专利名称：一种混凝土坍落度快速测定装置及使用方法
技术领域：
本发明属于混凝土浇筑领域，可应用于地下矿山巷道、公路铁路交通隧道、水
利水电隧道的湿喷混凝土坍落度快速测定，也可用于一般混凝土搅拌站混凝土坍落度的快速测定。
背景技术：
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作，并且获得均匀密实的混凝土的性质。新拌混凝土的和易性决定了混凝土是否能正常施工，以满足硬化后的性能要求。坍落度是衡量混凝土料浆和易性的一个重要指标，该指标反映了混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能，具体来说就是保证施工的正常进行。以矿山巷道、公路铁路交通隧道推广应用的湿喷混凝土工艺为例，如果湿喷混凝土料浆坍落度过大，则表明混凝土料浆流动性过大、粘聚性和保水性很差，在混凝土湿喷过程中会产生过大的反弹，速凝剂耗量加大，所喷射混凝土的强度也会下降；如果湿喷混凝土料浆坍落度过小，表明混凝土料浆流动性过小、湿喷混凝土设备难以将料浆自喷枪中喷射出去，容易发生堵管等故障。因此，地下矿山巷道、公路铁路交通隧道、水利水电隧道的湿喷混凝土施工中，或者一般的混凝土搅拌站制备料浆过程中，都要测定混凝土的坍落度，以控制混凝土的质量，保证混凝土的塑化性能和可泵性能。 坍落度测试的标准方法如下用一块白铁皮做成一个锥形筒，上口直径100mm，底口直径200mm，高300mm，将筒放在铁板上，把拌和好的混凝土分三次浇灌进去，每次放入筒高三分之一 (即100mm)每次放入后都用铁棒(直径15mm，长500mm)捣固25下，将混凝土与筒口相平，提起坍落筒后，立即量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该拌和物的坍落度。 在混凝土制备现场，采用标准方法测定坍落度，存在如下弊病(1)该种方法测定坍落度，需要两人协助完成；(2)该种方法测试过程复杂，测试周期长；(3)该方法测试过程中，需要诸多辅助工具。 一般的混凝土搅拌站，往往只设置一个混凝土拌料工，同时混凝土搅拌站的频繁采用标准方法测定坍落度来控制混凝土料浆的和易性也是极不现实的。生产过程中，水量、水灰比、砂率、水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等各个因素都是变化的，这些因素都会影响混凝土的和易性，因此，在制备混凝土料浆的过程中，都是在定期测定混凝土坍落度的基础上，凭借操作工的经验来制备混凝土料浆，不同操作工由于不同的个体差异，制备的混凝土料浆坍落度差别是非常大的。
发明内容
本发明是针对混凝土料浆制备过程中，设计的一种简易测定混凝土料浆坍落度的装置，该装置可实现快速测定坍落度的目的。 —种混凝土坍落度快速测定装置，由圆形固定底座、导向杆、导向环、固定座手柄、定位桩、移动筒、移动筒拉杆、移动筒手柄、坍落度上限标志点、坍落度下限标志点、移动筒拉杆标志点组成，其中圆形固定底座两侧各焊接一个定位桩，圆形固定底座侧边垂直座焊接一导向杆，其末端焊接一手柄，移动筒为一无底筒状构造，移动筒一侧上下两端各焊接一个导向环，以及一个移动筒拉杆，移动筒拉杆末端焊接一移动筒手柄。 在坍落度快速测定装置固定座的导向杆上标定出所期望混凝土料浆坍落度的上下限标志点(即坍落度上标志点和坍落度下标志点)，同时在移动筒拉杆上做一标志点，根据移动筒拉杆标志点与固定座导向杆上所标定坍落度上、下标志点之间的对应关系，作为该坍落度快速测定装置的计量依据； 混凝土料浆坍落度快速测定装置的使用方法如下 (l)将移动筒放置于圆形固定底座上，之后一手握固定筒手柄，另一手握移动筒手柄，将移动筒插入混凝土料浆中，装满移动筒后，提起该测定装置，并用刮刀将移动筒口的混凝土料浆刮平； (2)—手握住圆形固定底座的手柄，另一手提起移动筒手柄，则移动筒内的混凝土坍落，将移动筒下缘与圆形固定底座上的混凝土最高点对齐； (3)观察移动筒拉杆标志点所在的位置，如果移动筒拉杆标志点在固定座导向杆上所标定坍落度下标志点的下方，则说明所制备混凝土料浆坍落度过大；如果移动筒拉杆标志点在固定座导向杆上所标定坍落度上、下标志点之间，则说明所制备混凝土料浆坍落度适当；如果移动筒拉杆标志点在固定座导向杆上所标定坍落度上标志点的上方，则说明所制备混凝土料浆坍落度过小； (4)同时根据移动筒拉杆标志点与固定座导向杆上标志点所对应的位置，可以读出所制备混凝土料浆的坍落度值。 