 수용 하우징에 구비되고, 그 수용 하우징에 수용된 시료를 교반시키기 위한 교반 수단;
상기 수용 하우징에 구비되고, 그 수용 하우징에 수용된 시료를 가압하기 위한 가압 수단; 및
상기 교반 수단과 가압 수단을 제어하고, 시료의 물성특성을 산출하며, 산출 결과를 디스플레이하는 제어반;을 포함하고,
상기 교반 수단은 일단부에 임펠러가 구비되고 타단부는 상기 수용 하우징의 상단 외측으로 연장하는 회전 샤프트와, 상기 수용 하우징의 상단부에서 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 회전 샤프트를 회전 구동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터와, 상기 구동 모터에 전원을 제공하기 위한 전원부, 및 상기 구동 모터와 회전 샤프트를 결합시키는 토크 척(torque chuck)을 포함하고,
상기 가압 수단은 상기 수용 하우징의 상단 내면 하부에 구비되는 가압 부재와, 상기 수용 하우징을 통해 상기 가압 부재에 가압력을 제공하기 위한 유압 실린더와, 상기 유압 실린더에 구동력을 제공하기 유압 구동부와, 상기 유압 구동부에 의해 제공되는 가압력을 검출하기 위한 압력 센서, 및 상기 유압 구동부에 의해 제공되는 가압값을 표시하기 위한 압력계를 포함하며,
상기 가압 부재는 상기 수용 하우징의 내부에 수용된 시료의 상부를 가압하는 판상체로 이루어지는 것을 특징으로 하는
가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치.
An experimental apparatus for measuring a change in flow characteristics using a viscous slurry containing concrete, mortar, paste or fly ash as an experimental sample,
A receiving housing in which an experimental sample is received;
Stirring means provided in the receiving housing for stirring the sample housed in the receiving housing;
A pressing means provided in the receiving housing for pressing the sample housed in the receiving housing; And
And a control panel for controlling the stirring means and the pressurizing means, calculating the physical property of the sample, and displaying the calculation result,
Wherein the stirring means includes a rotating shaft having an impeller at one end and extending outward to an upper end of the receiving housing, a bearing rotatably supporting the rotating shaft at an upper end of the receiving housing, And a torque chuck for coupling the drive motor and the rotary shaft, wherein the torque chuck comprises: a drive motor for supplying power to the drive motor;
Wherein the pressing means includes a pressing member provided at a lower portion of the inner surface of the upper end of the receiving housing, a hydraulic cylinder for providing a pressing force to the pressing member through the receiving housing, a hydraulic driving unit for providing a driving force to the hydraulic cylinder, A pressure sensor for detecting a pressing force provided by the driving portion, and a pressure gauge for indicating a pressing value provided by the hydraulic driving portion,
Wherein the pressing member is formed of a plate-shaped body for pressing an upper portion of the sample accommodated in the receiving housing
Experimental apparatus for measuring the change of flow characteristics of pressurized viscous slurry.
상기 제어반은
시료 물성 입력 장치부;
상기 구동 모터에 연결되는 모터용 인터페이스부;
상기 유압 구동부에 연결되는 유압용 인터페이스부; 및
상기 모터용 인터페이스 및 유압용 인터페이스부에 연결되고, 교반을 위한 회전속도와 가압력의 제어 상황을 디스플레이하며, 미리 설정되어 있는 물성 산출식을 통해 물성특성을 산출하여 디스플레이하는 제어 퍼스널 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는
가압 하 점성 슬러리류의 유동특성 변화 측정 실험장치.The method according to claim 1,
The control panel
A sample physical property input unit;
A motor interface unit connected to the driving motor;
A hydraulic interface connected to the hydraulic driving unit; And
And a control personal computer connected to the interface for the motor and the interface for the hydraulic pressure to display the control status of the rotational speed and the pressing force for stirring and to calculate and display the physical properties through a preset physical property calculating formula Featured
Experimental apparatus for measuring the change of flow characteristics of pressurized viscous slurry.
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