一种测定透水混凝土工作性能的装置及方法与流程

本发明涉及建筑材料性能测试设备领域，具体地，涉及透水混凝土工作性能的测定方法装置。

背景技术：

透水混凝土为多孔混凝土，其是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含或含有少量细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水、重量轻高散热的特点，能有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题，并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害，同时，是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应、促进地表水循环的优良的铺装材料。

根据透水混凝土的结构性能以及配比组成，可以将其定义为干硬性混凝土，胶凝材料较少，其强度主要是由粗骨料的紧密嵌套挤压而成，因此，透水混凝土的工作性能评价和普通混凝土的工作性能评价不同。

新拌透水混凝土的工作性能对硬化后透水混凝土的强度、渗透性、耐磨性等都有很显著的影响，胶凝材料过多，会对透水混凝土的孔隙造成封堵，影响渗透效率，胶凝材料过少，骨料无法完全被砂浆包裹，粘结性显著减弱，易脱落。

不同的施工方式，以及透水混凝土拌和后的运输时间对其工作性能影响也极其显著。振动会使胶凝材料迅速向下振动离析，使混透水凝土面层因少浆而粘聚力不足，使底层因砂浆聚集而堵塞孔隙影响渗透；碾压会使透水混凝土表层密实出浆，但底层松动；经过不同的运输时间后，透水混凝土内部水泥发生硬化，此时砂浆流动性更差。

目前针对透水混凝土工作性能评价的方法很少，也不实用。采取传统的方法即混凝土的和易性以及坍落度作为评价方法也有很大的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种测定透水混凝土工作性能的装置及方法，利用该方法能够定量的评价透水混凝土的工作性能，从而确保在不同工况下透水混凝土都能具备良好的工作性能，提升施工质量。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种测定透水混凝土工作性能的装置，此装置包括可拆卸组装的上、下两部分构成。

所述上部分包括试验检测桶，所述试验检测桶可拆卸的安装在固定架的顶部，所述试验检测桶的顶部设置有透明圆盘，所述透明圆盘的顶部安装有配重装置。

所述下部分包括底座，所述底座上安装有振动台，在振动台的底部安装有振动电机，在试验检测桶的正下方设置有反光镜，所述反光镜固定安装在底座上。

所述固定架由竖杆和横杆焊接拼装而成，所述竖杆呈十字形结构竖直固定安装在振动台的顶部，所述竖杆之间焊接固定横杆，在竖杆的内侧固定安装有l型支撑板，所述试验测试桶支撑在l型支撑板上。

所述配重装置包括多块配重块，所述配重块套装在固定杆上，所述固定杆竖直固定在透明圆盘的中心。

所述振动电机采用低频振动，其振动频率不超过50hz。

所述试验检测桶采用高强度透明材料，且在试验检测桶的侧壁标有相应的松铺系数刻度线。

所述试验检测桶的桶壁底部每间隔90°设置有圆柱形小孔，桶壁上部对应安装两个对称布置的把手。

所述试验检测桶采用圆柱体结构，而且桶的底板为下凹式结构。

所述反光镜面朝底板试验检测桶的底板，且能随着试验的进行，反射出底板内透水混凝土出浆情况。

所述反光镜距离试验检测桶的底板距离20～30cm。

采用任意一项所述测定透水混凝土工作性能的装置的方法，它包括以下步骤：

step1：制样，将拌合物分三层装入试验检测桶，每层拌合物捣实后约为筒高的1/3，在每层截面上用捣棒均匀插捣25-35次，在插捣第二层吸顶层时应插过本层并使捣棒刚刚进入下面一层，顶层捣实完毕后，才用平板沿试验检测桶上口刮平；

step2：固定试验检测桶，将固定架的4个竖直钢管插入试验检测桶上的圆柱形小孔，将试验检测桶底部搁在横杆上，并用螺母将试验检测桶固定；

step3：配重，将配重块置于透明圆盘的固定杆上，然后压在透水混凝土上面；

step4：配重完毕，开启振动台的振动电机；

step5：观察并计时，同时通过反光镜观察试验检测桶底的透水混凝土状态；

step6：关闭振动台，从反光镜观察透水混凝土的压实程度，当底部开始出浆立即关闭振动台；

step7：结果分析，通过松铺系数计算出对应的透水混凝土的压实度，并参照规范要求压实度进行比较。

本发明有如下有益效果：

通过采用上述装置可以通过出浆情况确定透水混凝土配合比的合理性，同时可以通过反复多次的试验，获得现有配合比下的透水混凝土的在振动碾压条件下的出浆时间，并记录下松铺系数，得到一个量化透水混凝土工作性能的标准；在施工现场对不同运输距离造成的透水混凝土的工作性能进行评定，从出浆时间和压实度两个角度对其进行评价，控制透水混凝土的施工质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的正面结构图。

图2为本发明的侧面结构图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的l型支撑板结构示意图。

图中：固定杆1、配重块2、透明圆盘3、把手4、试验检测桶5、螺栓6、l型支撑板7、反光镜8、固定架9、振动台10、振动电机11、底座12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-4所示，一种测定透水混凝土工作性能的装置，此装置包括可拆卸组装的上、下两部分构成。其中，所述上部分包括试验检测桶5，所述试验检测桶5可拆卸的安装在固定架9的顶部，所述试验检测桶5的顶部设置有透明圆盘3，所述透明圆盘3的顶部安装有配重装置。所述下部分包括底座12，所述底座12上安装有振动台10，在振动台10的底部安装有振动电机11，在试验检测桶5的正下方设置有反光镜8，所述反光镜8固定安装在底座12上。通过采用上述的装置，能够用于后续透水混凝土工作性能的测试。