该混凝土料浆坍落度快速测定装置与标准坍落度测定试验装置的不同表现在下述几个方面 (1)混凝土料浆坍落度快速测定装置只需一个人就能轻松完成，标准的坍落度测定装置必须要两人协助完成； (2)混凝土料浆坍落度快速测定装置测量坍落度周期短，在20-30秒之内就能完成坍落度的测定，标准的坍落度测定装置自准备工作开始至测定全部结束(包括清洗工作)， 一般需要5-10以上分钟； (3)混凝土料浆坍落度快速测定装置在测定过程中仅需要一个刮刀做辅助工具，标准的坍落度测定装置在测定过程中，除坍落桶以外，还需要一块平面板、 一个盛混凝土料浆的工具、 一根棍子、 一个刮刀，以及一把尺子等； (4)混凝土料浆坍落度快速测定装置不能精确测定混凝土料浆的坍落度，但可测定出混凝土料浆坍落度的大致范围，该精度完全能够满足生产过程中对混凝土坍落度的一般要求，标准的混凝土坍落度测定装置能够准确测定混凝土的坍落度。
本发明的优点在于 (1)只需一个人就可以完成混凝土料浆坍落度的测定；
(2)该装置体积小，测定方法简单； (3)该装置能在30秒之内快速测定混凝土料浆的坍落度，测量周期短； (4)该装置可以通过对混凝土料浆坍落度的快速测定，以调节混凝土料浆各物料备的混凝土料浆坍落度控制在设计的范围之内，避免了仅凭借操作工个人经验来判断混凝土料浆坍落度所造成的误差，又克服了采用标准坍落度装置在生产过程中使用所存在的缺点； 该装置适合在不需要严格控制混凝土料浆坍落度的前提下，快速测定混凝土料浆坍落度，完全可以满足地下矿山巷道、公路铁路交通隧道、水利水电隧道的湿喷混凝土料浆制备过程中对坍落度控制的精度要求，也能够满足一般条件下混凝土搅拌站的混凝土料浆坍落度控制的精度要求。
图1为坍落度快速测定装置正视图(A-A剖面)
图2为坍落度快速测定装置侧视图(C-C剖面)
图3为坍落度快速测定装置俯视图 图中1——移动筒手柄；2——固定座手柄；3——移动筒拉杆；4——對落度
上限标志点；5——坍落度下限标志点；6——移动筒拉杆标志点；7——导向杆；8——移动筒；9——定位桩；10——圆形固定底座；11——导向环。
具体实施例方式
混凝土料浆坍落度快速测定装置的加工要求如下 (l)混凝土料浆坍落度快速测定装置包括圆形固定底座、移动筒等相关构件，圆形固定底座直径与移动筒外径一致，为110mm，圆形固定底座两侧各焊接一个高40mm的定位桩，以确保移动筒准确放在圆形固定底座上，在测量过程中不侧滑、偏移，见图1、图2 ; (2)圆形固定底座侧边垂直座焊接一 小10mm的导向杆，导向杆长392mm，其末端焊接一L型手柄，见图l、图2、图3; (3)加工一内径小100mm，外径110mm，高lSOmm的圆筒(称为移动筒)，移动筒一侧上下两端各焊接一个导向环，通过这两个导向环，将移动筒与圆形固定底座导向杆连接在一起，同时在移动筒侧帮焊接一 小10mm的拉杆，拉杆长385mm，拉杆末端焊接一L型手柄，见图1、图2、图3; (4)分别用标准的坍落度筒和该坍落度快速测定装置同时测定不同配合比混凝土料浆的坍落度值，以对坍落度快速测定装置进行标定，在移动筒的拉杆上做一标记点，同时在坍落度快速测定装置的导向杆上标定出坍落度上、下限标志点，上、下限标志点所对应的坍落度值，由配制混凝土料浆所要求的坍落度上、下限值要求相对应(如矿山使用的普通湿喷机， 一般要求的坍落度为120-200mm)，并通过标准坍落度筒标定出快速测量坍落度筒中上、下限标志点的实际位置。并标注出混凝土坍落度分别为20mm、40mm、 60mm，直至300mm时在导向杆上所对应的标志点。
混凝土料浆坍落度快速测定装置的使用方法如下 (l)将移动筒放置于圆形固定底座上，之后一手握固定筒手柄，另一手握移动筒手柄，将移动筒插入混凝土料浆中，装满移动筒后，提起该测定装置，并用刮刀将移动筒口的混凝土料浆刮平；
(2)—手握住圆形固定底座的手柄，另一手提起移动筒手柄，则移动筒内的混凝土坍落，将移动筒下缘与圆形固定底座上的混凝土最高点对齐； (3)观察移动筒拉杆标志点所在的位置，如果移动筒拉杆标志点在坍落度下限标志点的下方，则说明所制备混凝土料浆坍落度过大；如果移动筒拉杆标志点在坍落度上、下限标志点之间，则说明所制备混凝土料浆坍落度适当；如果移动筒拉杆标志点在坍落度上限标志点的上方，则说明所制备混凝土料浆坍落度过小； (4)同时根据移动筒拉杆标志点与导向杆上标志点所对应的位置，可以读出所制备混凝土料浆的坍落度值。
权利要求
一种混凝土坍落度快速测定装置，其特征在于测定装置由移动筒手柄(1)、固定座手柄(2)、移动筒拉杆(3)、坍落度上限标志点(4)、坍落度下限标志点(5)、移动筒拉杆标志点(6)、导向杆(7)、移动筒(8)、定位桩(9)、圆形固定底座(10)、导向环(11)组成；其中圆形固定底座两侧各焊接一个定位桩，圆形固定底座侧边垂直座焊接一导向杆，其末端焊接一手柄，移动筒为一无底筒状构造，移动筒一侧上下两端各焊接一个导向环以及一个移动筒拉杆，移动筒拉杆末端焊接一移动筒手柄；在坍落度快速测定装置固定座的导向杆上标定出所期望混凝土料浆坍落度的上下限标志点；即坍落度上标志点和坍落度下标志点，同时在移动筒拉杆上做一标志点，根据移动筒拉杆标志点与固定座导向杆上所标定坍落度上、下标志点之间的对应关系，作为该坍落度快速测定装置的计量依据。
2. 如权利要求1所述一种混凝土坍落度快速测定装置，其特征在于混凝土料浆坍落度 快速测定装置的使用方法如下(1) 将移动筒放置于圆形固定底座上，之后一手握固定筒手柄，另一手握移动筒手 柄，将移动筒插入混凝土料浆中，装满移动筒后，提起该测定装置，并用刮刀将移动筒 口的混凝土料浆刮平；(2) —手握住圆形固定底座的手柄，另一手提起移动筒手柄，则移动筒内的混凝土坍 落，将移动筒下缘与圆形固定底座上的混凝土最高点对齐；(3) 观察移动筒拉杆标志点所在的位置，如果移动筒拉杆标志点在固定座导向杆上所 标定坍落度下标志点的下方，则说明所制备混凝土料浆坍落度过大；如果移动筒拉杆标 志点在固定座导向杆上所标定坍落度上、下标志点之间，则说明所制备混凝土料浆坍落 度适当；如果移动筒拉杆标志点在固定座导向杆上所标定坍落度上标志点的上方，则说 明所制备混凝土料浆坍落度过小；同时根据移动筒拉杆标志点与固定座导向杆上标志点所对应的位置，能够读出所制 备混凝土料浆的坍落度值。
全文摘要
一种混凝土坍落度快速测定装置及使用方法，属于混凝土制备领域。该装置由圆形固定底座、导向杆、导向环、固定座手柄、定位桩、移动筒、移动筒拉杆、移动筒手柄、坍落度上限标志点、坍落度下限标志点、移动筒拉杆标志点组成。根据标准坍落度筒对该坍落度快速测定装置标定的结果，在坍落度快速测定装置导向杆上标定出混凝土料浆实际坍落度与该装置所测坍落度之间的对应关系，作为该坍落度快速测定装置的计量依据；将该坍落度快速测定装置插入待测混凝土料浆中，移动筒内装满混凝土料浆，之后提起该装置，抹平移动筒表面多余的混凝土浆，再提起移动筒，就可以测出待测混凝土料浆的坍落度。该装置体积小、测定方法简单方便、测量周期短。
文档编号G01B5/02GK101692083SQ20091023554
公开日2010年4月7日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者吴爱祥, 周勃, 姚高辉, 王少勇, 王洪江, 王贻明, 韩斌 申请人:北京科技大学