进一步的，所述固定架9由竖杆和横杆焊接拼装而成，所述竖杆呈十字形结构竖直固定安装在振动台10的顶部，所述竖杆之间焊接固定横杆，在竖杆的内侧固定安装有l型支撑板7，所述试验测试桶5支撑在l型支撑板7上。通过所述的固定架9能够对试验测试桶5进行支撑固定。

进一步的，所述配重装置包括多块配重块2，所述配重块2套装在固定杆1上，所述固定杆1竖直固定在透明圆盘3的中心。通过所述的配重块2能够保证后续的振捣效果。

进一步的，所述振动电机11采用低频振动，其振动频率不超过50hz。采用合适的振动频率能够保证振动效果。

进一步的，所述试验检测桶5采用高强度透明材料，且在试验检测桶5的侧壁标有相应的松铺系数刻度线。通过所述的松铺系数计算出对应的透水混凝土的压实度，并参照规范要求压实度进行比较。

进一步的，所述试验检测桶5的桶壁底部每间隔90°设置有圆柱形小孔13，桶壁上部对应安装两个对称布置的把手4。通过圆柱形小孔13方便与固定架9进行固定相连。

进一步的，所述试验检测桶5采用圆柱体结构，而且桶的底板为下凹式结构。

进一步的，所述反光镜8面朝底板试验检测桶5的底板，且能随着试验的进行，反射出底板内透水混凝土出浆情况。

进一步的，所述反光镜8距离试验检测桶5的底板距离20～30cm。进而便于透过反光镜观察底板内透水混凝土的出浆情况。

实施例2：

采用任意一项所述测定透水混凝土工作性能的装置的方法，它包括以下步骤：

step1：制样，将拌合物分三层装入试验检测桶5，每层拌合物捣实后约为筒高的1/3，在每层截面上用捣棒均匀插捣25-35次，在插捣第二层吸顶层时应插过本层并使捣棒刚刚进入下面一层，顶层捣实完毕后，才用平板沿试验检测桶5上口刮平；

step2：固定试验检测桶5，将固定架9的4个竖直钢管插入试验检测桶上的圆柱形小孔13，将试验检测桶5底部搁在横杆上，并用螺母将试验检测桶固定；

step3：配重，将配重块2置于透明圆盘3的固定杆1上，然后压在透水混凝土上面；

step4：配重完毕，开启振动台的振动电机11；

step5：观察并计时，同时通过反光镜8观察试验检测桶5底的透水混凝土状态；

step6：关闭振动台，从反光镜8观察透水混凝土的压实程度，当底部开始出浆立即关闭振动台；

step7：结果分析，通过松铺系数计算出对应的透水混凝土的压实度，并参照规范要求压实度进行比较。

实施例3：

一种测定透水混凝土工作性能的方法，该方法包括以下步骤：

制样：将拌合物按设计配合比配制，搅拌均匀，按出锅时间分别为30min、60min、90min、120min进行试验，分三层装入试验检测桶，每层拌合物捣实后约为筒高的1/3，在每层截面上用捣棒均匀插捣25下，在插捣第二层吸顶层时应插过本层并使捣棒刚刚进入下面一层，顶层捣实完毕应用平板沿试验检测桶上口刮平。

固定试验检测桶：将固定架的4个钢管插入试验检测桶上的圆柱形小孔，将试验检测桶底部搁在横向连接杆上，并用螺母将试验检测桶固定。

配重：将配重为12kg的配重块置于透明圆盘的套筒之上，然后压在透水混凝土上面。

开启振动台：配重完毕，开启振动台，振动频率不能超过50hz。

观察并计时：同时通过反光镜观察试验检测桶底的透水混凝土状态。

关闭振动台：从反光镜观察透水混凝土的压实程度，当底部开始出浆立即关闭振动台。

通过松铺系数计算出对应的透水混凝土的压实度，并参照规范要求压实度进行比较。

实施例4：

试验所用配合比如表1：

表1：试验所用配合比

水胶比对透水混凝土强度影响明显，外加剂的含量能显著改善透水混凝土的工作性能，因此试验中不改变试验其他材料的含量，降低其他因素对试验的影响。试验中所用的石料为直径3-6mm的花岗岩碎石，水泥为普通硅酸盐水泥，水为自来水，外加剂为北京福仕汀科技有限公司生产的减水剂。

对不同运输时间进行性能测试，并记录下时间，试验结果如下表2所示：

表2：不同运输时间的性能测试

对上述编号的试样，进行7天的抗压强度测试，测试结果如下表3：

表3：7天抗压强度测试结果

由试验结果可以看出：透水混凝土的工作性能随外加剂的掺量和出锅时间紧密相关，可以用出浆时间进行描述。在配合比一定的条件下，抗压强度越大，即出浆时间越小，表示混凝土的工作性能越好。综合上表的结果，可以得出：在出锅时间在30min左右摊铺的料子，出浆时间为3±1s为最佳状态；在出锅时间在60min左右摊铺的料子，出浆时间为5±1s为最佳状态；在出锅时间在90min左右摊铺的料子，出浆时间为7±1s为最佳状态；在出锅时间在120min左右摊铺的料子，出浆时间为9±1s为最佳状态；出浆时间超过10s就很难保证透水混凝土的压实度和强度。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。